2023年《流体力学》练习题.pdf

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1、优秀学习资料 欢迎下载 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p0，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

2、径就是其水力半径。（F ）10.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

3、度L、边界粗糙度均相等时，则沿程水头损失必然相等。（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/

4、3 B.1/2 C.3 D.2 5.在管流中，如果两个截面的直径比为2/21dd，则这两个截面上的雷诺数之比为21Re/Re_B_。A.2 B.1/2 C.4 D.1/4 6.流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是_C_ A.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 优秀学习资料 欢迎下载 9.速度水头的表达式为_A_。

5、A.gv22 B.22v C.22v D.gh2 10.圆管流动的下临界雷诺数Re为_D_ A.300 B.1200 C.3600 D.2300 11.大圆直径为 d2、小圆直径为 d1的充满运动流体的圆环截面管道，其当量直径为_D_。A.d2 B.d1 C.d2+d1 D.d2-d1 12.判定流体流动是有旋流动的关键是看_D_ A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线 B.流体微团运动轨迹是曲线 C.流体微团运动轨迹是直线 D.流体微团自身有旋转运动 13.如图1所示，一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=5mm，油的动力粘度0.1Pas，则作用在平板单

6、位面积上的粘滞阻力为_C_ A.10Pa B.15Pa C.20Pa D.25Pa 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.动力粘性系数与运动粘性系数的关系为_B_。A.B./C.p/D.p 18.油的密度为 8003/mkg，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。（重力加速度

7、 g10m/s2）A.0.8 B.0.5 C.0.4 D.4 19.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3/21dd，则速度比为_/21Dvv。A.3 B.1/3 C.9 D.1/9 22.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_。即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素

8、不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 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_D_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

9、和二次流 27.流体的比容表示（B）A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积 C.单位温度的压强 D.单位压强的温度 28.大气压250/10mNp ，如果某点的真空压强为Pa51049.0，则该点的绝对压强为_A_Pa 。A.0.51 105 B.1.49 105 C.1.5 105 D.1.05 105 29.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.hb B.2hb C.hbbh D.hbbh2 31.泵与风机

10、是将原动机的_A_的机械。A.机械能转换成流体能量 B.热能转换成流体能量 C.机械能转换成流体内能 D.机械能转换成流体动能 32.长管并联管道各并联管段的_A_ A.水头损失相等 B.水力坡度相等 C.总能量损失相等 D.通过的水量相等 33.圆管层流中，沿程水头损失与速度的_B_ A.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.mwhh21 B.mfwhhh21 C.fwhh21 D.)()(212121gpgpZZhw 35.如图 2 所示，管段 1

11、 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_B_ A2121vvwwqq,hh B2121vvwwqq,hh C2121vvwwqq,hh 即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 D2121vvwwqq,hh 三、填空题 1.某种油的运动粘度是 4.28 107m2/s,密度是 678kg/m3，则其动力粘度为_2.910-4_ Pas。(采用科学计数法表

12、示，保留一位小数)。2.设圆管的直径cmd2，流速scmv/12，水的运动粘度为scm/013.02，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2/21dd，则 这 两 个 截 面 上 的 雷 诺 数 之 比 为_1/2_Re/Re21。4.黏性流体的流动分为_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_ 图 3 6.在低于极限压强时，气体的压强增加，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

13、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_形状_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_。13.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12的两种液体，问

14、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，两根管液面应 一 样 高，由 于12，由常数h可知，2 号管液面低。图 4 即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 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），则 Q1和 Q2哪个大些？阻力损失 hL1和 hL2哪个大些？答：对于并联支管，有222211QSQS，S

15、与有关，因为21SS，所以21QQ 21LLhh 图 5 3.如图 6 所示，水管上安装一复式水银测压计。问1p，2p，3p，4p哪个最大？哪个最小？哪些相等？答：hphpOHHg221 OHHg2 12pp 32pp hphpHgOH342 OHHg2 34pp 1234pppp 图 6 4.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？答：由02gHAQ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。图 7 即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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

16、圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 五、计算题 1.圆管直径mmd200，管长mL500，输送运动黏度sm/106.124的石油，流量hmqV/1443，求沿程损失。解：smdqV/27.12.04136001444122 判别流动状态：20005.1587106.12.027.1Re4vd 为层流 在层流中，沿程损失系数为 0403.05.158764Re64 沿程损失为油柱mgdLhf29.88.9227.12.05000403.0222 2.有一文丘里管，如图 8 所示，cmd151，cmd102，水银差压计液面高度差cmh2

17、0，若不计损失，求管流流量。已知3gm/13600kgH。解：由连续性方程得 2211AvAv 由伯努利方程得 gvgpgvgp2020222211 )(1)(2212212AAppv 又 ghpp)(21 sLsmAAghAvAqV/62/062.0)(1)(23212222 图 8 3.水流过一段转弯变径管,如图 9 所示,已知小管径mmd2001，截面压强kPap701，大管径mmd4002，压强kPap402，流速2v=1m/s。两截面中心高度差z1m，求管中流量及水流方向。1256.04.014.341141222222dvAvqV(m3/s)42.014.31256.0442211

18、dqvV（m/s）取截面 1 为基准面，即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 截面1机械能：95.7806.924806.9100070000222111gvgpE（m）截面2机械能：13.51806.921806.9100040000222222zgvgpE（m）21EE 水流方向为由 1 截面流向 2 截面。方法二：由连续性方程得：2211AvAv smddvAAvv/42.04.012212221221 取截面 1 为

19、基准面，对 l 1 截面和 22 截面列伯努利方程（假设水流由截面 1 流向截面 2）：2-l1222211220hgvgpZgvgp 即：2122806.921806.91000400001806.924806.91000700000lh 解得：mhl82.221 所以，水流方向为由 1 截面流向 2 截面。图 9 4.有一离心水泵装置如图 10 所示。已知该泵的输水量hmv/60q3，吸水管内径mmd150，吸水管路的总水头损失OmHhw25.0，水泵入口 2 2 处，真空表读数为 450mmHg，若吸水池的面积足够大，试求此时泵的吸水高度gh为多少?(1mmHg=133Pa)解：选取吸水

20、池液面 l 1 和泵进口截面 22 这两个缓变流截面列伯努利方程，并以 11 为基准面，则得 w22221a220hgVgphgVgpg 因为吸水池面积足够大，故01V。且smdqVV/94.015.014.336006044222 P2为泵吸水口截面 22 处的绝对压强，其值为Pappa4501332 故 OmHhg2256.55.0806.9294.09806450133 即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定优秀学习资料 欢迎下载 图 10 即称该点产生真空流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素不随时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圆形管的径就线性规律变化的如果某点的相对压强为负值则说明该处发生了真空恒定