流体运动学自测题

1、第3章流体运动学自测题5 / 4一、思考题3.1描述流体运动有哪两种方法？两种方法有什么不同？3.2什么是流线与迹线？流线具有什么性质？在什么情况下流线与迹线重合?3.3欧拉法法中，质点加速度由哪两部分组成?3.4流体的速度分解与刚体速度分解有什么相同点和不同点?3.5如何判别流动是有旋还是无旋？3.6什么是均匀流？什么是恒定流？、选择题3.1用欧拉法表示流体质点的加速度/八 dr（A）（B）dt3.2稳定流是。（ B）（A）流动随时间按一定规律变化 （C）各过流断面的速度分布相同3.3 一元流动限于。（ B）（A）流线是直线（C）速度分布按直线变化a等于。（ D）（C）:、:（B ）各空间点

2、上的运动要素不随时间变化（D）迁移加速度为零。（B ）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数（D ）运动参数不随时间变化的流动（D） V3.4均匀流是（A）当地加速度为零（C）向心加速度为零（B）（B ）迁移加速度为零（D）合加速度为零3.5无旋运动限于（A）流线是直线的流动（C）微团无旋转的流动。（C）（B）迹线是直线的流动（D ）恒定流动3.6变直径管，直径d! = 320mm，d2 =160mm，流速 y=1.5m/ s。V2 为（A） 3m/s（b ） 4m/s（C） 6m/s（D）9m/s3.7平面流动具有流函数的条件是。（D）（A ）理想流体（B ）无旋流动（C）具有流速势（D）满

3、足连续性3.8恒定流动中，流体质点的加速度。（D）（A）等于零（B ）等于常数（C）随时间变化而变化（D）与时间无关3.9在流动中，流线和迹线重合。（C）（A）无旋（B）有旋（C）恒定（D）非恒定。3.10流体微团的运动与刚体运动相比，多了一项运动。（C）（A）平移（B）旋转（C）变形（D）加速3.11 一维流动的连续性方程VA-C成立的必要条件是。（D）（A ）理想流体（B ）粘性流体（C ）可压缩流体（D）不可压缩流体。3.12流线与流线,在通常情况下。（D）（A）能相交，也能相切（B ）仅能相交，但不能相切（C）仅能相切，但不能相交（D）既不能相交，也不能相切3.13欧拉法描述流体质点的

4、运动 。（ B）（A）直接（B）间接（C）不能（D）只在恒定时能3.14非恒定流动中，流线与迹线 。（ B）（A ）一定重合（B） 一定不重合（C）特殊情况下可能重合（D ）一定正交3.15 一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的必要条件是 。（ D）（A ）理想流体（B ）粘性流体（C）可压缩流体（D）不可压缩流体3.16速度势函数存在于流动中 。（C）（A）不可压缩流体（B ）平面连续（C）所有无旋（D ）任意平面3.17流体作无旋运动的特征是 。（ D）（A）所有流线都是直线（B）所有迹线都是直线（C）任意流体元的角变形为零（D）任意一点的涡量都为零3.18速度势函数和

5、流函数同时存在的前提条件是 。（ B）（A ）两维不可压缩连续运动（B ）两维不可压缩连续且无旋运动（C）三维不可压缩连续运动（D ）三维不可压缩连续运动三、计算题3.1已知流场中的速度分布为u 二 yz tv = xz -tw = xy（1 ）试问此流动是否恒定；（非恒定流动）（2）求流体质点在通过场中（1,1,1 ）点时的加速度。（ax =3-t,ay =1 t,az =2） . 2 23.2 一流动的速度场为：=x 11 y 2 t j ，试确定在t=1时通过（2,1）点的轨迹线方程和 流线方程。（轨迹方程x - y =1 ;流线方程x - y =1）3.3已知流动的速度分布为u =ay

6、（y2 -x2）v =ax（y2 -x2）其中a为常数。（1）试求流线方程，并绘制流线图；（2）判断流动是否有旋，若无旋，则求速度势并绘制等势线。（流线方程x2 - y2二c ；流动是有旋，不存在速度势）3.4 一二维流动的速度分布为u = Ax Byv 二 Cx Dy其中A、B、C、D为常数。（1） A、B、C、D间呈何种关系时流动才无旋；（2）求此时流动的速度势。（A D=0, C-B=O ；势函数 =ZAx2-y2 Bxy）23.5设有粘性流体经过一平板的表面。已知平板近旁的速度分布为：vosiy2aVo、a为常数，y为至平板的距离。试求平板上的变形速率及应力。xxyyzz-yz-xy上

7、：02a3.6设不可压缩流体运动的3个速度分量为u = axv = ayw = -2az其中a为常数。试证明这一流线为y2z =const与=const两曲面的交线。y3.7已知平面流动的速度场为：=4y-6xti 6y-9xtj。求t=l时的流线方程，并画出区间穿过x轴的4条流线图形。（流线3x2y =c）2 - -3.8已知不可压缩流体平面流动，在 y方向的速度分量为 v=y -2x 2y。试求速度在x方向的分量 u。( u - -2xy - 2x f y)3.9求两平行板间，流体的单宽流量。已知速度分布为:4式中y=0为中心线，y二b为平板所在位置，umax为常数。（Q= bumax）3

8、/A占务 b10/77Z77777777777777习题工g图3.10下列两个流动，哪个有旋？哪个无旋？哪个有角变形？哪个无角变形?（1） u_-ay， v = ax，w=0 ；(2)cy2 2，x ycx式中a、c是常数。（1 :有旋、无角应变率；2:无旋、有角应变率）2 _3.11已知平面流动的速度分布 u =x 2x -4y , v - -2xy - 2y。试确定流动：（1）是否满足连续 性方程；（2）是否有旋；（3）如存在速度势和流函数，求出和*。（连续性方程，流动有旋，无势函数，有流函数；=x2y亠2xy-2y2）3.12已知速度势为：（1 ）= lnr ； （2） = arctan y i,求其流函数。（屮=2日， 2兀2兀ix丿2兀山rIn r ）2 二3.13有一平面流场，设流体不可压缩，x方