流体力学与流体机械答案

《流体力学与流体机械》试卷

班级 学号 姓名 得分 一、填空：（总20分，每小题1分）

1．流体在单位体积内所具有的 叫流体的密度。流体在单位体积内所具有的 叫流体的重度。密度和重度的关系是 。

2．流体粘度的表示方法有 、 、 三种。。 3．风压是指单位体积的空气流经通风机所获得的 。 4．离心式式水泵的正常工作条件是 、 、 。

5．所有粘性流体，在流动时都具有两种不同的状态，即 和 。 6．两台水泵串联可以增加 ，两台水泵并联可以增加

7．离心式通风机，气流沿_______流动；轴流式通风机中，气流沿_______流动。

8．活塞式空压机的实际工作循环包括 、 、 、 四个基本过程。 二、选择题：（总20分，每小题2分）

1、活塞式空压机按理论循环压缩空气，以（ ）规律压缩，循环功最小。

A

流体流动 一、填空题：

1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________. 答案：F=μAdu/dy; τ=μdu/dy

2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg. 答案： 800; -50

3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。 答案：当量长度法; 阻力系数法; hf =λ(le/d)(u2/2g); hf =ζ(u2/2g) ;

4.理想流体是指________________________________；而实际流体是指___________________________。 答案：没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩；具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗

能量。

5.牛顿粘性定律表达式为________

流体流动 一、填空题：

1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________. 答案：F=μAdu/dy; τ=μdu/dy

2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg. 答案： 800; -50

3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。 答案：当量长度法; 阻力系数法; hf =λ(le/d)(u2/2g); hf =ζ(u2/2g) ;

4.理想流体是指________________________________；而实际流体是指___________________________。 答案：没有粘性、没有摩擦阻力、液体不可压缩；具有粘性、有摩擦力、液体可压缩、受热膨胀、消耗

能量。

5.牛顿粘性定律表达式为________

《流体力学与流体机械》复习

《流体力学》部分 第一章 流体及其物理性质

1、流体是一种很容易发生剪切变形的物质，流动性是其主要特征。连续介质假定是为以及流体的宏观机械运动而提出的一种流体模型。质点是构成宏观流体的最小单元，质点本身的物理量可以进行观测。

2、单位体积流体所包含的质量称为密度?；重度?是单位体积流体具有的重量，???g。 3、流体受压体积减小的性质称为压缩性；流体受热体积增大的性质称为膨胀性。液体的可压缩性和膨胀性都比较小，气体的可压缩性和膨胀性都比较大，所以，通常可将其视为不可压缩流体（

D?，而将气体视为可压缩流体。 ?0，??u?0）

Dt4、粘性是流体反抗发生剪切变形的特性，粘性只有在流体质点之间具有相对运动时才表现出来(??0，能否说明是理想流体？)。牛顿流体作一维层流流动时，其粘性内摩擦切应力符合牛顿内摩擦定律（牛顿剪切公式）：???dudy。?是表征流体动力特性的粘度，称为动力粘度。?是表征流体运动特性的粘度（????），称为运动粘度。当温度升高时，液体的粘性降低，而气体的粘性增大。

应用牛顿内摩擦定律做相关计算：平行和旋转缝隙内的剪切流动

第二章 流体静力学

1、作用于流体上的力按其性质可以分为：表面力和质量力。

高 等 学 校 教 学 用 书

流体力学与流体机械

习题参考答案

主讲：陈庆光

中国矿业大学出版社

张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1重印）

删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13

《流体力学与流体机械之流体力学》

第一章 流体及其物理性质

1-8 1.5m3的容器中装满了油。已知油的重量为12591N。求油的重度?和密度?。 解：??m12591??856.5kg/m3；???g?8394N/m3 V9.8?1.51-11 面积A?0.5m2的平板水平放在厚度h?10mm的油膜上。用F?4.8N的水平力拉它以U?0.8m/s速度移动（图1-6）。若油的密度??856kg/m3。求油的动力粘度和运动粘度。

FU?9.6N/m2，???， Ah?h?0.12Pa?s，???/??0.12/856?1.4?10?4m2/s 所以，??U解：??21-12 重量G?20N、面积A?0.12m的平板置于斜面上。其间充满粘度

??0.65Pa?s的油液（图1-7）。当油液厚度h?8mm时。问匀速下滑时平板的速度是多少。

解：F?Gsi

高 等 学 校 教 学 用 书

流体力学与流体机械

习题参考答案

主讲：陈庆光

中国矿业大学出版社

张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1重印）

删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13

《流体力学与流体机械之流体力学》

第一章 流体及其物理性质

1-8 1.5m3的容器中装满了油。已知油的重量为12591N。求油的重度?和密度?。 解：??m12591??856.5kg/m3；???g?8394N/m3 V9.8?1.51-11 面积A?0.5m2的平板水平放在厚度h?10mm的油膜上。用F?4.8N的水平力拉它以U?0.8m/s速度移动（图1-6）。若油的密度??856kg/m3。求油的动力粘度和运动粘度。

FU?9.6N/m2，???， Ah?h?0.12Pa?s，???/??0.12/856?1.4?10?4m2/s 所以，??U解：??21-12 重量G?20N、面积A?0.12m的平板置于斜面上。其间充满粘度

??0.65Pa?s的油液（图1-7）。当油液厚度h?8mm时。问匀速下滑时平板的速度是多少。

解：F?Gsi

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

《流体力学与流体机械》试题库（三）

一、选择题（每题2分，共30分）

1、按连续介质的概念，流体质点是指（ ）

A.流体的分子 B.流体内的固体颗粒 C.几何的点 D.几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 2、静止液体的 ( )。 A.动力粘度为0

B.运动粘度为0 C.受到的切应力为0

D.受到的压应力为0

3、静止流场中的压强分布规律（ ）

A.仅适用于不可压缩流体 B.仅适用于理想流体。

C.仅适用于实际流体。 D.既适用于理想流体，也适用于实际流体。4、恒定流动中，流体质点的加速度（ ） A.等于零 B.等于常数

C.随时间变化而变化 D.与时间无关

5、伯努利方程中 z+p/ρg+αv2/2g 表示（ ）

A.单位重量流体具有的机械能 B.单位质量流体具有的机械能； C.单位体积流体具有的机械能 D.通过过流断面流体的总机械能。 6、水在等直径垂直管内流动，相距的两断面间的水头损失等于（ ） A. h B. h+l

流体力学部分：

1.力按物理性质的不同分类：重力、摩擦力、惯性力、弹性力、表面张力等。 2. 力按作用方式分：质量力和面积力。

3 质量力是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比 4 最常见的质量力有：重力、惯性力。

5 比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受的单位质量力f水和fA. f水

水银

水银

的大小？

； C. f水>f

水银

； B. f水=f水银； D、不一定。

6 试问自由落体和加速度a向x方向运动状态下的液体所受的单位质量力大小（fX. fY. fZ）分别为多少？

自由落体：X＝Y=0,Z=0。加速运动：X=-a,Y=0,Z=-g。

7.静止的流体受到哪几种力的作用？理想流体受到哪几种力的作用？

重力与压应力，无法承受剪切力。 重力与压应力，因为无粘性，故无剪切力 8判断：在弯曲断面上，理想流体动压强呈静压强分布特征。 对 错 9 如图所示的密闭容器中，液面压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，则B点压强为39.2kPa ,

在液面下的深度为3m 。

10．露天水池水深5m处的相对压强为：

A. 5kPa； B. 49kPa； C. 147kP

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