流体力学期末考试题库

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

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1、作用在流体的质量力包括（D）

Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面张力Ｄ惯性力 2、层流与紊流的本质区别是：（D）

A.紊流流速>层流流速；B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C.层流的雷诺数<紊流的雷诺数；D.层流无径向脉动，而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数?只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（D）

A层流区；B紊流光滑区；

4、一个工程大气压等于(B)Pa;(C)Kgf.cm-2。 A1.013×10B9.8×10C1D1.5 54C紊流过渡粗糙区；D紊流粗糙区。

5、长管的总水头线与测压管水头线（A） A相重合；B相平行，呈直线； C相平行，呈阶梯状；D以上答案都不对。 6、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（C） Ａpabs=p+pvＢp=pabs+paＣpv=pa-pabsＤp=pabs-pV 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（C） A.变小B.变大C.不变 8、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？(B) A弗劳德数B雷诺数 C.欧拉数D马赫数 9、水泵的扬程是指 （C） A水泵提水高度；B水泵提水高度+吸水管的水头损失； C水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成（B） A一次方关系；B二次方关系；C1.75～2.0次方关

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：

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

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

闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案

第一章 绪论

1-3 底面积为1.5m的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为16ms，液层厚度为4mm，当液体分别为20C的水和20C时密度为856kgm3的原油时，移动平板所需的力各为多大？

002

题1-3图

1-4 在相距??40mm的两平行平板间充满动力粘度??0.7Pa?s液体（图1-4），液体中有一边长为a?60mm的正方形薄板以u?15ms的速度水平移动，由于粘性带动液体运动，假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。

1）当h?10mm时，求薄板运动的液体阻力。

2）如果h可改变，h为多大时，薄板的阻力最小？并计算其最小阻力值。

题1-4图

1

m输水管作水压试验，管内水的压强加至1-5 直径d?400mm，长l?20007.5?106Pa时封闭，经1h后由于泄漏压强降至7.0?106Pa，不计水管变形，水的压缩率

为0.5?10Pa，求水的泄漏量。

?9?1第二章 流体静力学

2-2 如图所示，压差计中水银柱高差?h?0.36m，A、B两容器盛水，位置高差

?z?1m，试求A、B容器中心压强差pA?pB。

题2-2图

2

第三章 流体运动学基础

闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案

第一章 绪论

1-3 底面积为1.5m的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为16ms，液层厚度为4mm，当液体分别为20C的水和20C时密度为856kgm3的原油时，移动平板所需的力各为多大？

002

题1-3图

1-4 在相距??40mm的两平行平板间充满动力粘度??0.7Pa?s液体（图1-4），液体中有一边长为a?60mm的正方形薄板以u?15ms的速度水平移动，由于粘性带动液体运动，假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。

1）当h?10mm时，求薄板运动的液体阻力。

2）如果h可改变，h为多大时，薄板的阻力最小？并计算其最小阻力值。

题1-4图

1

m输水管作水压试验，管内水的压强加至1-5 直径d?400mm，长l?20007.5?106Pa时封闭，经1h后由于泄漏压强降至7.0?106Pa，不计水管变形，水的压缩率

为0.5?10Pa，求水的泄漏量。

?9?1第二章 流体静力学

2-2 如图所示，压差计中水银柱高差?h?0.36m，A、B两容器盛水，位置高差

?z?1m，试求A、B容器中心压强差pA?pB。

题2-2图

2

第三章 流体运动学基础

工程流体力学试题

一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小

C.不变 D.增加或减小

2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升

3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高

之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg