2023年流体力学试卷及答案.docx

学海无涯 流体力学试卷及答案 篇一：工程流体力学历年试卷及答案 工程流体力学综合复习材料 一、推断题 1、 按照牛顿内摩擦定律，当流体流淌时，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、 流体流淌时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在一样条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。5、 稳定（定常）流一定是缓变流淌。6、 水击产生的根本缘故是液体具有粘性。 7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流淌管路。8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度特别小的管道。9、 外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为 Dd 。 4 10、 但凡满管流流淌，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h4cm，通过的流量为2L/s，分析当汞水压差计读数h9cm，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、因次分析的根本原理是：；详细计算方法分为两种。 4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ， 其适用条件是。 6、泵的扬程H是指 。 7、稳定流的动量方程表达式为 。 8、计算水头损失的公式为与。 9、牛顿内摩擦定律的表达式 ，其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 三、简答题 1、 稳定流淌与不稳定流淌。 2、 产生流淌阻力的缘故。 3、 串联管路的水力特性。 4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？ 5、 静压强的两个特性。 6、 连续介质假设的内容。 7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。 8、 因次分析方法的根本原理。 9、 欧拉数的定义式及物理意义。 10、 压力管路的定义。 11、 长管计算的第一类征询题。 12、 作用水头的定义。 13、 喷射泵的工作原理。 14、 动量方程的标量方式。 15、 等压面的特性。 16、 空间连续性微分方程式及其物理意义。 17、 分析局部水头损失产生的缘故。 18、 雷诺数、富劳德数及欧拉数三个类似准数的定义式及物理意义。 19、 流线的特性。 四、计算题 3 1、如以以下图，将一平板垂直探入水的自由射流中，设平板截去射流的局部流量Q1＝0.012m/s，并引 3 起射流的剩余局部偏转一角度 。已经明白射流速度为30m/s，总流量Q0＝0.036m/s，不计重量及水头损失。求射流加于平板上的力？ 2、有泵管路如以以下图，流量Q240m3/hour，泵的吸入管长L115m，沿程阻力系数10.03，总局部阻力系数为16；压力管长L260m，10.03，210，管径为0.25m。 求：（1）已经明白泵入口处真空表读数6.6mH2O，求吸入高度h1。 （2）两个液面高差h224m，求泵的扬程H。 3、水平直管半径为R，不可压缩流体作层流流淌，其半径r处点流速为，并等于管内平均流速V。求证：r 2R 2 4、如以以下图一贮水容器。器壁上有两个半球形盖，设d0.5m，h 2m，H2.5m。试分别求出作用在两个球盖上的液体总压力。 V2 5、如图水泵进水系统，h=3m，管径d=0.25m，1﹑2断面间的总水头损失hw8.5，断面2处的 2g 真空度为 pv 4.08mH2O，求流量。 γ 参考答案 一、推断题 ×√×√× ×××√× 二、填空题 1、 3 L/s 2、 ，斯(m/s) 2 3、 因次和谐的原理，п定理 4、 过流断面上各点的实际流速是不一样的，而平均流速在过流断面上是相等的 a1v12pav 5、 z1h12222z2，稳定流，不可压缩流体，作用于流体上的质量力 2g2g p1 只有重力，所取断面为缓变流淌 6、 单位重量液体所增加的机械能 7、 2 cs uundAF lV2V2 8、 hf，hj d2g2g 9、 TA du ，是指在温度不变的条件下，随着流速梯度的变化，μ值不断保持一常数 dy 10、 总压力的作用点 三、简答题 1、 稳定流淌与不稳定流淌。---在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流淌称为稳定流；反之，通过空间点处得流体质点运动要素的全部或局部要素随时间改变，这种流淌叫不稳定流。 2、 产生流淌阻力的缘故。---外因：水力半径的大小；管路长度的大小；管壁粗糙度的大小。内因：流体流淌中永远存在质点的摩擦和撞击现象，质点摩擦所表现的粘性，以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，才是流淌阻力产生的根本缘故。 3、 串联管路的水力特性。---串联管路无中途分流和合流时，流量相等，阻力叠加。串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和，后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。 4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？---不是固定不变的。通过层流边 水力光滑管；水力粗糙管。层厚度与管壁粗糙度值的大小进展比拟。 5、 静压强的两个特性。---1.静压强的方向是垂直受压面，并指向受压面。2.任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等。 6、 连续介质假设的内容。---即认为真实的流体和固体能够近似看作连续的，充满全空间的介质组成，物质的宏观性质仍然受牛顿力学的支配。这一假设忽略物质的详细微观构造，而用一组偏微分方程来表达宏观物理量（如质量，数度，压力等）。这些方程包括描绘介质性质的方程和根本的物理定律，如质量守恒定律，动量守恒定律等。 a1v12pav 7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式为（z1，其适用h12222z2） 2g2g p1 条件是稳定流，不可压缩流体，作用于流体上的质量力只有重力，所取断面为缓变流淌。 8、 因次分析方法的根本原理。---确实是因次和谐的原理，按照物理方程式中各个项的因次必须一样，将描绘复杂物理现象的各个物理量组合而成无因次数群π，从而使变量减少。 2 Eu 9、 欧拉数的定义式及物理意义。---10、 压力管路的定义。---但凡液流充满全管在一定压差下流淌的管路都称为压力管路。 11、 长管计算的第一类征询题。——已经明白管径，管长和地形，当一定流量的某种液体通过时，确定p V2，其物理意义为压力与惯性力的比。 12、 作用水头的定义。----任意断面处单位重量水的能量，等于比能除以重力加速度。含位置水头、压力水头和速度水头。单位为m。 13、 喷射泵的工作原理。--- 喷射泵主要由喷嘴、吸入室和扩散室等组成。工作流体在压力作用下经管子进入喷嘴，并以特别高的速度由喷嘴出口喷出。由于喷出的工作流体速度极高，因而使喷嘴附近的液体(或气体)被带走。如今，在喷嘴出口的后部吸入室便构成真空，因而吸入室可从吸人管中吸进流体并和工作流体一起混合，经扩散管进入排出管。假设工作流体不断地喷射，便能连续不断地输送液体(或气体)。 14、 cs uxundAFx，uyundAFy，uzundAFz三个方程为动量方程的 cs cs 标量方式。 15、 等压面的特性。---作用于静止流体中任一点上的质量力必定垂直于通过该点的等压面。 16、 空间连续性微分方程式及其物理意义。--- (ux)(uy)(uz) 0，其物理意txyz 义为：流体在单位时间内通过单位体积空间流出与流入的质量差与其内部质量变化的代数和为 零。 17、 分析局部水头损失产生的缘故。---(a)任何断面形状的改变，都必将引起流速的重新分布，因而附加了流体间的相对运动和流体质点的急剧变形，结果导致质点间附加摩擦和互相撞击，使流体能量遭到损失，液流中流速重新分布。(b) 流速的重新分布，总是伴随有流淌别离和旋涡的构成，在旋涡区由于粘性的存在，便有摩擦的能量损失 ，在旋涡中粘性力作功。(c)在旋涡区中，又有质点被主流所带走，即有动量交换，因而消耗运动流体的能量，流体质点的混掺引起的动量变化。 18、 雷诺数、富劳德数及欧拉数三个类似准数的定义式及物理意义。--- Re 雷诺数： VL VD 惯性力与粘性力之比 V2 Fr gl 惯性力与重力之比 富劳德数： Eu p V2压力与惯性力之比 欧拉数： 19、 流线的特性。--- (1)在定常流淌时，由于流场中各流体质点的速度不随时间变化，因而通过同一点的流线形状不断保持不变，因而流线和迹线相重合。而在非定常流淌时，一般说来流线要随时间变化，故流线和迹线不相重合。 (2)通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线，一般情况流线不能相交和分支。否那么在同一空间点上流体质点将同时有几个不同的流淌方向。只有在流场中速度为零或无穷大的那些点，流线能够相交，这是由于，在这些点上不会出如今同一点上存在不同流淌方向的征询题。速度为零的点称驻点，速度为无穷大的点称为奇点。 (3)流线不能突然折转，是一条光滑的连续曲线。 (4)流线密集的地点，表示流场中该处的流速较大，稀疏的地点，表示该处的流速较小。 四、计算题 篇二：流体力学题库及答案期末题 1、作用在流体的质量力包括 （ D） Ａ 压力 Ｂ 摩擦力 Ｃ 外表张力 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lt;紊流的雷诺数；D. 层流无径向脉动，而紊流有径向脉动 3、已经明白水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可推断该水流属于 （ D） A层流区 ；B紊流光滑区； C紊流过渡粗糙区 ； D紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf-2。 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。 54 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） Ａ pabs=p+pvＢ p=pabs+paＣ pv=pa-pabsＤ p=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、假设忽略流体的重力效应，那么不需要考虑哪一个类似性参数？(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； C 1.75～2.0次方关系 。 11、雷诺数是判别以下哪种流态的重要的无量纲数 C A急流和缓流 ； B 均匀流和非均匀流 ； C层流和紊流； D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的功能曲线中的H－Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定；B. 功率一定； C. 转速一定；D. 管路（ｌ＋∑ｌe）一定。 13．离心泵并联操作的目的是（ C ）. A. 增大位能 B. 增大扬程 C. 增大流量 14.离心泵最常用的调理方法是 ( B ) A. 改变吸入管路中阀门开度B. 改变压出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮 15并联管路征询题中，有 （C ） D.当总流量已经明白时，可直截了当解得各管的流量 16作用水头一样时，孔口的过流量要比一样直径的管咀过流量（ B ）(A)大 ; (B)小；(C)一样；(D)无法确定。 17按照静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 (A) 数值相等