流体力学期末考试题库

发布时间:2024-11-25

一、选择题

1、连续介质假设意味着

(A)流体分子互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数;(C)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩

2、静止流体剪切应力。

(A)不能承受; (B)可以承受;(C)能承受很小的;(D)具有粘性是可承受

3、温度升高时,空气的粘度。

(A)变小 ;(B)变大; (C)不变;(D)可能变大也可能变小

4、流体的粘性与流体的

(A)分子的内聚力 ;(B)分子的动量交换; (C)温度;(D)速度梯度

5、在常温下,水的密度为3。

(A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)1000

6、水的体积弹性模量空气的体积弹性模量。

(A)大于;(B)近似等于;(C)小于 ;(D)可能大于也可能小于

7、的流体称为理想流体。

(A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变

8、的流体称为不可压缩流体。

(A)速度很小 ;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变

9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是

(A) 切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率;(C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。

10、水的粘性随温度升高而(A) 增大;(B) 减小;(C) 不变;(D)不确定

11、气体的粘性随温度的升高而(A) 增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。

12、理想流体的特征是(A) 粘度是常数;(B) 不可压缩;(C) 无粘性; (D) 符合pV=RT。

13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是

(A)粘性是流体的固有属性;(B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度;

(C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用;(D)流体的粘性随温度的升高而增大。

14、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)无大小的几何点;

(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。

15、理想流体与实际流体的主要区别在于( )。

(A) 是否考虑粘滞性 ;(B) 是否考虑易流动性;(C)是否考虑重力特性 ;(D) 是否考虑惯性

16、对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中( )

(A)随压强增加而增加;(B)随压强减小而增加(C)随体积增加而减小;(D)与压强变化无关

17、液体与气体都是流体,它们在静止时不能承受( )。

(A)重力;(B)压力;(C)剪切力;(D)表面张力

18、下列流体的作用力中,不属于质量力的是( )。(A)电磁力;(B)粘性内摩擦力;(C)重力;(D)惯性力

19、在连续介质假设下,流体的物理量( )。

(A)只是时间的连续函数;(B)只是空间坐标的连续函数;(C)与时间无关;(D)是空间坐标及时间的连续函数

20、用一块平板挡水,平板形心的淹深为hc,压力中心的淹深为hD,则hchD。

(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)可能大于也可能小于

21、静止流体的点压强值与(A)位置;(B)方向;(C)流体种类;(D)重力加速度

22、油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下0.5m处的表压强为 kPa。

(A)0.8 ;(B)0.5;(C)0.4;(D)3.9

23、压力体内。

(A)必定充满液体;(B)肯定不会有液体;(C)至少部分有液体;(D)可能有液体,也可能无液体

24、已知大气压pa=105 Pa,如果某点的真空度为0.49×105 Pa,则该点的绝对压强为。

(A)51×103 ;(B)149×103 ; (C)1.5×105 ;(D)1.05×105

25、静止液体中存在(A) 压应力;(B)压应力和拉应力;(C)压应力和切应力;(D)压应力 、切应力和拉应力;

26、相对压强的起量点是 (A) 绝对真空;(B) 1个标准大气压;(C) 当地大气压;(D) 液面压强。

27、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

(A) pabs=p+pv ; (B) p=pabs+pa ;(C) pv=pa-pabs ;(D)p=pv

28、垂直放置的矩形挡水平板,深为3m,静水总压力P的作用点到水面的距离yD为

(A)1.25m ;(B)1.5m ; (C)2.0m (D)2.5m 。

29、液体在相对平衡时,等压面也可能是水平面,例如,装载液体的敞口容器作( )。

(A)等加速水平运动;(B)匀速直线水平运动(C)等减速水平运动;(D)等角速旋转运动

30、相对静止(平衡)流体中的等压面( )。

(A)既可是平面,也可是曲面 ;(B)一定是平面(C)一定是水平面

31、流体静力学的基本方程p=p0+ gh( )。

(A)只适用于液体 ;(B)只适用于理想流体(C)只适用于粘性流体;(D)对理想流体和粘性流体均适用 ;(D)一定是曲面

32、静止液体中同一点各方向的压强( )

(A)数值相等;(B)数值不等;(C)仅水平方向数值相等;(D)铅直方向数值最大

33、图示容器内有一放水孔,孔口设有面积为A的阀门ab,容器内水深为h,阀门所受静水总压力为( )

(A)0.5γhA;(B)γhA;(C)0.5γh2A;(D)γhA2

35、欧拉法研究

(A)每个质点的速度;(B)每个质点的轨迹;(C)每个空间点的流速;(D)每个空间点的质点轨迹

36、应用总流的伯努利方程时,两截面之间。

(A)必须都是急变流;(B)必须都是缓变流;(C)不能出现急变流;(D)可以出现急变流

37、水从一个水池经一条管道流出大气,应对

(A)管道的入口和出口;(B)水池面和管道入口;(C)水池面和管道出口;(D)管道内任意两截面

38、在定常管流中,如果两个截面的直径比为d1/d2 = 2,则这两个截面上的雷诺数之比Re1/Re2 =

(A)2 ;(B)4 ;(C)1/2; (D)1/4

39、定常流动中,

(A)加速度为零;(B)流动参数不随时间而变;(C)流动参数随时间而变;(D)速度为常数

40、在(A)定常;(B)非定常;(C)不可压缩;(D)无粘

41、控制体是。(A)包含一定质量的系统 ;(B)位置和形状都变化的空间体;

(C)固定的空间体;(D)形状不变、位置移动的空间体

42、在定常管流中,如果两个截面的直径比为d1/d2 = 3,则这两个截面上的速度之比V1/ V2 =

(A)3 ;(B)1/3 ;(C)9;(D)1/9

43、文丘里管用于测量。(A)点速度;(B)压强;(C)密度;(D)流量

44、应用动量方程求流体对固体壁面的作用力时,进、出口截面上的压强应使用。

(A)绝对压强;(B)相对压强;(C)大气压;(D)真空度

45、流量为Q,速度为V的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为。

(A)QV ;(B)QV2;(C)ρQV;(D)ρQV2

46、沿程损失系数λ的量纲(单位)为。(A)m ;(B)m/s ;(C)m2/s ;(D)无量纲

47、圆管流动中,层流的临界雷诺数等于。(A)2320 ;(B)400;(C)1200 ;(D)50000

48、层流中,沿程损失与速度的次方成正比。(A)1 ;(B)1.5 ; (C)1.75 ;(D)2

49、管道面积突然扩大的局部损失hj = 。

(A)(V12 – V22)/ 2g ;(B)(V12 + V22)/ 2g ;(C)(V1 + V2)2 / 2g ;(D)(V1 – V2)2 / 2g

50、虹吸管最高处的压强(A)> (B)= (C)< (D)≥

51、恒定流是(A)流动随时间按一定规律变化;(B)流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化;

(C)各过流断面的速度分布相同;(D)各过流断面的压力分布相同;

51、一元流动是(A) 均匀流;(B)速度分布按直线变化;(C)压力分布按直线变化;

(D)运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。

52、均匀流是

(A)当地加速度为零;(B)迁移加速度为零;(C)向心加速度为零;(D)合加速度为零。

53、定常流变直径管,直径d1=320mm,d2=160mm,流速V1=1.5m/s,V2为:

(A)3m/s ;(B)4m/s ;(C)6m/s ;(D)9m/s 。

v2

54、伯诺里方程中Z 表示 2gp

(A)单位重量液体具有的机械能; (B)单位质量液体具有的机械能;

(C)体积液体具有的机械能; (D)通过过流断面液体所具有的总机械能。

55、水平放置的渐扩管,如果忽略水头损失,断面形心点的压强有以下关系

(A)p1>p2 ;(B)p1=p2 ;(C)p1<p2 ;(D)不确定

56、粘性流体总水头线的变化规律是

(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。

57、粘性液体测压管水头线的沿程变化是

(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。

58、以下哪种概念不属于欧拉法

(A)流线;(B)迹线;(C)固定空间点;(D)控制体

59、当流场中的流线与迹线重合时,此流动是

(A)恒定均匀流;(B)恒定的非均匀流;(C)均匀流;(D)恒定流

60、雷诺数的物理意义表示

(A)粘滞力与重力之比;(B)重力与惯性力之比;

61、圆管流动过流断面上的切应力分布为:

(A)在过流断面上是常数;(B)管轴处是零,且与半径成正比;

(C)管壁处为零,向管轴线性增大;(D)抛物线分布。

62、在圆管紊流中,过水断面流速分布符合

(A)均匀规律;(B)直线变化规律;(C)抛物线规律;(D)对数曲线规律

63、在圆管层流中,过水断面流速分布符合

(A)均匀规律;(B)直线变化规律;(C)抛物线规律;(D)对数曲线规律。

64、半圆形明渠,半径r=4m,水力半径为

(A)4m;(B)3m;(C)2m ;(D)1m 。

(C)惯性力与粘滞力之比;(D)压力与粘滞力之比。

65、变直径管流,细断面直径为d1,粗断面直径为d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是

(A)Re1=0.5Re2;(B)Re1=Re2;(C)Re1==1.5Re2;(D)Re1=2Re2。

66、圆管层流,实测管轴线上的流速为4m/s。则断面平均流速为

(A) 4m/s ;(B)3.2m/s;(C)2m/s;(D)2.5m/s。

67、圆管紊流过渡区的沿程摩阻系λ

(A)雷诺数Re有关;(B)与管壁相对粗糙度有关Δ/d有关;

(C)与Re和Δ/d有关;(D)与Re和管长L有关。

68、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系λ

(A)雷诺数Re有关;(B)与管壁相对粗糙度有关Δ/d有关;

(C)与Re和Δ/d有关;(D)与Re和管长L有关。

69、理想液体在流动过程中,流层之间的切应力为

(A)零;(B)粘性切应力τ1;(C)惯性切应力τ2;(D)τ1+τ2。

70、实际液体在紊流状态,其流层间的切应力为

(A)零;(B)粘性切应力τ1;(C)惯性切应力τ2;(D)τ1+τ2。

71、在紊流状态下,流场固定空间点的瞬时流速为

(A)时间平均流速u;(B)脉动流速u';(C)断面平均流速v ;(D)u+u'。

72、在正常的工作条件下,作用水头H、直径d相等时小孔出流的流量Q与圆柱形外管嘴的流量Qn之间关系为:

(A)Q>Qn;(B)Q<Qn;(C)Q=Qn;(D)不确定。

73、圆柱形外管嘴的正常出流条件是

(A)L=(3-4)d,H0>9m (B)L=(3-4)d ,H0<9m (C)L>(3-4)d,H0>9m (D)L<(3-4)d ,H0<9m

74、并联长管1、2两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度L2=3L1,通过的流量为

(A)Q1=Q2;(B)Q1=1.5Q2;(C)Q1=1.73Q2;(D)Q1=3Q2

75、A、B两节点连接并联管段1、2、3、则A、B两节点的水头损失为

(A)hfab=hf1+hf2+ hf 3; (B)hfab= hf 1+ hf 2;(C)hfab=hf2+ hf 3; (D)hfab= hf 1= hf 2= hf 3。

76、长管并联管道各并联管段的

(A)水头损失相等;(B)水力坡度相等;(C)总能量损失相等;(D).通过水量相等。

77、长管的水力计算场采用比阻S公式H=SLQ² 比阻S有关的参数包括

(A)管径d、管长L,管道的摩阻系数λ;(B)管径、管道的摩阻系数λ;

(C)管长L和管道的摩阻系数λ;(D)管径d、管长L和管道流量。

79、对于实际流体,总水头线是( )的线。

(A)沿程下降;(B)沿程升高;(C)沿程可升可降;(D)沿程不升不降。

80、流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是( )

(A)流体能穿过管侧壁由管内向管外流动;(B)不能穿过侧壁流动;

(C)流体能穿过管侧壁由管外向管内流动;(D)不确定。

81、在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点,与此流线( )

(A)相切;(B)重合;(C)平行;(D)相交

82、动量方程是个矢量方程,要考虑力和速度的方向,与所选坐标方向一致为正,反之为负。如果力的计算结果为负值时( )

(A)说明方程列错了; (B)说明力的实际方向与假设方向相反;

(C)说明力的实际方向与假设方向相同;(D)说明计算结果一定是错误的;

83、动量方程( )

(A)仅适用于理想流体的流动;(B)仅适用于粘性流体的流动

(C)理想流体与粘性流体的流动均适用;(D)仅适用于紊流

84、如图所示,有一沿垂直设置的等截面弯管,截面积为A,弯头转角为90,进口截面1-1与出口截面在2-2之间的轴线长度为L,两截面之间的高度差为△Z,水的密度为ρ,则作用在弯管中水流的合外力分别为( )

(A

x ) F

p1A Rx, Fy p2A Ry ρgAL

(B)

( Fx p1A , Fy p2A C)

F

x p1A Rx , Fy p2A Ry (D) Fx p1A Rx, Fy p2A Ry

85、用皮托静压管测量得出的物理量是( )

(A)总压;(B)静压;(C)总压与静压的差值 ;(D)流量

86、如图所示,管段1与管段2直径相同,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( )

(A)hw1 hw2,qv1 qv2 ;(B)hw1

hw2,qv1 qv2

(C)hw1 hw2,qv1 qv2;(D)hw1 hw2,qv1 qv2

87、在粘性流体总流的伯努利方程的计算中,若取动能修正系数等于1,则管内流体按截面平均流速计算的动能要比实际动能在数值上( )

(A)大一些;(B)小一些;(C)相等;(D)不确定

88、动量方程中, F表示作用在控制体内流体上的力是( )

(A)总质量力;(B)总表面力;(C)合外力;(D)总压力

89、当某管路流动在紊流水力光滑管区范围内时,随着雷诺数Re的增大,其沿程损失系数λ将( )

(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)增大或减小

90、在拦水坝上有三条高低不同泄水道①、②、③,各水道的长度、直

径、壁面粗糙度均相等,则此三条泄水道所输送的流量关系为( )

(A)qv1 qv2 qv3 ; (B)qv1 qv2,qv2 qv3;

(C)qv1 qv2,qv2 qv3;(D)qv1 qv2 qv3

91、管内流动时,为克服阻力产生的管路能量损失,若用压强损失△p表示时,其物理意义是( )

(A)单位重量流体的能量损失 ;(B)单位质量流体的能量损失;

(C)单位体积流体的能量损失;(D)单位时间经管路流体的能量损失

92、在紊流水力粗糙管过渡区范围内的管路流动,当雷诺数不变时,则其沿程损失系数λ将随管壁相对粗糙度△/d的增大而( )

(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)增大或减小

94、如果在同一时刻,流场内各点的物理量与空间坐标无关,则称此流场为( )。

(A)定常场;(B)不定常场;(C)均匀场;(D)不均匀场

95、管壁的粗糙度对流动的能量损失起主要作用的管道称为( )。

(A)粗糙管;(B)光滑管;(C)水力粗糙管;(D)水力光滑管

96、在圆管中,粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要依据于( )。

(A)流体粘性大小 ;(B)流速大小(C)流量大小;(D)流动雷诺数的大小

97、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( )

(A)hw1 2 (B) hw1 2 hf hj(C) hw1 2 hf ;(D) hw1 2 (Z1 Z2) ( hj ;p1p2 ) g g

98、管路截面突然扩大的局部损失公式为( )

22v12 v2(v1 v2)2v12 v2(v1 v2)2

(A)hj ;(B)hj ;(C) hj ;(D) hj 2g2ggg

99、图示两管道的管长L、管径d、流量q及水温均相同,但测压管水面

h1>h2,则两管糙率nl与n2的关系为( )

(A)n1 > n2;(B)nl < n2;(C)nl = n2 ;(D)无法确定

100、长度L=1000m的有压管道。发生水击时的水击波速a=1000m/s,

则水击相长为( )

(A)1.0s;(B)2.0s;(C)3.0s;(D)4.0s

二、简答题

1、 等压面是水平面的条件有那些?2、流体静压强的有哪两个特性?3、研究流体运动的方法有哪两种?它们的着眼点各是什么?4、何谓不可压缩流体?5、何谓绝对压强?何谓计示压强?6、试述理想流体和粘性流体的概念。

7、试述流线和迹线的概念。8、试解释水击现象.9、试述层流和紊流的概念。10、(a)请写出以下两个方程的名称 ppv2

方程一: Z Const;方程二: Z Const g g2g

(b)从单位重量流体能量观点简要说明两方程中各项的物理意义,以及两方程的物理意义;

(c)这两个方程在应用条件上有何相同和差异之处。

三、计算题

1、如图,在两块相距20mm的平板间充满动力粘度为0.065(N·s)/m2的油,

如果以1m/s速度拉动距上平板5mm,面积为0.5m2的薄板(不计厚度),求

需要的拉力。

2、如图所示,有一直径d 12cm的圆柱体,其质量m 5kg,在力F 100N的

作用下,当淹深h 0.5m时,处于静止状态,求测压管中水柱的高度H。

3、如图所示,一封闭容器内盛有油和水,油层厚h1=40 cm,油的密度ρo=850 kg/m3,

盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60 cm,水银柱的高度低于油面

h=50 cm,水银的密度ρhg= 13600 kg/m3,试求油面上的表压。

4、如图所示测量装置,装满油的容器上方活塞的底面积A=12cm2,底部的位高h=0.7m,活塞与容器壁间无泄漏和摩擦。油的密度 1=900kg/m3,U形测压计中水银的密度 2=13600kg/m3,U形管右边上方通大气。若U形管的读数△h=0.1m,试求活塞的重量W。

5、为测定90º弯头的局部阻力系数,在A、B两断面接测压管,流体由A流至B。

已知管径d=50 mm,AB段长度LAB = 0.8 m,流量q= 15 m3/h,沿程阻力系数

λ=0.0285,两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm,已知水银的密度为13600kg/m3,

求弯头的局部阻力系数ξ。

6、用汞U形管压差计与皮托管组合测定水管中的点流速v,当读数△h=60mm时,

流速为多少?(已知:水的密度ρ=1000kg/m3,汞密度ρ′=13600kg/m3)

7、内径d=100mm的虹吸管,如图所示,求2、3截面的表压强,不计水头损失。

(已知:水的密度ρ=1000kg/m3)

8、一突然扩大管路,其管内径由d1=50mm突然扩大到d2=100mm,如图所示,

在截面变化附近前和后截面处安装之U形管差压计,上部为水,ρ=1000kg/m3,

下部为密度ρ′=1600kg/m3的四氯化碳。当管中通过流量q=16m3/h的常温水时,

差压计液高度差h=173mm。试求管路突然扩大的局部损失系数,并把求得结果

与按理论计算的结果相比较。

9、一变直径管段AB,内径dA=0.2m,dB=0.4m,高度差Δh=1m,压强表指示

pA=40kPa,pB=70kPa,已知管中通过的流量qv=0.2m3/s,水的密度 =1000kg/m3,

试判断管中水流的方向。

10、水流过一段转弯变径管,如图所示,已知小管径d1 200mm

,截面压力

p1 70kPa,大管径d2 400mm,压力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。

11、图示为一测试阀门局部阻力系数的管路装置。测得当流量q=12m3/h时,水银差压计的读数为150mmHg。已知:ρ水银=13600kg/m3,ρ水

=1000kg/m3,管路内径均为50mm,管路全长14.5m,管路沿程损失系数λ=0.037,管路上共有90°圆弯头4个,ζ弯=0.5,h=0.2m。

(1)求通过阀门的压力降; (2)计算阀门的局部损失系数;

(3)不计水泵损失,求通过该管路系数的总损失,并计算水泵供给水的功率。

12、图示为水从压力容器定常出流,压力表读数为10atm,H=3.5m,管嘴直径D1=0.06m,D2=0.12m,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。

13、如图示,水流经平面放置的弯管流入大气,已知d1=100mm,

d2=75mm,v2=23m/s,不计水头损失,求弯管上所受的力。

14、有一变直径弯管,轴线位于同一水平面,转角α=60°,直径

dA=200mm,dB=150mm,当流量q=0.1m3/s时,表压强pA=28kPa,若

弯管AB段的水头损失hw=1m,水的密度ρ=1000kg/m3,求水流对弯管

的作用力。

15、有一水平喷嘴,如图所示,D1=200mm和D2=100mm,喷嘴进

口水的绝对压强为345kPa,出口为大气,pa=103.4kPa,出口水速为

22m/s。求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少?假定为不可压缩定

常流动,忽略摩擦损失。(12分)

16、流体通过孔板流量计的流量qv与孔板前后的压差ΔP、管道的内径d1、管内流速v、孔板的孔径d、流体密度ρ和动力粘度μ有关。试用π定理导出流量qv的表达式。(ΔP 量纲为ML-1T-2,μ量纲为ML-1T-1)。

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