流体力学练习题

1、流体力学练习题一、判断题1 .流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续变形的物质。（T）2 .静水内任意一点的静水压强均相等。（F）3 .液体表面压强pc对液体内部不同点的影响是不同的。（F）4 .某点的绝对压强小于同高程大气压强时即称该点产生真空。（T）5 .流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。如果有一个运动要素随时间变化则称为非恒定流。（T）6 .流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。（F）7 .过流断面一定是平面。（F）8 .实际流体中总水头线是沿程下降的，而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。（T）9 .圆形管的直径就是其水力半径。（F）10

2、 .有两个圆形管道，管径不同，输送的液体也不同，则流态判别数（雷诺数）不相同。（F）11、牛顿流体就是理想流体。（F）12、在静止液体中，静水压强的分布规律是随淹没深度按线性规律变化的。（T）13、如果某点的相对压强为负值，则说明该处发生了真空。（T）14、恒定流时，流线的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。（F）15、一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。（T）16、在恒定流前提下，断面平均流速与过水断面面积成正比。（F）17、水平面是等压面。（T）18、有两根管道，一根输油管，一根输水管，当直径d、长度L、边界粗糙度A均相等时，则沿程水头损失必

3、然相等。（F）19、流体绕流曲面物体时，边界层的分离只能发生在减速增压区。（T）20、水流中由于阻力的存在，其水流总能量总是沿流程减小的。（T）二、选择题（每小题只有一个正确答案）1 .液体与气体统称为流体，它们在静止时不能承受_C。A.重力B.压力C.剪切力D.表面张力2 .温度升高时，空气的动力黏度_B。A.变小B.变大C.不变D.不确定3 .液体受到表面压强p作用后，它将A地传递到液体内部任何一点。A.毫不改变B.有所增加C.有所减小D.只传压力不传递压强.4 .圆管中层流流动时，平均流速是最大流速的B_倍A.1/3B.1/2C.3D.25 .在管流中，如果两个截面的直径比为d1/d2=

4、2,则这两个截面上的雷诺数之比为Re/Re2=_B.A.2B.1/2C.4D.1/46 .流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是_CA.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.流体不能穿过侧壁流动D.不能确定流管内部流动情况7 .伯努利方程表示控制体的_A守恒。A.能量B.动量C.质量D.流量8 .相对压强是指该点的绝对气压与B的差值。A.标准大气压B.当地大气压C.真空压强D.工程大气压9.速度水头的表达式为A_10.11.12.2A. B.2gC.D.2gh圆管流动的下临界雷诺数Re为A.300B.1200C.3600大圆直径为d2、小圆直径为A.ch

5、B. d1C.D.2300d1的充满运动流体的圆环截面管道，其当量直径为c2+d1判定流体流动是有旋流动的关键是看D.d2-d1_DA.B.C.D.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线流体微团运动轨迹是曲线流体微团运动轨迹是直线流体微团自身有旋转运动13.如图1所示,油的动力粘度A.10PaB.15PaC.20PaD.25Pa_D.平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度v=1m/s,平板与固定边界的距离8=5mm,科=0.1Pa-s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为14 .气体自由射流时，射流中任意点上的静压强均_C周围气体的压强。A.大于B.小于C.等于D.不确定15 .圆管层流的沿程阻力系

6、数仅与A有关A.雷诺数B.管壁粗糙度C.雷诺数和管壁粗糙度D.以上都不对16 ._C_的流体称为理想流体。A.速度很小B.速度很大C.忽略粘性切力D.密度不变17 .动力粘性系数N与运动粘性系数v的关系为N=_B_。A.二B./PC./pD.p.318 .油的密度为800kg/m，静止的油的自由面与大气接触，油面下0.5m的深处的表压强为_D_kPa。2、（重力加速度g=10m/s）A.0.8B.0.5C.0.4D.419 .以完全真空时的绝对零压强为基准计量的压强称为C。A.计示压强B.表压强C.绝对压强D.真空20 .恒定流动中，_B_。A.加速度为零B.流动参数不随时间而变C.流动参数随

7、时间变化D.速度为常数21 .水在一条管道中流动，如果两截面的管径比为d1/d2=3,则速度比为v1/v2=D。A.3B.1/3C.9D.1/922 .在B情况下，流体的流线与迹线相重合。A.非恒定流动B.恒定流动C.有旋流动D.无旋流动23 .边界层流动的基本特点是_D_。A.惯性力比粘性力重要B.粘性力远比惯性力重要C.惯性力与粘性力都不重要D.贴近物面的薄层（即边界层）中惯性力与粘性力同样重要，薄层之外区域粘性可忽略24 .连续性方程表示控制体的_口_守恒。A.能量B.动量C.质量D.流量25 .雷诺数Re表征_A_之比。A.惯性力与粘性力B.惯性力与重力C.粘性力与质量力D.粘性力与压

8、力26 .局部损失产生的主要原因是_D_。A.壁面切应力B.流态的变化C.流体的粘性D.局部漩涡和二次流单位质量流体所占据的体积单位压强的温度27 .流体的比容表示（B）A.单位流体的质量B.C.单位温度的压强D.28 .大气压po=105N/m2，如果某点的真空压强为0.49父105Pa,则该点的绝对压强为_A_PaA.0.51105B.1.49105C.1.5M05D.1.05M0529 .不同的液体其粘滞性D,同一种液体的粘滞性具有随温度升高而的特性。A.相同，升高B.相同，降低C.不同，升高D.不同，降低30 .长为b、高为h的充满运动流体的矩形截面管道，其当量直径为D。A.bhB.3

9、1.泵与风机是将原动机的bhbhC.2bhA的机械。D.2bhbhA.机械能转换成流体能量C.机械能转换成流体内能B.热能转换成流体能量D.机械能转换成流体动能32 .长管并联管道各并联管段的AA.水头损失相等B.水力坡度相等C.总能量损失相等D.通过的水量相等33 .圆管层流中，沿程水头损失与速度的BA.0.5次方成正比B.1次方成正比C.1.75次方成正比D.2次方成正比34 .粘性流体总流的伯努利方程中，单位重量流体从1截面到2截面的能量损失公式是B.A.hw=hmB.hwj=hf、hmC.hwchfD.hw1N=（Zi-Zz）（色-匹）;g;g35.如图2所示，管段1与管段2直径相同，

10、长度相同且对称布置。若在管段2上装一调节阀，则管段1与管段2的下列流动参数关系为_BA.hw1=hw2,qv1=qv2B-hw1九201qv2C.hw1hw2,qv1=qv2D-hW1:二hw2,qV!qv2三、填空题1 .某种油的运动粘度是4.28M0-7m2/s,密度是678kg/m3,则其动力粘度为2.9x10-4Pas。（采用科学计数法表示，保留一位小数）。2 .设圆管的直径d=2cm,流速v=12cm/s,水的运动粘度为0.013cm2/s,则水在管中的流动状态为层流。3 .在管流中，如果两个截面的直径比为dd2=2,则这两个截面上的雷诺数之比为Re1/Re2=1/2。4 .黏性流体

11、的流动分为层流和紊流两种流态。5 .试判断图3的两种情况是有旋流动还是无旋流动。（a）_无旋（b）_有旋(aJ(b)图36 .在低于极限压强时，气体白压强增加，其体积减小,密度增大。7 .流速的大小可由流线的疏密程度反映出来。流线越密处流速越_大_,流线越稀疏处流速越_小8 .在工程计算中，常把能量损失分为沿程损失和局部损失两种。9 .理想不可压缩流体恒定元流中，各断面总水头相等,单位重量的总能量保持不变10 .整个管路的总损失等于损失和损失的总和。11 .绕流阻力包括摩擦阻力和_形斗犬阻力。12 .串联管路无中途分流或合流，则各管中流量相等;并联管路中并联节点上的总流量等于各支管流量之和。1

12、3 .液体本身具有可压缩性和惯性是发生水击现象的内在原因。14 .气体自由射流时，射流中任意点上的静压强均等于周围气体的压强。15 .边界层的分离只能发生在压强增大速度减小的区域。四、简答题1 .如图4所示，开敞容器盛有与*的两种液体，问1、2两测压管中的液面哪个高些？哪个和容器的液面同样高？为什么？答：1号管液面与容器液面同高。如果为同种液体，两根管液面y2Ar,由4=常数可知，2号管液面低。2 .如图5所示，有两长度尺寸相同的支管并联，如果在支管2中加一个调节阀（阻力系数为U）,则Q和Q哪个大些？阻力损失hLi和hL2哪个大些？答：对于并耳支管，有SiQ2=S2Q；,S与，有关，因为Siy

13、HoHgH2OP2Pip2=P3P4H2oh=P3HghHgH2OP4P3np2Pi-14.答:图7中穿孔板上各孔眼的大小和形状相同，问每个孔口的出流量是否相同？为什么？由Q=%/2gHo知,每个孔口的出流量与深度无关，只与两个自由液面的高度差有关，所以每个孔口的出流量相同。五、计算题1.圆管直径d=200mm,管长L=500m,输送运动黏度v=1.6x104m2/s的石油，流量3,qv=144m/h,求沿程损失。解：.=qv=144=1.27m/s1212d236000.2244判别流动状态：.d1.270.2Re=4=1587.52000为层流v1.6106464在层流中，沿程损失系数为,

14、=64=6=0.0403Re1587.5.22沿程损失为hf=L一=0.0403500220=8.29m油柱d2g0.229.82.有一文丘里管，如图8所示，d1=15cm,d2=10cm,水银差压计液面高度差h=20cm,若不计损失，求管流流量。已知解：由连续性方程得由伯努利方程得PHg=13600kg/m3。V1A1=v2A222P1V1p2v20L_L=02-L.v2=2(Pl-p2)又p1p2=(P)ghqV=A2V2=A22(PP)gh=0.062m3/s=62L/sMd)2A1图83 .水流过一段转弯变径管，如图9所示，已知小管径d1=200mm,截面压强p1=70kPa,大管径d

15、2=400mm,压弓虽p2=40kPa,流速v2=1m/s。两截面中心高度差z=1m求管中流量及水流方向。qv=v2A21二v2一二d421232=13.140.4=0.1256(m3/s)4v14qv.2a40.1256一_23.140.2(m/s)取截面1为基准面,22截面1机械能:PiVi7000047g/、E1=+=+=7.95(m)Pg2g10009.80629.806截面2机械能：E2_P2：g22gi2+z=+1=5.13(m)10009.80629.80640000E1E2，水流方向为由1截面流向2截面。方法二：由连续性方程得：v1A=v2A2.V1j3=V2号=1Ad12=4m/s取截面1为基准面，对l1截面和22截面列伯努利方程(假设水流由截面22P1V17P2V2h0一二Zhi1_2:g2g：g2g1流向截面2):即:22c7000042/4000012,0二1h心10009.80629.80610009.80629.806解得：hl1=2.82m所以，水流方向为由1截面流向2截面。图94.有一离心水泵装置如图10所示。已知该泵的输水量qV=60m3/h,吸水管内径d=150mm,吸水管路的总水头损失hw=0.5mH2O,水泵入口2