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期末流体力学考试题及答案


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一、填空题: 1.描述流体运动的方法有 拉格朗日法和 欧拉法 。

2.流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 3.雷诺数是反映流体流动状态的准数, 它反映了流体流动时惯性 力与粘性力的对比关系。 4.流量 Q1 和 Q2,阻抗为 S1 和 S2 的两管路并联,则并联后总管 路的流量 Q 为 Q=Q1+Q2,总阻抗 S 为 路的流量 Q 为
1 S ? 1 S1 ? 1 S2

。串联后总管

Q=Q1=Q2,总阻抗 S 为 S=S1+S2。

5.流体紊流运动的特征是脉动现象,处理方法是时均法。 6.流体在管道中流动时流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。 7、流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转运动 和变形运动。 8.稳定流动的流线与迹线重合。
p p u2 9.理想流体伯努力方程 z ? ? ? 常数中,其中 z ? 称为测压管 r r 2g

水头。 10.雷诺数之所以能判别流态,是因为它反映了惯性力和粘性力 的对比关系。 11.流体的主要力学性质有惯性;重力性;粘滞性;压缩性和热 胀性;表面张力特性。 12.流体的力学模型按粘性是否作用分为理想流体和实际流体。 作用在液体上的力包括质量力,表面力。
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13、力学相似的三个方面包括运动相似、几何相似与动力相似。 14、流体的力学模型是连续介质模型。 15. 流体的牛顿内摩擦定律的表达式 ι = μ dy/dt , u 的单位为 pa.s 。 16.流体微团的运动是由平移运动、旋转运动,角变形运动和 线 变形 运动四种基本运动形式符合而成。 17.几何相似是力学相似的 前提 , 运动相似是模型实验的目的, 动力相似是运动相似的验证。 18.流体流动的状态分为 二、选择题 1、按连续介质的概念,流体质点是指 A、流体的分子 D 。 层流 和 紊流 。

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 2、一下哪种流体为非牛顿流体 A、空气 B、清水 C 。

C、血液 D、酒精

3、绝对压强 P abs 、相对压强 p、真空值 p v 、当地大气压强 p a 之 间的关系是 C 。 B、p= P abs + p a C、p v = p a - P abs C 。

A、P abs =p+ p v

4、圆管层流过流断面的流速分布为 A、均匀分布 B、对数曲线分布 5、下列那些概念属于欧拉法 A A、流线 B、迹线

C、二次抛物线分布 。 D、液体微团

C、液体质点
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6、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 ? A、与雷诺数 Re 有关 C、与 Re 和 有关
? d

B


? d

B、与管壁相对粗糙度 有关 D、与和管长 l 有关 D 。

7、速度 V、长度 l、时间 t 的无量纲组合是 A、
v lt

B、

t vl

C、

l vt 2

D、

l vt

8、圆管断面直径由 d1 突然扩大到 d2,若将一次扩大改为两级 扩大,则该扩大的局部水头损失 A、减小 B、不变 C、增大 C 。 D、对数 A 。

9、在圆管流动中,层流的断面速度分布符合 A、均匀规律 曲线规律 10、流线与流线通常情况下 A、能相交也能相切 C、仅能相切不能相交 C 。 B、直线变化规律

C、抛物线变化规律

B、仅能相交不能相切 D、既不能相交也不能相切 D 。

11、速度 v,密度 ? ,压强 p 的无量纲集合是 A、
?p v

B、

?v p

C、 D

?v 2
p

D、

p ?v 2

12、雷诺数代表的是 A、惯性力与压力

之比。 B、惯性力与重力 D、惯性力与粘性力

C、惯性力与表面张力

13、压力输水管模型实验,长度比尺为 8,模型水管的流量应 为原型输水管流量的 C 。

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A、

1 2

B、 1

5

C、 1
8

D、

1 16

14、一维流动中, “截面积大处速度小,截面积小处速度大” 成立的条件是 A、理想流体 压缩流体 15、弹簧管压力表的读数是 A、绝对压强 C、绝对压强加当地大气压 压 16、静水中斜置平面壁的形心淹没深 hc 与压力中心淹没深 hD 的关系是 A、大于 B B、小于 。 C、等于 D、无规律 B 。 B、相对压强 D、相对压强加当地大气 D 。 C、可压缩流体 D、不可

B、粘性流体

17、某风管的断面尺寸为 300 mm ? 200mm ,则该风管的当量直径 是 A 。 B、 250 mm C、 300 mm D、 200 mm

A、 240 mm

18、有一变直径管流,小管直径 d1,大管直径 d2=2d1,则两 断面雷诺数的关系是 D
Re 1 ? A、 1 Re 2 2

。 C、 Re1 ? 1.5Re 2 A 。 D、沥青
Re1 ? 2Re 2 D、

Re1 ? Re 2 B、

19、下列流体哪个属于牛顿流体 A、汽油 三、简答题。 1、流体静压强的特性是什么? B、纸浆

C、血液

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答:流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向;在静止或相 对静止的流体中,任一点流体静压强的大小作用面方向无关,只 与该点的位置有关。 2.附面层提出的意义? 答:在于将流场划分为两个计算方法不同的区域,即势流区 和附面层。 在附面层外的势流区按无旋流动理想流体能量方程或 动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流动流体能量方程或 N-S 方程求解。
p u2 3.伯努利方程 z ? ? ? 常数中各项的物理意义? r 2g

答:Z:断面对基准面高度,水力学中称位置水头,单位位能;
p : 在断面压强作用下,流体沿测压管所能上升的高度,压强水 r

头,单位位能;
u2 : 断面以速度 2g

u 为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的

高度,流速水头,单位位能。 四、计算题 1.已知平面流动的速度分量为:u x ? x ? t 2,u y ? ?y ? t 2; 求: 当 t=1 是过 M(1,1)的流线方程。

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