天津城建大学流体力学期末考试

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

A．沿程下降 B．沿程上升 C．保持水平 D．前三种情况都有可能。 6．流动有势的充分必

中国矿业大学2007～2008学年第 2 学期

《工程流体力学》试卷（ ）卷

课程编号：03034 考试时间：100 分钟 考试方式：闭 卷 学院 化工 班级 姓名 学号 题 号 得 分 阅卷人

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )；

A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

A．沿程下降 B．沿程上升 C．保持水平 D．前三种情况都有可能。 6．流动有势的充分必

一、雷诺实验 雷诺揭示了重要的流体流动机理,即根据流速的大小,流体有两中不同的形 态.当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体 间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称层流或滞流.流体流速增大大某个值 后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体 质点的不规则的脉动,这种流体形态称湍流. 雷诺将一些影响流体流动形态的因素用 Re表示. Vc=Rec*μ/ρd Rec=Vcρd/μ=Vcd/v 二、尼古拉兹实验（内容意义） 什么是尼古拉兹实验: 尼古拉兹通过人工粗糙管流实验，确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系，实验曲线被划分为5个区域，即1．层流区 2．临界过渡区3．紊流光滑区4．紊流过渡区5．紊流粗糙区（阻力平方区）。 意义：尼古拉兹实验比较完整地反映了沿程阻力系数λ的变化规律，揭露了影响λ变化的主要因素，它对λ和断面流速分布的测定，推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据。 三、静止流体中应力特性描述说明 应力的方向沿作用面的内法线方向 2.静压强的大小与作用面方位无关 四、元流伯努利方程的物理意义和几何意义，1. 物理意义：式Z+Ρ/ρg+U2/2g=C中的前两项z

绪 论

1．在一个标准大气压下，4℃以上水的容重随温度的升高而（ C ） A．增大 Ｂ．不变 Ｃ．减小 Ｄ．不一定 2、容重与密度 c 。

a．是单位不同的同一个物理量； b．前者是矢量后者是标量；

c．前者反映单位质量力的大小，后者反映单位体积的物质量；d．两者的值总是相等的。 3．液体不能承受的力是（C ）

A．剪切力 Ｂ．压力 Ｃ．拉力 Ｄ．表面张力 4、下列说法正确的是（ B ）。

A、液体不能承受拉力，也不能承受压力； B、液体不能承受拉力，但能承受压力； C、液体能承受拉力，但不能承受压力； D、液体能承受拉力，也能承受压力。 5．理想液体与实际液体最主要的区别是（D ）

A．不可压缩 Ｂ．不能膨胀 Ｃ．没有表面张力 Ｄ．没有粘滞性 6.理想流体是一种( A )的假想流体。

du A.动力粘度μ为0 B.速度梯度dy为0

C.速度u为一常数 D.流体没有剪切变形 7.理想流体的总水头线沿程的变化规律为( C )。

A.沿程下降

第一章 流体的主要物理性质

计算题：

1 一无限大平板在另一固定平面上作如图所示的平行运动，V?0.3ms，间隙高

h?0.3mm，其中充满比重为??0.88、粘度为??0.65cP的流体，间隙中的流速按线性

分布。试求：（1）流体的运动粘度?；（2）上平板壁面上的切应力?上及其方向；（3）下平面壁面上的切应力?下及其方向。

2 管道内流体速度分布为u=2y-y2,式中u为距管壁y处的速度；试求：（1）管壁处之切应力；（2）距管壁0.5cm处的切应力；（3）若管道直径d=2cm,在100长度的管壁上其总阻力为若干？设流体的粘度μ=0.4Pa·s. 填空题：

1流体力学中的三种主要假设模型是------------，-----------和--------------。 2 粘度是衡量流体--------物理量，动力粘度单位是--------。 问答题:

1作用在流体上的力有哪几种？各如何表示？有何不同？

判断题:

1作用在流体质点上的力有重力和表面力( 错 ).

2液体一定是不可压缩性流体, 气体一定是可压缩性流体(错). 3作用于流体上的重力可作为表面力来处理(错).

第一章 流体的主要物理性质

计算题：

1 解：

流体力学试卷及答案一

一、判断题

1、 根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均

值。

3、 流体流动时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定（定常）流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。

7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为

D?d。 410、 凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题

1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞-水压差计上读数?h?4cm，通过的流量为2L/s，分析当汞水压差计读数?h?9cm，通过流量为 L/s。

2、运动粘度与动力粘度的关系是 ，其国际单位是 。

3、因次分析的基本原理是： ；具体计算方法分为两种 。 4、断面平均流速V与实际流速u

一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.如题1图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度?=lm／s，平板与固定边界的距离为?=5mm，油的[动力]粘度?=0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( ) A.10pa B.15Pa C.20Pa D.25Pa

2.渐变流是( )

A.流速随时间变化缓慢的流动 B.压强随距离变化较小的流动

C.流线的曲率半径和流线间的夹角很小的流动 D.流线近似于平行直线的流动

3.均匀流测压管水头线沿流程方向( ) A.沿程上升 B.沿程下降 C.可能上升、可能下降

D.保持水平

4.恒定流中质点的流动满足( ) A.迁移加速度为零 B.当地加速度为零 C.向心加速度为零

D.合加速度为零

5.紊流过渡区的沿程摩阻系数? ( ) A.只与雷诺数有关

B.只与相对粗糙度有关

C.只与绝对粗糙度有关

D.与相对粗糙度和雷诺数有关

6.下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是( )

1

A.陡坡 B.缓坡 C.平坡

一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.如题1图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度?=lm／s，平板与固定边界的距离为?=5mm，油的[动力]粘度?=0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( ) A.10pa B.15Pa C.20Pa D.25Pa

2.渐变流是( )

A.流速随时间变化缓慢的流动 B.压强随距离变化较小的流动

C.流线的曲率半径和流线间的夹角很小的流动 D.流线近似于平行直线的流动

3.均匀流测压管水头线沿流程方向( ) A.沿程上升 B.沿程下降 C.可能上升、可能下降

D.保持水平

4.恒定流中质点的流动满足( ) A.迁移加速度为零 B.当地加速度为零 C.向心加速度为零

D.合加速度为零

5.紊流过渡区的沿程摩阻系数? ( ) A.只与雷诺数有关

B.只与相对粗糙度有关

C.只与绝对粗糙度有关

D.与相对粗糙度和雷诺数有关

6.下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是( )

1

A.陡坡 B.缓坡 C.平坡

液体力学11参考答案

一、简答题30分

1、粘性：物体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以抗阻流体变形的性质，就是流体的粘性。

2、质量力：质量力作用于流体的每个质点上，与受作用的流体质量成正比。

3、相对压强：又称表压，是以大气压为基准测得的液体的压强。

4、粘性：物体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以抗阻流体变形的性质，就是流体的粘性。

5、恒定流：如果流场空间任意一点所描述流体质点的运动参数仅仅是坐标的函数而与时间无关，则称为恒定流或定常流动。

或：流场中任一点的运动要素仅仅是坐标的函数而与时间无关，则称为定常流动。 6、雷诺数：雷诺数是由流速、管径、动力粘度和流体密度归结的一个无因次数，作为判别流动状态的准则。μ

ρvd =

Re 。

7、紊流：流体质点不仅在轴（横）向而且在纵向均有不规则脉动速度，流体质点杂乱交错的混沌流动现象，称为紊流。

8、水力半径：过流断面积除以湿周称为水力半径；水力半径的4倍称为水力直径 9、管嘴：如果出流口的壁厚为L ，孔口直径为D ，当L 大于三倍的D 时，这样的出流口称管嘴。

10、孔口：如果出流口的壁厚为L ，孔口直径为D ，当L 大于三倍的D 时，这样的出流口称管嘴，否则称孔口。

二、实际流体伯