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1、第一次流体动力学习题课1.当流体的体积流量一定时当流体的体积流量一定时,流动截面扩大流动截面扩大,则流速则流速_,动动压头压头_,静压头静压头_。2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒_,变变_；后者是恒；后者是恒_,变变_。3.流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关系为系为_，所以，所以,流速随着管径的减小而流速随着管径的减小而_。4.液体在等直径的管中作稳态流动液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长其流速沿管长_,由于有摩由于有摩擦阻力损失擦阻力损失,静压
2、强沿管长静压强沿管长_。答案：减少，答案：减少，减少，减少，增加。增加。答案：截面；压差；压差；截面答案：截面；压差；压差；截面答案：答案：1/2=d22/d12 增大增大答案：不变；答案：不变；降低降低一、填空题一、填空题5.稳态流动是指流动系统中稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度任一截面上流体的流速、压强、密度等物理量仅随等物理量仅随_。6.液柱压力计量是基于液柱压力计量是基于_原理的测压装置原理的测压装置,用用U形管形管压强计测压时压强计测压时,当压强计一端与大气相通时当压强计一端与大气相通时,读数读数R表示的是表示的是_或或_。答案：答案：.位置而变，而均不随时间
3、变。位置而变，而均不随时间变。答案：流体静力学；答案：流体静力学；表压；表压；真空度真空度7.牛顿粘性定律的数学表达式为牛顿粘性定律的数学表达式为_,牛顿粘性定律适用于牛顿粘性定律适用于_型流体。型流体。答案：答案：=du/dy；牛顿牛顿二、选择题二、选择题1.欧拉法欧拉法 描述流体质点的运动。描述流体质点的运动。A 直接；直接；B 间接；间接；C 不能；不能；D 只在定常时能。只在定常时能。2.非定常流动中，非定常流动中，流线与迹线流线与迹线 。A 一定重合；一定重合；B 一定不重合；一定不重合；C 特殊情况下可能重合；特殊情况下可能重合；D 一定正交。一定正交。3.沿流线成立的柏努利方程的
4、限制条件不包含沿流线成立的柏努利方程的限制条件不包含 。A 不可压缩流体；不可压缩流体；B 无粘性流体；无粘性流体；C 定常流动；定常流动；D 无旋流动。无旋流动。4.沿总流的柏努利方程的速度沿总流的柏努利方程的速度是指是指 流速。流速。A 有效截面上的任意点；有效截面上的任意点；B 有效截面平均；有效截面平均；B 有效截面形心处；有效截面形心处；C 有效截面上最大。有效截面上最大。5.一维流动中，一维流动中，“截面积大处流速小，截面积小处流速大截面积大处流速小，截面积小处流速大”成立成立的必要条件的必要条件 。A 理想流体；理想流体；B 粘性流体；粘性流体；C 可压缩流体；可压缩流体；D 不
5、可压缩流体。不可压缩流体。6.粘性流体总水头线的变化规律是粘性流体总水头线的变化规律是 。A 沿程下降；沿程下降；B 沿程上升；沿程上升；C 保持水平；保持水平；D 前三种情况都有可能。前三种情况都有可能。7.等直径水管，等直径水管，A-A为过流断面，为过流断面，B-B为水平面，为水平面，1、2、3、4为为面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系 。8.粘性流体测压管水头线的变化规律是粘性流体测压管水头线的变化规律是 。A 沿程下降；沿程下降；B 沿程上升；沿程上升；C 保持水平；保持水平；D 前三种情况都有可能。前三种情况都有可能。9.水平放置
6、的扩张管，如忽略水头损失，断面形心点的压强有有水平放置的扩张管，如忽略水头损失，断面形心点的压强有有以下关系以下关系 。10.运用沿总流的柏努利方程时所选取的两个断面运用沿总流的柏努利方程时所选取的两个断面 。A 可以是任何断面；可以是任何断面；B 必须是均流断面；必须是均流断面；C 之间可以有急变流；之间可以有急变流；D 之间必须是缓变流。之间必须是缓变流。11.圆管层流过流断面的流速分布圆管层流过流断面的流速分布 。A 均匀分布；均匀分布；B 对数曲线分布；对数曲线分布；C 二次抛物线分布；二次抛物线分布；D 三次抛物线分布。三次抛物线分布。12.转子流量计的主要特点是转子流量计的主要特点
7、是()。A.恒截面、恒压差；恒截面、恒压差；B.变截面、变压差；变截面、变压差；C.恒流速、恒压差；恒流速、恒压差；D.变流速、恒压差。变流速、恒压差。13.流体在管路中作稳态流动时流体在管路中作稳态流动时,具有（具有（）的特点。）的特点。A.呈平缓的滞流呈平缓的滞流 B.呈匀速运动呈匀速运动 C.在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等；在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等；D.任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化14.u2/2的物理意义是表示流动系统某截面处（的物理意义是表示流动系统某截面处（）流体具有的动）流
8、体具有的动能。能。A.1kg B.1N C.1m22.转子流量计的设计原理是依据（转子流量计的设计原理是依据（）。）。A.流动的速度流动的速度 B.液体对转子的浮力液体对转子的浮力 C.流动时在转子的上、下端产生了压强差。流动时在转子的上、下端产生了压强差。12.请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条流线请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条流线 。A 根本不可能；根本不可能；B 在定常流中是正确的；在定常流中是正确的；C 在不定常流中是正确的。在不定常流中是正确的。13.一元流动一元流动 。A 均匀流；均匀流；B 速度分布按直线变化；速度分布按直线变化；C 运动参数是一个
9、空间坐运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。标和时间变量的函数。14.如图所示的变径管，直径如图所示的变径管，直径d1=320mm,d2=160mm,流速流速v1=1.5m/s,v2为为 。A 3m/s,B 4m/s;C 6m/s;9m/s 三、判断题：三、判断题：1.流体在圆管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（）2.在稳态流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。（）3.流体在等径的管中作稳态流动时,由于有摩擦阻力损失,因此流体的流速沿管长而逐渐变小。（）4.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）5.理想流体流动时,无流动阻力产生。（）6.流体在
10、水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）7.当流体充满圆管作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（）8.孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。（）9.实际流体在导管内作稳态流动时,各种形式的压头可以互相转，但导管任一截面上的位压头、动压头与静压头之和为一常数。（）10.稳定流动时稳定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。（变。（）11.柏努利方程中的P/（g）表示1N重的流体在某截面处具有的静压能,又为静压头。（）12.流体阻力产生的根本原因是由于流体与壁面之间的摩擦引起的
11、。（）13.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）14.理想流体流动时,无流动阻力产生。（）15.流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）26.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的体积流量也相等（）27.理想流体流动时,无流动阻力产生。（）28.流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静压强也会升高。（）2.某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中,输液管为382.5mm的铜管,已知料液在管中的流速为u m/s,系统的hf=20.6u2/2 J/kg,因扩大生
12、产，须再建一套同样的系统,所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少?【解】u10u2 p1=p2 3.如图所示，水以如图所示，水以3.78升升/秒的流量流经一扩大管段，已知秒的流量流经一扩大管段，已知d140mm，d280mm，倒，倒U形压差计中水位差形压差计中水位差R170mm，试求：，试求：水流经扩大管段的摩擦损失水流经扩大管段的摩擦损失hf。4附附图图所所示示的的是是冷冷冻冻盐盐水水循循环环系系统统。盐盐水水的的密密度度为为1100 1100 kg/m3kg/m3，循循环环量量为为45 45 m3/hm3/h。管管路路的的内内径径相相
13、同同，盐盐水水从从A A流流经经两两个个换换热热器器至至B B的压头损失为的压头损失为9m9m，由，由B B流至流至A A的压头损失为的压头损失为12m12m，问：，问：（1 1）若泵的效率为）若泵的效率为7070，则泵的轴功率为多少？，则泵的轴功率为多少？（2 2）若若A A处处压压力力表表的的读读数数为为153kPa153kPa，则则B B处处压压力力表表的的读读数数为为多多少？少？567 从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为18，已知进出泵的输水管为，已知进出泵的输水管为603.5的钢管，高位槽水面距水的钢管，高位槽水面距水池面高池面高20
14、，全管线总阻力损失为，全管线总阻力损失为25倍动压头，今有一台倍动压头，今有一台2B31型离心泵，其性能为：型离心泵，其性能为：Q20，H30.8，0.62（最高效率点0.65）问：此泵能否用？8 从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为18，已知进出泵的输水管为，已知进出泵的输水管为603.5的钢管，高位的钢管，高位槽水面距水池面高槽水面距水池面高20，全管线总阻力损失为，全管线总阻力损失为25倍倍动压头，今有一台动压头，今有一台2B31型离心泵，其性能为：型离心泵，其性能为：Q20，H30.8，0.62（最高效率点0.65）问：此泵能否用？解：选截面11，22，以11为基准管内流速：u=v/A=列方程：列方程：He=20+92.6He=26.6m可用。He=20+92.6He=26.6m可用。如附图所示的循环系统，液体由密闭容器A进入离心泵，又由泵送回容器A。循环量为1.8m3/h，输送管路为内径等于25mm的碳钢管，容器内液面至泵入口的压头损失为0.55m，离心泵出口至容器A液面的压头损失为1.6m，泵入口处静压zA头比容器液面静压头高出2m。试求：（1）管路系统需要离心泵提供的压头；（2）容器液面至泵入口的垂直距离z。