流体力学题库及答案

一、 选择/填空

1.当水的压强增加1个大气压时，水的密度约增大（ ）。 A. 1/20000； B. 1/10000； C. 1/4000； D. 1/2000 2.液体的粘性主要来源于液体（ ）。

A. 分子热运动； B. 分子间内聚力； C. 易变形性； D. 抗拒变形的能力。 3.静水中斜置平面壁的形心淹深hc与压力中心淹深hD的关系为hc（ ）hD。 A. 大于； B. 等于； C. 小于； D. 无规律。

4.绝对压强pabs、相对压强p、真空值pv、当地大气压强pa之间的关系是（ ）。 A. pabs=p+pv； B. pv=pa- pabs；C. pabs=pa-p；D. pabs=p-pa。

5.一盛水圆筒静止时水面为水平面，当圆筒以匀角速度绕中心轴旋转时，水面将变成（ ）。

A. 斜面； B. 曲面； C. 水平面； D. 以上都有可能。 6.文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（ ）。

A. 连续性方程； B. 运动方程； C.伯努利方程； D. 动量方程。 7.两根管径相同的圆管，以同样速度输送水和空气，不会出现（ ）情况。 A. 水管内为层流状态，气管内为湍流状态； B. 水管、气管内均为

只有部分

2-1 已知某种物质的密度

w 1000kg/m

3

2.94g/cm

3

,

4C

o

时水的密度为

， 试求它的相对密度。

3

33

解:

d

w

2.94 10kg/m1000kg/m

2.94

2-2已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数αco2=13.5%, αso2=0.3%,αo2=5.2%,α（

2

N2

=76%,α

2

H2O

=5%。试求烟气的密度。

3

SO 2.927kg/m

2

3

，

CO 1.976kg/m

3

，

O 1.429kg/m

2

3

，

N 1.251kg/m， H

3

2O

0.804kg/m

）

解: 混合气体的密度

a

ii

i 1

n

0.135 1.976 0.003 2.927 0.052 1.129 0.76 1.251 0.05 0.804=1.341kg/m

3

2-11借恩氏粘度计测得石油的粘度8.5ºE，如石油的密度ρ=850 kg/m3，求石油的动力粘度ºE。（）

解：待测液体在给定温度下的运动粘度与测得的恩氏度的关系：

0.0731E 0.0631/E, cm/s

o

o

2

0.0731 8.5 0.0631/8.5 0.6139

cm

2

/S

0.6139 10

4

850 0.05218

Pa

流体力学复习题

-----2013制

一、填空题

1、1mmH2O= 9.807 Pa

2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。

3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 和不可压缩性。

4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时 粘性力 与 惯性力 的对比关系。

5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联 后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2，总阻抗S为 。 串联后总管路的流量Q为Q= Q1 =Q2，总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。

7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和 局部阻力 。

8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形运动 。

9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线 重合 。

pu211、理想流体伯努力方

一、判断题（每题1分，共10分）

1、恒定流是指运动要素不随时间和空间变化的流动。 （ ） 2、流体静压强的方向沿着作用面的外法线方向。 （ ） 3、流体在做剪切流动时，内摩擦力T的大小与流体的压力大小有关。 （ ） 4、流线一般不能相交，且只能是一条光滑的曲线。 （ ） 5、静水内任意一点的静水压强均相等。 （ ） 6、绝对压强可正可负，而相对压强和真空压强恒为正值。 （ ） 7、如果两流动现象动力相似，那么它们的Eu相等。 （ ） 8、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。 （ ） 9、相对压强、绝对压强和大气压之间的关系：p= p′－pa。 （ ） 10、在有压管中发生的水击现象，直接水击是不可避免的。

第一章

1. 汽缸内壁的直径D=12cm，活塞的直径d=11.96cm，活塞长度L=14cm，活塞往复运动的速度为1m/s，润滑油的μ =0.1Pa·s。求作用在活塞上的粘性力。

解：由于内外壁的间隙很小，速度分布认为是线性的，由牛顿内摩擦定律，得，

F??Adu?u1.0????dL??0.1?3.14?0.1196?0.14??26.29N

D?d0.12?0.1196dy222.旋转圆筒粘度计，外筒固定，内筒转速n=10r/min。内外筒间充入实验液体。内筒r1=1.93cm，

外筒 r2=2cm，内筒高h=7cm，转轴上扭距M=0.0045N·m。求该实验液体的粘度。

解：实验液体与内筒接触面上速度为：

v?2?r1n2?3.14?0.0193?10??0.0202m/s 6060MM0.0045N?m???27.48Pa Ar12?r1hr12?3.14?0.07?0.01932m3内筒外表面上的切应力为：

??因内外筒间隙很小，速度分布认为近似线性分布，则根据牛顿内摩擦定律，

??

?du/dy??v/(r2?r1)?27.48?(0.02?0.0193)?0.95Pa?s

0.02023.已知水的体积弹性模量为K=2х109P

《流体力学》选择题库

第一章 绪论

1．与 牛 顿 内 摩 擦 定 律 有 关 的 因 素 是：

(1)、 压 强、 速 度 和 粘 度；

(2)、流体的粘度、切应力与角变形率；

(3)、 切 应 力、 温 度、 粘 度 和 速 度；(4)、 压 强、 粘 度 和 角 变 形。 2． 在 研 究 流 体 运 动 时， 按 照 是 否 考 虑 流 体 的 粘 性， 可 将 流 体 分 为：

(1)、 牛 顿 流 体 及 非 牛 顿 流 体； (2)、 可 压 缩 流 体 与 不 可 压 缩 流 体； (3)、 均 质 流 体 与 非 均 质 流 体； (4)、 理 想 流 体 与 实 际 流 体。 3． 下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是 （1）. 流 体 的 质 量 和 重 量 不 随 位 置 而 变 化； （2）. 流 体 的 质 量 和 重 量 随 位 置 而 变 化； （3）. 流 体 的 质 量 随 位 置 变 化， 而 重 量 不 变；

（4）. 流 体 的 质 量 不 随 位 置 变 化， 而 重 量 随 位 置 变 化。 4．流 体 是 一 种 物 质。

（1）、不 断 膨 胀 直 到 充

一、是非判断题：(对者打“√”，错者打“×”，每小题2分，)

1、气体的粘性主要是由于分子不规则热运动时，在不同速度分子层间所进行的动量交换造成的。（ ）

2、容器内热气体的相对压力沿高度方向是逐渐减小的。（ ）

3、无论在何种情况下，流线在空间的位置和形状都是不随时间而变化的。（ ）

?divu4、对于不可压缩流体，无论是稳定流动还是非稳定流动，其速度的散度均等于零。（ ）

5、流场中流线愈密集的地方，其流速愈小、而压力愈大。（ ）

6、静止液体作用在任意形状平面上的总压力的大小，等于该平面形心点的压强与该平面面积的乘积。（ ）

7、流体在弯曲的管道内流动时，其内侧的流速小，而外侧的流速大。（ ） 8、在势流流场中，速度势函数的梯度就是流体的速度，而且等势线与流线处处正交。（ ）

9、所谓水力光滑，是指层流底层的厚度大于壁面的绝对粗糙度，壁面的粗糙高度全部被层流底层的厚度所覆盖的情形。（ ）

10、流体的粘性是由流体分子间的内聚力和分子不规则热运动时的动量交换所

产生的。（ ）

11、因为当流体处于静止状态时，流体中的压力称为流体的静压力，所以运动状态下的流体内部没有静压力。（ ）

12、在稳定流动

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流体力学选择题题库

第一章 绪论

1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是：B

A、压强、速度和粘度B、流体的粘度、切应力与角变形率； C、切应力、温度、粘度和速度； D、压强、粘度和角变形。 2．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为：D A、牛顿流体及非牛顿流体； B、可压缩流体与不可压缩流体； C、均质流体与非均质流体；D、理想流体与实际流体。

3．下面四种有关流体的质量和重量的说法，正确而严格的说法是D。

A、流体的质量和重量不随位置而变化；B、流体的质量和重量随位置而变化；

C、流体的质量随位置变化，而重量不变；D、流体的质量不随位置变化，而重量随位置变化。 4．流体是D

A、不断膨胀直到充满容器的；B、实际上是不可压缩的；

C、不能承受剪切力的； D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

5．流体的切应力A。

A、当流体处于静止状态时不会产生；B、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生； C、仅仅取决于分子的动量交换；D、仅仅取决于内聚力。

6．A、静止液体的动力粘度为0； B、静止液体的运动粘度为0； C、静止液体受到的切应力为0； 7．理想液体的特征是B

A、粘度为常数 B、无粘性 C、不可压

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流体力学 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页）

总分 题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十

一、判断题（20分）

1) 流体质点只有质量没有大小。（×） 2) 温度升高液体的表面张力系数增大。（×） 3) 液滴内的压强比大气压小。（×） 4) 声音传播过程是一个等熵过程。（√）

5) 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。（√） 6) 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性（×） 7) 超音速气流在收缩管道中作加速运动。（×） 8) 定常流动中，流体运动的加速度为零。（×） 9) 气体的粘性随温度的升高而增大。（√）

10) 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度，即角变形速率成正比。（√） 11) 理想流体定常流动，流线与迹线重合。（×）

12) 应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。（×） 13) 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。（×）

14) 静止的流体

流体力学基础复习大纲 第1章 绪论

一、概念

1、 什么是流体？

在任何微小剪切力持续作用下连续变形的物质叫做流体（易流动性是命名的由

来）

流体质点的物理含义和尺寸限制？

宏观尺寸非常小，微观尺寸非常大的任意一个物理实体 宏观体积极限为零，微观体积大于流体分子尺寸的数量级 什么是连续介质模型？连续介质模型的适用条件；

假设组成流体的最小物质是流体质点，流体是由无限多个流体质点连绵不断组

成，质点之间不存在间隙。

分子平均自由程远远小于流动问题特征尺寸 2、 可压缩性的定义；

作用在一定量的流体上的压强增加时，体积减小

体积弹性模量的定义、与流体可压缩性之间的关系及公式； Ev=-dp/(dV/V) 压强的改变量和体积的相对改变量之比 Ev=1/Κt 体积弹性模量越大，流体可压缩性越小 气体等温过程、等熵过程的体积弹性模量； 等温Ev=p

等嫡Ev=kp k=Cp/Cv

不可压缩流体的定义及体积弹性模量；

作用在一定量的流体上的压强增加时，体积不变 Ev=dp/(dρ/ρ) （低速流动气体不可压缩） 3、 流体粘性的定义； 流体抵抗剪切变形的一种属性

动力粘性系数、运动粘性系数的定义、公式；

动力粘度：μ，单位速度梯度下的切应力 μ=τ/