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流体力学习题
流体力学习题
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2012《流体力学》习题
一、单项选择题
1、流体的动力粘度卩与(
A•流体的种类、温度、体积
C•流体的压力、温度、体积
)有关。
B.流体的种类、压力、体积
D•流体的种类、温度、压力
2、下列物理量中,单位有可能为
A.运动粘度
压缩系数
B.
m2/s的是()
动力粘度C.体积膨胀系数
3、理想流体指的是(A.膨胀性为零的流体
C.粘度为零的流体
B.压缩性为零的流体
D.体积弹性模量为零的流体
4、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
5、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是
A.粘性是实际流体的物性之一
B.构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力
C.流体粘性具有阻碍流体流动的能力
D.流体运动粘度的国际单位制单位是m
2/s
6、牛顿内摩擦定律只适用于(
A.粘性流体B.牛顿型流体
C.理想流体
D.不可压缩流体
7、下列流体哪个属牛顿型流体?
(
A.牙膏B.纸浆
C.油漆
D.汽油
&表面力是指作用在(
A.流体内部每一个质点上
C.理想流体液面上
)的力。
流体体积表面上
D•粘性流体体积上
9、下列各力中,不属于表面力的是(
A.惯性力
B.粘滞力
C.压力
D.表面张力
10、重力作用下流体静压强微分方程为
dp=(
)。
A.gdz
B.gdz
C.dz
D.gdz
11、重力场中平衡流体的势函数为(
)。
A.
gz
B.gz
C.
1
2、静止液体中同一点各方向的压强
2
14、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反
2
15、已知不可压缩流体的流速场为Vxzi2xyj,则流动属于(
A.理想流体作定常流动
B.粘性流体作定常流动
C.不可压缩流体作定常流动
D.流体作非定常流动
18、对总流流动运用伯努利方程时所选取的两个截面(
3
0、流体内摩擦力的量纲
4
26、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是
流动方向(
27、串联管道,无支流分出,则各管段的(
2&边界层的基本特征之一是(
A.边界层内流体的流动为层流(边界层内粘性力与惯性力为同一数量级)
B.边界层内粘性力与惯性力为同一数量级(边界层内流体的流动为层流)
C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄D.边界层内流体的流动为湍流
D.
30、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失(
5
)
D.平行
2、在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线(
A.重合B.相交C.相切
33、关于涡流有以下的论点,指出其中的正确论点:
()
A.在涡流区域速度与半径成正比,在涡束内部速度与半径反比B.在涡流区域速度与半径成反比,在涡束内部速度与半径正比C.在涡流区域和在涡束内部速度与半径都是成反比
D.在涡流区域和在涡束内部速度与半径都是成正比
40、亚音速气体在收缩管中流动时,气流速度(
A.泵特性曲线较陡降、管路特性曲线较为平坦
B•泵特性曲线较平坦、管路特性曲线较为陡降
C.泵特性曲线和管路特性曲线都较为陡降
D•泵特性曲线和管路特性曲线都较为平坦
二、填空题
1、已知某液体的体积模量Kp2.0109Pa,如果要减小其体积的0.5%,则需增加压强
Pa。
4、某水泵进口真空表的读数为pk24.5kN/m2,则该处的相对压强(即表压)为
系。
&流体作无旋运动的特征是
而产生的。
9、湍流附加切应力是由于
态计。
15、在101.33kPa下用2OC的清水测定某离心泵抗气蚀性能,于某流量下测得泵内恰好发
生气蚀时,泵入口处的压强为60.1kPa,据此求得此时的允许吸上真空度为
水柱。
和机械损失。
16、离心式泵与风机的机内损失包括
三、简答题
(1)解释为什么随着温度的升高,气体的粘度上升,而液体的粘度却下降?
(2)解释流体力学中迹线的意思,为什么说对于定常流动,迹线与流线是重合的?
简述边界层分离的原因。
判断下述论点的正确性,并说明理由。
“水一定是从高处往低处流动的。
”
)粘性流体在管内作湍流流动时,何为“水力粗糙”
程的共同点以及它们之间的关系。
次可分为哪五个区?
沿程水头损失分别满足以下三式的各称为什么区?
(8)解释什么叫做冯卡曼涡街?
?
简述此调节方法的利
(9)为什么调节离心泵的出口阀可以达到调节管道输送流量的目的弊。
四、计算题
1、当压强增加4X104Pa时,某种液体的密度增长0.015%求该液体的压缩系数。
33
2、如图所示,图中A液体是水,密度为1000kg/m,B液体是水银,密度为13600kg/m,y=60
cm,z=30Cm。
求M点处的压强。
3、图示一密闭容器,两侧各装一测压管,右管上端封闭,其中水面高出容器水面3m,管内液面压强P0=7.8N/Cm2,左支管与大气相通,求左侧管内水面距容器液面的高度h为多少m?
xy
(1)说明此流动是否恒定?
(1)求出该流动的流速分量Ux及Uy。
(2)是否存在流函数,如存在求出该流动的流函数。
续性方程,试导出A、B、C、D所需满足的条件。
(不计重力影响)
数?
若有流函数,则求出流函数。
度等速沉降,求油的动力粘度。
10、已知煤粉炉炉膛中上升烟气流的最小流动速度为0.5m/s,烟气密度为0.2kg/m3,其运
动粘度为230106m2/s,煤粉密度为1300kg/m3,问直径为0.1mm的煤粉将沉降下来还是被
上升气流带走?
11、一根输油管总长7000m,内经500mm,油的密度为925kg/m3,动力粘度为0.13Pas,
试问若输油管保持层流,管内的最大流速为多少?
此时的沿程阻力造成的压强降为多少?
12、如图所示为一吸水装置,已知hph2、h3,若甲、乙两水箱的水位保持不变,忽略流动的水
头损失,试问要从甲水箱将水吸入喉道,喷嘴断面面积
A2与喉道断面面积A之比电与
A
h1、
h2、h3之间应满足什么条件?
h2
答案
13、
如图,
水箱中的水通过直径为d,长度为I,沿程阻力系数为入的立管向大气中泄水,问
h多大时,立管排出的流量Q仅与d和入有关?
解:
在水箱液面与出水口断面间列伯努利方程:
V2h
Lhf
2g
hf
LVi
d2g
V
”1
2g-hl
显然,当h—时,Q仅与d和入有关。
14、如图所示,水在压强作用下从密封的下水箱沿竖直管道流入上水
箱中,已知h=50Cm,H=3m,管道直径D=25mm,入=0.02,各局部阻
力系数分别为Z1=0.5,z2=5.0,z3=1.0,求:
为维持稳定的管中流速
V=1m/s,下水箱的液面压强应保持在多少Pa?
Z=3.5m,在L/2处管道沿程阻力系数为
15、有一长度为L的管道连结两水池,管径d=0.1m,两水池水位差
装一测压管,已知管道进口和出口的局部阻力系数分别为0.5和1.0,
0.02,试求:
(1)管道中通过的流量;
(2)测压管水面比下游水池水面高多少?
16、如图输水管道,拟用U形水银压差计连接于直角弯管处测量管中水流量,已知:
00mm,d2=100mm,压差计的最大量程读数^hmax=800mm,水流量范围Q=10试问:
(1)该压差计的量程是否满足测量的需求?
(2)当^h=300mm时,水流量为多少?
(注:
忽略水头损失,水银密度为13600kg/m3,水的密度1000kg/m3)
A
di=150mm,d2=75mm
p1=2.06X105Pa,Q=0.02m3/s
18、现需要建一高位槽,将常压下20C的水从低位槽送至高位槽,已知管直径为80mm,吸
入管和排出管的管长分别为30m和120m(均含局部阻力的当量长度),摩擦系数入=0.02。
泵的轴功率和效率分别为4kw和68%20C水的密度可取1000kg/m3。
试求:
(1)为保证水的输送量不低于40m/h,高位槽与低位槽的水面高度差H(如图所示)不能大
于多少m?
⑵已知泵的气蚀余量为3m,水的饱和蒸汽压为2.335kPa。
若将泵安装在高于低位槽水面2m之处,泵能正常工作而不会发生气蚀吗
19、用直径为300mm的水平管道进行管道沿程阻力系数测试实验,流量为0.23m'/s的水在管内流动,其密度为1000kg/m3,在相距120m的管道两点用水银差压计测压,水银柱读数R1与R2高度差为330mm求管道沿程阻力系数等于多少?
20、用一根不锈钢管输送10C的水,要求输水量为每小时30m3,输送管长300m,10C水
0.3164
的密度1000kg/m3,粘度0.0013Pas。
允许的沿程损失压强降不能大于81.3kPa,试确定
钢管内径及水在管内的流速。
(注:
当Re5103~105,沿程阻力系数
21、一根输油管总长7000m,内经500mm,油的密度为925kg/m3,动力粘度为0.13Pas,
试问若输油管保持层流,管内的最大流速为多少?
此时的沿程阻力造成的压强降为多少?
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- 流体力学 习题