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工程流体力学测验1

工程流体力学测验1
工程流体力学测验1

测验一

一,填空题

1.半径为R的圆管中充满流体,其水力半径为。

2.根据流体的连续介质假设,可以不考虑流体分子间的间隙,将流体视为无数多、连续分布的构成

3. 温度升高,液体的黏度;若其他条件不变,内摩擦力。

4.静止液体作用在平面上的总压力,等于处的压强与面积的积。

5.若当地大气压为100000Pa,某点压力表读数80000Pa,则该点的绝对压强为

Pa。

6.某液体温度从10℃升高到50℃,密度相对增加了0.1%,这种液体的膨胀系数为。

7.等压面上任一点的质量力方向与等压面关系是。

8.若流管中每处所有的流线都不平行时,其有效截面是形状。

9.皮托管测量速度,而文丘里管测量速度。

10.正压流体是指流体的只随压强变化。

二.选择题

1.流体静力学的基本方程p=p

0+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

2.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)垂直

(C)平行(D)相交

3.长方体敞口容器高0.8m、宽0.4m、水深0.5m,则水作用在该侧壁上的总压力为。()

(A)490N (B)980N

(C)784N (D)1000N

4.关于压缩系数,说法正确的是。( )

(A)流体压缩系数大,不容易压缩

(B)流体压缩系数也称为流体的弹性摸量

(C)流体压缩系数与流体种类无关

(D)流体压缩系数与流体所处的温度有关

5.通常情况下,流速不高,温度、压强变化不大的气体可视为。

( )

(A )非牛顿流体

(B )不可压缩流体 (C )理想流体

(D )重力流体 6. 流体的内摩擦力,属于 。 ( )

(A )表面力 (B )质量力

(C )惯性力

(D )哥氏力 7. 流体在弯曲管道中流动,内侧速度 ,压强 。 ( )

(A)高、低 (B)低、高、 (C)高、高 (D)低、低

8. 连续性方程实质上是 在流体流动过程中的体现。( )

(A )能量守恒

(B )动量守恒 (C )质量守恒

(D )冲量守恒 9. 液体的黏性主要来自于液体的 。 ( )

(A )分子热运动 (B )分子间吸引力 (C )易变形性 (D )抗拒变

形的能力

10. 流体在内径为D 1,外径为D 2的环形管内流动,水力半径为 。

( )

(A )21D (B )2

2D (C )212D D - (D )412D D -

三.简答题

1. 什么是黏性?当温度变化时, 黏性如何变化?为什么?

2. 流体静压强的两个特性是什么?

3. 写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式,并说明各项的物理意义和应用条

件。

4. 什么是流线?它有那些基本特性?

四.计算题

.1. 滚动轴承的轴瓦长L =0.5m ,轴外径m d 146.0=,轴承内径D=0.150m ,其间充

满动力黏度=μ0.8Pa ·s 的油,如图所示。求轴以n=min /300r 的转速匀速旋转

时所需的力矩。

1、如图所示为一等加速向下运动的盛水容器,水深h =2m ,加速度

a =4.9m/s 2。试确定:(1)容器底部的流体绝对静压强;(2)加速度为何值时容器

底部所受压强为大气压强?(3)加速度为何值时容器底部的绝对静压强等于零?

3.如题图所示,在柱形密闭高压水箱上,用水银U形管连接于水箱底部,测得水柱高h1=2m,水银柱高h2=1m,高H=3m,宽B=1m的矩形闸门与水平方向成45?,转轴在O点,为使闸门关闭,求所需的锁紧力矩M。

4.、边长30cm

b=的正方形铁板闸门,上边铰链连接于O,其重力为

d=的中心线通过闸板中心C,射流速度W=,水射流直径2cm

1177N

.

v=。(1)为使闸门保持垂直位置,

15m s

在其下边应加多大的力P?(2)撤销力P后,闸门倾斜角θ是多少?忽略铰链摩擦。

5、如图所示,直径d 1=150mm 的水平放置的管道,其末端连接直径分别为d 2=100mm ,

d 3= 75mm 分叉管。若叉管水流以出流速度10m/s 射向大气,且叉管的夹角为45°

和30°)。试求水流对叉管的力。(不计重力影响及流动损失)

测验二

一. 选择题

1. 粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要取决于 。( )

(A )流体粘性大小

(B )流速大小 (C )弗劳德数大小 (D )雷诺数大小

2. 圆管内层流流动,管内平均流速为最大流速的________。( )

(A )21 (B )22 (C ) 23 (D )3

1 3.下列 措施能减小绕流阻力。( )

(A )流线型物体推迟边界层由层流向紊流转变 (B)流线型物体边界层为

紊流

(C )钝形物体高雷诺数下,边界层分离点前移 (D )都正确

4. 、流体在弯曲管道中流动,内侧速度 ,压强 。 ( )

(A)高、低 (B)低、高、 (C)高、高 (D)低、低

5. 管内紊流中,水力光滑管的黏性底层厚度 管壁的绝对粗糙度。

( )

(A )大于 (B )小于 (C )等于 (D )远小于

6.边界层内流体的流动不可以视为________。( )

(A )不可压缩流体流动 (B )可压缩流体流动

(C )黏性流体流动 (D )理想流体流动

7. 螺旋流为 和 的叠加。( )

(A )点源、点汇 (B )点汇、点涡

(C )均匀等速流、点汇 (D )均匀等速流、偶极流

8. 不属于边界层特点的 。( )

(A )边界层内速度梯度大

(B) 边界层沿流动方向逐渐增厚 (C )边界层内可以看成理想流体流动 (D )边界层内存在层流与紊流两

种流态

9. 速度v 、重力加速度g 和长度l 的无量纲集合是: 。( )

(A ) g lv / (B )gl v / (C )gv l / (D )gl v /2

10.流体在流动时,可以根据流体微团________来判断流动是有旋流动还是无旋

流动。( )

(A)运行轨迹 (B)是否绕自身轴旋转 (C)压强大小 (D)速

度大小

二.填空题

1. 距涡流中心3000m 处气流流速为20km/h ,距涡流中心600m 处气流流速

为 。

2. 正压流体是指流体的 只随压强变化。

3. 、皮托管测量 速度,而文丘里管测量 速度。

4. 紊流附加切应力是由于 而产生的。

5. 、若流管中每处所有的流线都不平行时,其有效截面是 形状

6. 流体微团的运动与刚体运动相比,多了一项 运动。

7. 斯托克斯定理为: 。

8. 不可压流场的速度分布为y x u y u x z y +=-==,,u x ,该流场属于 维

流动。

9. 根据量纲分析法,如一个物理方程涉及n 个物理量,m 个基本量纲,则该方

程一定可以用 个无量纲的准则数来表示。

10. 流体绕过半无限体流动,可以看成 _和 _ 流动的叠加。

三.简答题

1. 解释管道水力计算中的两个概念:水力光滑管、短管

2. 粘性流体绕流物体的阻力可分为哪两种?如何减小?

3. 试解释:对于圆球,在Re ≈3510?时,绕流阻力系数急剧下降的原因。

4. 当流动处于紊流粗糙管区时,雷诺数增大,沿程阻力系数是否增大,沿程阻

力损失是否增大?为什么?证明:层流时沿程能量损失h f 与管内流体的平均流速

v 的一次方成正比。

四.计算题

1. 有一不可压缩平面连续流动,速度分布为xy x u x -=2,xy ay u y 22-=。

(1)求常数a ;(2)证明流场有旋流动(3)求流函数ψ

2.有一不可压流体平面流动,x v x =,y v y -=,(1)求其流函数;(2)证明是

无旋流动;(3)求其速度势函数;(4)若流体密度3/800m kg =ρ,A(0,1)点压

强为10Kpa ,求B(1,2)点压强。

3.如图所示,水流稳定地通过一水平收缩弯管,已知截面①的压力表读数为k Pa p g 3001=,=1D 300mm ,=1v 2m/s ,截面②D 2=100mm ,试求螺栓所需承受的水平拉力。(不计流动损失)

测验一

二,填空题

1. 半径为R 的圆管中充满流体,其水力半径为 。

2. 根据流体的连续介质假设,可以不考虑流体分子间的间隙,将流体视为无数多、连续分布的 构成

3. 温度升高,液体的黏度 ;若其他条件不变,内摩擦力 。

4. 静止液体作用在平面上的总压力,等于 处的压强与面积的积。

5. 若当地大气压为100000Pa ,某点压力表读数80000Pa ,则该点的绝对压强为 Pa 。

6.某液体温度从10℃升高到50℃,密度相对增加了0.1%,这种液体的膨胀系数为 。

7.

等压面上任一点的质量力方向与等压面关系是 。

8. 若流管中每处所有的流线都不平行时,其有效截面是 形状。

9. 皮托管测量 速度,而文丘里管测量 速度。

10. 正压流体是指流体的 只随压强变化。

二.选择题

1.流体静力学的基本方程p=p

0+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

2.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)垂直

(C)平行(D)相交

3.长方体敞口容器高0.8m、宽0.4m、水深0.5m,则水作用在该侧壁上的总压力为。()

(A)490N (B)980N

(C)784N (D)1000N

4.关于压缩系数,说法正确的是。( )

(A)流体压缩系数大,不容易压缩

(B)流体压缩系数也称为流体的弹性摸量

(C)流体压缩系数与流体种类无关

(D)流体压缩系数与流体所处的温度有关

5.通常情况下,流速不高,温度、压强变化不大的气体可视为。()

(A)非牛顿流体(B)不可压缩流体

(C)理想流体(D)重力流体

6.流体的内摩擦力,属于。()

(A)表面力(B)质量力

(C)惯性力(D)哥氏力

7.流体在弯曲管道中流动,内侧速度,压强。 ( )

(A)高、低 (B)低、高、 (C)高、高(D)低、低

8.连续性方程实质上是在流体流动过程中的体现。()(A)能量守恒(B)动量守恒

(C)质量守恒(D)冲量守恒

9.液体的黏性主要来自于液体的。()

(A)分子热运动(B)分子间吸引力(C)易变形性(D)抗拒变形的能力

10.流体在内径为D

1,外径为D

2

的环形管内流动,水力半径为。

()

(A )21D (B )2

2D (C )212D D - (D )412D D -

三.简答题

1. 什么是黏性?当温度变化时, 黏性如何变化?为什么?

2. 流体静压强的两个特性是什么?

3. 写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式,并说明各项的物理意义和应用条件。

4. 什么是流线?它有那些基本特性?

四.计算题

.1. 滚动轴承的轴瓦长L =0.5m ,轴外径m d 146.0=,轴承内径D=0.150m ,其间充满动力黏度=μ0.8Pa ·s 的油,如图所示。求轴以n=min /300r 的转速匀速旋转时所需的力矩。

2. 有一如图所示的容器等加速直线运动,m L 5.11=、m L 5.02=、1h =1m 、2h =0.8m 。问加速度为多少时,容器中间的壁面受到的液体总压力相等。

3. 有一容器如图:底部有一半球形突起,球半径为R=1m ,距液面距离为h=3m ,求液体(水)作用在半球面上的总压力。(不计大气的压力)

4. 如图所示,水流稳定地通过900收缩弯管,已知截面①的压力表读数为kPa p g 3001=,=1D 300mm ,=1v 2m/s ,截面②D 2=180mm ,试求水流对弯管的力。(不计流动损失)

工程流体力学(一)试题库

2009 年 秋季学期 工 程 流 体 力 学 题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 班号 学号 姓名 一、解释下列概念:(20分) 1. 连续性介质模型、粘性、表面力、质量力 2. 等压面、压力体、流线、迹线 简述“流体”的定义及特点。 3. 恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体 简述 Euler “连续介质模型”的内容及引入的意义。 4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。 5. 有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动 .简述研究“理想流体动力学”的意义。

二.简答题(10分) 1.流体粘性产生的原因是什么?影响流体粘性的因素有哪些? 2.粘性的表示方法有几种?影响流体粘性的因素有哪些? 3.举例说明等压面在静力学计算中的应用 4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用 说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法 三.推导题(30分) 1试推导:流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为: 2.试推导粘性流体应力形式的运动微分方程 2.试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程(N-S 方程) 4. 由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发,推求粘性流体总流的伯努利方程,并指出其使用条件。 5.推求粘性不可压缩流体作恒定流动时的动量方程式 试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有: z+p/ρg=c 1.试证明:粘性流体的动压强为 四、已知某流速场速度分布为 ,,x y z v yz t v xz t v xy =+=+= 10 d V dt ρ ρ+?=u v g ()1 3 xx yy zz p σσσ=- ++

《工程流体力学》考试试卷及答案解析

《工程流体力学》复习题及参考答案 整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班 使用专业:热能与动力工程 一、名词解释。 1、雷诺数 2、流线 3、压力体 4、牛顿流体 5、欧拉法 6、拉格朗日法 7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流 12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流 17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、 自动模型区 二、就是非题。 1.流体静止或相对静止状态的等压面一定就是水平面。 ( ) 2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 ( ) 3.附面层分离只能发生在增压减速区。 ( ) 4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度与压力都减少。 ( ) 5.相对静止状态的等压面一定也就是水平面。 ( ) 6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。 ( ) 7.流体的静压就是指流体的点静压。 ( ) 8.流线与等势线一定正交。 ( ) 9.附面层内的流体流动就是粘性有旋流动。 ( ) 10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。( ) 11.相对静止状态的等压面可以就是斜面或曲面。 ( ) 12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。( ) 13.壁面静压力的压力中心总就是低于受压壁面的形心。 ( ) 14.相邻两流线的函数值之差,就是此两流线间的单宽流量。 ( ) 15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。 ( ) 16.处于静止或相对平衡液体的水平面就是等压面。 ( ) 17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。 ( ) 18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其她无关。 ( ) 三、填空题。 1、1mmH2O= Pa 2、描述流体运动的方法有与。 3、流体的主要力学模型就是指、与不可压缩性。 4、雷诺数就是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时 与的对比关系。 5、流量Q1与Q2,阻抗为S1与S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q

工程流体力学试题

一、选择题:从给出的四个选项中选择出一个正确的选项 (本大题60分,每小题3分) 1、温度的升高时液体粘度()。 A、变化不大 B、不变 C、减小 D、增大 2、密度为1000kg/m3,运动粘度为10m2/s的流体的动力粘度为()Pas。 A、1 B、0.1 C、0.01 D、0.001 3、做水平等加速度运动容器中液体的等压面是()簇。 A、斜面 B、垂直面 C、水平面 D、曲面 4、1mmH2O等于()。 A、9800Pa B、980Pa C、98Pa D、9.8Pa 5、压强与液标高度的关系是()。 A、h=p/g B、p=ρg C、h=p/ρg D、h=p/ρ 6、流体静力学基本方程式z+p/ρg=C中,p/ρg的物理意义是() A、比位能 B、比压能 C、比势能 D、比动能 7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为均匀和非均匀流。 A、时间 B、空间位置坐标 C、压力 D、温度

8、连续性方程是()定律在流体力学中的数学表达式。 A、动量守恒 B、牛顿内摩擦 C、能量守恒 D、质量守恒。 9、平均流速是过留断面上各点速度的()。 A、最大值的一半 B、面积平均值 C、统计平均值 D、体积平均值 10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的()。 A、功率 B、排量; C、扬程 D、效率 11、水力坡度是指单位管长上()的降低值。 A、总水头 B、总能量 C、轴线位置 D、测压管水头 12、总水头线与测压管水头线间的铅直高差反映的是()的大小。 A、压力的头 B、位置水头 C、流速水头 D、位置水头。 13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中()之比。 A、惯性力与粘性力 B、粘性力与惯性力 C、重力与惯性力 D、惯性力与重力 14、直径为d的圆形截面管道的水力半径为() A、2d B、d C、d/2; D、d/4。 15、过流断面的水力要素不包括()。 A、断面面积 B、断面湿周 C、管壁粗糙度 D、速度梯度 16、圆管层流中的速度剖面是()。

工程流体力学试题及答案1

一\选择题部分 (1)在水力学中,单位质量力是指(答案:c ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 (2)在平衡液体中,质量力与等压面(答案:d) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指(答案:d ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:b) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是(答案:c ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b)。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是(答案:a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

《工程流体力学》课程教学大纲(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰,手留余香。 《工程流体力学》课程教学大纲 英文名称:Engineering Fluid Mechanics 课程编号: 学时数:72 其中实验学时数:12 课程性质:必修课 先修课程:高等数学,理论力学等 适用专业:建筑环境与能源应用工程专业 一、课程的性质、目的和任务 本课程的性质:流体力学是建筑环境与设备工程专业的一门主要技术基础课。是该专业工程技术人员必须掌握的知识。它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律的一门学科,是一门以流体基础理论为主,结合一般工程技术的课程。学生通过本课程的学习后,能够获得流体力学方面基础理论的系统知识,实验技能和一定的分析、解决问题的能力。是后续专业课程学习的基础。 课程教学所要达到的目的是:1、使学生掌握流体静止及运动时的规律以及流体与固体之间的相互作用,并掌握这些规律在工程实际当中的应用,为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。2、通过课堂教学和实验课使学生对工程

实践中有关的流体力学问题有较广泛而系统的理论知识、必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。 本课程的任务:通过本课程的学习,学生应掌握流体力学的基本概念,基本理论,以及水力计算的基本方法。使学生具备必要的基础理论和一定的分析、解决实际工程中问题的能力,为学习后继专业课程及从事专业技术工作和进行科学研究奠定必要的基础。 二、课程教学内容及基本要求 第1章绪论 1.1 作用于流体上的力 1.2 流体的主要力学性质 1.3 牛顿内摩擦定律 1.4 流体的力学模型 基本要求: 了解本课程在专业及工程中的应用; 掌握流体主要物理性质,特别是粘性和牛顿内摩擦定律;作用在流体上的力;连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念。 第2章流体静力学 2.1 流体静压强及其特性 2.2 流体静压强的分布规律 2.3 流体静压平衡微分方程及其积分形式 2.4 重力作用下流体静压分布规律 2.5 压强的测量、计算与应用 2.6 作用于平面的流体静压力 2.7 作用于曲面的流体静压力

流体力学复习大纲

流体力学复习大纲 第1章绪论 一、概念 1、什么是流体?(所谓流体,是易于流动的物体,是液体和气体的总称,相对于固 2、 3 4 5 6 7 8 9 10;牛 公式;粘性、粘性系数同温度的关系;理想流体的定义及数学表达;牛顿流体的定义; 11、压缩性和热胀性的定义;体积压缩系数和热胀系数的定义及表达式;体积弹性模量的定义、物理意义及公式;气体等温过程、等熵过程的体积弹性模量;不可压缩流体的定义。

二、计算 1、牛顿内摩擦定律的应用-间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。 第2章流体静力学 一、概念 1、流体静压强的定义及特性;理想流体压强的特点(无论运动还是静止); 2 3 4 5 6 7 1、U 2 3; 4 第3章一元流体动力学基础 一、概念 1、描述流体运动的两种方法(着眼点、数学描述、拉格朗日及欧拉变数); 2、流场的概念,定常场与非定常场(即恒定流动与非恒定流动)、均匀场与非均匀场的概念及数学描述;

3、流线、迹线的定义、特点和区别,流线方程、迹线方程,什么时候两线重合; 4、一元、二元、三元流动的概念;流管的概念;元流和总流的概念;一元流动模型; 5、连续性方程:公式、意义;当流量沿程改变即有流体分出或流入时的连续性方程; 6、物质导数的概念及公式:物质导数(质点导数)、局部导数(当地导数)、对流导数(迁移导数、对流导数)的物理意义、数学描述;流体质点加速度的公式; 7、 8、 h轴的9 10 1 2、流线、迹线方程的计算。 3、连续方程、动量方程同伯努利方程的综合应用(注意伯努利方程的应用,注意坐标系、控制体的选取、受力分析时尤其要注意表压力是否存在); 第4章流体阻力和能量损失 一、概念

工程流体力学全试题库完整

水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当 Fr>1为急流。 (√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 (√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 (√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 (√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 (×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。 (√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 (×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上可以出现均匀的急流。 (√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 (√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。 (√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。 (×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 (×)

工程流体力学历年试卷及答案[精.选]

一、判断题 1、 根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均 值。 3、 流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D ,内径为d 的环形过流有效断面,其水力半径为4 d D -。 10、 凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞-水压差计上读数cm h 4=?,通过的流量为s L /2,分析 当汞水压差计读数cm h 9=?,通过流量为 L/s 。 2、运动粘度与动力粘度的关系是 ,其国际单位是 。 3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种 。 4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 , 其适用条件是 。 6、泵的扬程H 是指 。 7、稳定流的动量方程表达式为 。 8、计算水头损失的公式为 与 。 9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 一、判断题 ×√×√× ×××√× 二、填空题 1、 3 L/s 2、 ρμν=,斯(s m /2 ) 3、 因次和谐的原理,п定理 4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、 22222212111 122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ,稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力,所取断面为缓变流动 6、 单位重量液体所增加的机械能 7、 ∑?=F dA uu cs n ρ

工程流体力学考试重点

1. 质量力:质量力是作用于每一流体质点(或微团)上的力,与体积或质量成正比。 2. 表面力:表面力是作用在所考虑的流体表面上的力,且与流体的表面积大小成正比。外 界通过接触传递,与表面积成正比的力。 3. 当不计温度效应,压强的变化引起流体体积和密度的变化,称为流体的压缩性。当流体 受热时,体积膨胀,密度减小的性质,称为流体的热胀性。 4. 单位压强所引起的体积变化率(压缩系数dp dV V p 1- =α)。↑p α越容易压缩。 ↓↑?=-==E d dp dV dp V E P P αρ ρα,。 5. 单位温度所引起的体积变化率(体积热胀系数dT dV V V 1= α)。 6. 黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性。当流体内部的质点间或流层间发生相对运动时, 产生切向阻力(摩擦力)抵抗其相对运动的特性,称作流体的黏性。流体的黏性是流体产生流动阻力的根源。 7. dy du A F μ= 其中F ——内摩擦力,N ;dy du ——法向速度梯度,即在与流体方向相互垂直的y 方向流体速度的变化率,1/s ;μ——比例系数,称为流体的黏度或动力黏度, s Pa ?。 8. dy du μ τ= 表明流体层间的内摩擦力或切应力与法向速度梯度成正比。 9. 液体的黏度随温度升高而减小,气体的黏度则随温度升高而增大。液体主要是内聚力, 气体主要是热运动。温度↑: 液体的分子间距↑ 内聚力↓; 气体的分子热运动↑ 分子间距↓ 内聚力↑。 10. 三大模型:1)连续介质模型;2)不可压缩流体模型;3)理想流体模型。 11. 当把流体看作是连续介质后,表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体 中也应该是连续分布的。优点:可将流体的各物理量看作是空间坐标和时间的连续函数,从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。 12. 流体静压强的特性:1)流体静压强的方向垂直指向受压面或沿作用面的内法线方向;2) 平衡流体中任意一点流体静压强的大小与作用面的方位无关,只与点的空间位置有关。

811工程流体力学

2015年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称:工程流体力学 一、考试要求: 1、要求考生掌握工程流体力学的基础概念、基本原理和基本计算方法,同时具有运用基础理论解决实际问题的能力。 2、考试时携带必要书写工具之外,须携带计算器。 二、考试内容: 1)流体及其主要物理性质 a:正确理解和掌握流体及连续介质的概念; b:流体主要物理性质:密度、重度和相对密度的关系;流体压缩性、膨胀性及流体粘性产生原因及温度对流体粘性的影响;牛顿内摩擦定律;正确理解理想流体和实际流体的概念等; c:作用在流体上的力。 2)流体静力学 a:熟练掌握流体静压力的概念和二个基本特性; b:掌握用微元体分析法推导流体平衡微分方程的方法; c:三种压力表示方法(绝对压力、表压力和真空度)以及单位换算关系; d:掌握绝对与相对静止流体中的等压面和压力分布规律的分析方法; e:熟练掌握水静力学基本方程式及应用; f:压力和压差的测量和计算; g:等压面的概念和特性; h:掌握在液面压力p 0=p a 和p ≠p a 两种情况下静止流体作用在平面和曲面 上的总压力的计算方法(包括总压力的大小、方向和作用点); i:正确理解压力体及浮力的概念等。 3)流体运动学与动力学基础 a:正确理解描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法; b:随体导数及其意义;

c:掌握稳定流与不稳定流、流线与迹线、有效断面、流量、断面平均流速、流束与总流、空间和平面及一元流动、动能修正系数、缓变流、泵的扬程和功率等基本概念; d:掌握水头线(位置水头线线、测压管水头和总水头线)及水力坡降、流量系数、总压强与驻压强、系统与控制体等基本概念; e:掌握欧拉运动方程、连续性方程、伯努利方程及动量方程的推导思路,并理解方程的物理意义及使用条件和范围; f:熟练掌握连续性方程、伯努利方程和动量方程的联合应用,并能灵活运用这三个方程进行计算和对流动现象进行分析,应用动量方程进行弯管与喷嘴(或渐缩管)受力、射流的反推力及射流对挡板的作用力的计算。 4)流体阻力和水头损失 a:正确理解和掌握层流、紊流、雷诺数、水力半径、水力光滑与水力粗糙等概念; b:掌握因次分析和相似原理(特别是各种比尺及三个相似准数:雷诺数、富劳德数、欧拉数)在试验中的应用; c:掌握用N-S方程简化方法或取微元体法并结合牛顿内摩擦定律分析几种典型的层流问题(如圆管层流、平板层流等),推导出一些简单的公式; d:掌握层流、紊流状态下管路水头损失(沿程损失及局部损失)的计算方法,能选择经验公式(或有关图表)计算(或选择相应的)阻力系数; e:非圆形管路的水力计算。 5)压力管路的水力计算 a:掌握长管与短管、管路特性曲线、综合阻力系数、作用水头、流量系数、流速系数、收缩系数的概念; b:熟练掌握简单长管和短管的水力计算,能综合测压计、连续性方程、伯努利方程进行管路流量、阻力、外加功的计算; c:掌握串联管路与并联管路的水力特点和水力计算; e:掌握孔口和管嘴泄流的原理及泄流时流动阻力的分析,并会用公式进行

重庆科技学院工程流体力学样卷及答案分析

专业班级: 姓 名: 学 号: 装 订 线

★编号:重科院( )考字第( )号 第 2 页 7、下列属于牛顿流体的( ) A .空气; B .血液; C .泥浆 ; D .沥青。 8、在圆管流中,层流的断面流速分布符合( ) 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。 9、.动力粘度的量纲是( ) A .T L 2-M ; B .11T L --M ; C .2 LT -M ; D .2 LT M 10、雷诺数Re 反映了( )的对比关系 A .粘性力与重力 B .重力与惯性力 C .惯性力与粘性力 D .粘性力与动水压力 二、判断题:对的打“√”,错的打“×”(本题共10小题,每小题1分,共10分) 1、当流速分布比较均匀时,则动能修正系数的值接近于1。( ) 2、水力直径是过水断面的面积A 与周长S 的比值。( ) 3、流体力学的研究方法只有实验方法和数值计算方法两种。( ) 4、研究流体的运动规律是应用拉格朗日法分析流体运动的轨迹。( ) 5、应用总流的伯努利方程时,两过水断面之间不能出现急变流。( ) 6、压力表测得压强值是被测对象的绝对压强。( ) 7、管路尺寸的长短是区分长管与短管的依据。( ) 8、在过流断面突变处一般发生局部水头损失。( ) 9、薄壁孔的收缩系数对其出流性能没有影响。( ) 10、缝隙两端的压差或配合件间发生相对运动,流体在缝隙中就会产生流动。( )

专业班级: 姓 名: 学 号:

★编号:重科院()考字第()号第4页

班 级: 姓 名: 学 号:

工程流体力学习题及答案

第1章 绪论 选择题 【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体的固体颗粒;(c ) 几何的点;(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。 解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有 诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 (d ) 【1.2】 与牛顿摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形 速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。 解:牛顿摩擦定律是d d v y τμ =,而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。 (b ) 【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m ;(d )N·s/m 2。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。 (a ) 【1.4】 理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p =ρ 。 解:不考虑黏性的流体称为理想流体。 (c ) 【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b ) 1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。 解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约 95d 1d 0.51011020 000k p ρ ρ-==???=。 (a ) 【1.6】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:(a )能承受拉力,平衡时 不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。 解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切 应力。 (c ) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a )汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。 解:满足牛顿摩擦定律的流体称为牛顿流体。 (a ) 【1.8】 15C 时空气和水的运动黏度6215.210m /s υ-=?空气, 621.14610m /s υ-=?水,这说明:在运动中(a )空气比水的黏性力大;(b )空气比水的黏性力小;(c )空气与水的黏性力接近;(d )不能直接比较。 解:空气的运动黏度比水大近10倍,但由于水的密度是空气的近800倍,因此水 的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有 关,因此它们不能直接比较。 (d ) 【1.9】 液体的黏性主要来自于液体:(a )分子热运动;(b )分子间聚力;(c )易变形性; (d )抗拒变形的能力。解:液体的黏性主要由分子聚力决定。 (b )第2章 流体静力学 选择题: 【2.1】 相对压强的起算基准是:(a )绝对真空;(b )1个标准大气压;(c )当

工程流体力学考试试卷及答案解析

《工程流体力学》复习题及参考答案 整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程 、名词解释。 1、雷诺数 2、流线 3、压力体 4、牛顿流体 5、欧拉法 6、拉格朗日法 7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流 12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流 17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、 自动模型区 、是非题。 1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。() 2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。() 3. 附面层分离只能发生在增压减速区。() 4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。() 5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。() 6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。() 7. 流体的静压是指流体的点静压。() 8. 流线和等势线一定正交。() 9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。() 10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。() 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。() 12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。() 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。() 14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。() 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。() 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。() 17. 流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。 () 18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。()三、填空题。 1、1mm2O= Pa

901_工程流体力学考试大纲

附件2: 工程流体力学科目考试大纲 一、考试性质 工程流体力学是硕士研究生入学考试科目之一,是硕士研究生招生院校自行命题的选拔性考试。本考试大纲的制定力求反映招生类型的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的相关基础知识掌握水平,考生分析问题和解决问题及综合知识运用能力。应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习内容和掌握有关知识。 本大纲主要包括流体及其主要物理性质、流体静力学、流体运动学、流体动力学、量纲分析与相似原理、流动阻力与水头损失、管路的水力计算、一元非恒定流、理想不可压缩流体平面势流、气体的一元恒定流动和非牛顿流体的流动等内容。考生应系统的掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本计算方法。 二、评价目标 (1)要求考生具有较全面的关于流体力学的基础知识。 (2)要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力。 (3)要求考生具有较强的综合知识运用能力。 三、考试内容 (一)流体及其主要物理性质 1、基本要求 了解流体的概念及特性;正确理解流体连续介质模型;掌握流体的主要物理性质,特别是粘性和牛顿内摩擦定律;正确理解理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念;会分析作用在流体上的力。 2、考试范围 1)流体的概念与连续介质模 2)流体主要物理性质 3)作用在流体上的力 3、考核知识点 1)流体的定义及特性; 2)流体的主要物理性质:流体的密度和相对密度、流体的压缩性和膨胀性、流体的粘性及表面张力; 3)分析作用在流体上的力。 4、考核要求 1)识记 (1) 流体的特性; (2) 流体的密度和相对密度、流体的压缩性和膨胀性、流体的粘性及表面张力的

定义及这些物理量的单位。 2)领会 (1) 不可压缩流体的概念; (2) 连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型; (3) 速度梯度的物理意义; (4) 牛顿内摩擦定理; (5)质量力和表面力。 3)简单应用 (1) 运动粘度和动力粘度的关系; (2) 牛顿内摩擦力的计算; (3) 流体的压缩性和膨胀性的计算; 4)综合应用 (1) 会分析作用在流体上的力; (2) 粘性阻力的计算分析。 (二)流体静力学 1、基本要求 掌握流体静压强及其特性;了解流体平衡微分方程建立的思路和过程;掌握等压面的方程和等压面的性质;了解静力学基本方程式的推导过程和方程的意义及适用条件;掌握压力的测量标准及压力的单位;了解测压计的原理,掌握测压管和比压计测量一点的压力和比较两点压差的方法;了解等加速水平运动容器中流体的相对平衡、等角速度旋转容器中流体的相对平衡。掌握静止流体作用在平面上的总压力及作用点的计算方法;掌握静止流体作用在曲面上的总压力及作用点的计算方法; 2、考试范围 1)静止压强及其性质 2)流体平衡微分方程 3)重力作用下流体静压强分布 4)液体的相对平衡 5)静止液体作用于平面上的总压力 6)静止液体作用于曲面上的总压力 3、考核知识点 1)流体静压强及其特性; 2)等压面的方程和等压面的性质; 3)静力学基本方程式的几何意义、物理意义及适用条件; 4)用测压管和比压计测量一点的压力和比较两点的压差; 5)等加速水平运动容器中流体的相对平衡、等角速度旋转容器中流体的相对平衡;

浙大工程流体力学试卷及答案

2002-2003学年工程流体力学期末试卷 一、单选题(每小题2分,共20分) 1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下 4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为 98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。 (a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m 2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。 (a)υ =u (b)υ >u (c)υ

(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 575 9、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。 (a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是 10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰 (a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头 二、简答题(共24分) 1.静水压强的特性(6分) 2.渐变流的定义及水力特性(6分) 3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分) 4.渗流模型简化的原则及条件(6分) 三、计算题(共56分) 1、(本小题14分) 有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。 题1图题2图 2、(本小题12分) 设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。 3、(本小题16分) 由水箱经变直径管道输水,H=16m,直径 d =d3=50mm,d2=70mm,各管段长度见图,沿程阻 1 力系数,突然缩小局部阻力系数

工程流体力学试卷答案

工程流体力学考试试卷 一. 解答下列概念或问题 (15分) 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 二. 填空 (10分) 1.流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( )粘度。 2.断面平均流速表达式V =( );时均流速表达式υ=( )。 3.一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ,在欧拉法中y 方向的加速度为y a =( )。 4.动量修正因数(系数)的定义式0α=( )。 5.雷诺数e R =( ),其物理意义为( )。 三. 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15分) 四. 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ, y xy y 22--=υ (20分) 1. 检查流动是否连续; 2. 检查流动是否有旋;

3.求流场驻点位置; 4.求流函数。 五.水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度 θ,求:(20分) 45 = 1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2.当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。 第(五)题图

六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24, m l l l l 1004321====, mm d d d 100421===, mm d 2003=, 025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。(20分) 第(六)题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动; 2.粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(?<δ); 3.绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4.几何相似、运动相似、动力相似; 5.a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度; 第2 页 共2 页

工程流体力学期末考试试题

《流体力学》试题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上() A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度 C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度 2.流体的比容表示() 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 3.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 4.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.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动 C.不能穿过侧壁流动 D.不确定 5.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 6.判定流体流动是有旋流动的关键是看() 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 7.工程计算流体在圆管内流动时,由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为()A.13800 B.2320 C.2000 D.1000 8.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 9.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 10.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. B. C.

工程流体力学习题答案

第三章 流体静力学 【3-2】 图3-35所示为一直煤气管,为求管中静止煤气的密度,在高度差H =20m 的两个截面装U 形管测压计,内装水。已知管外空气的密度ρa =1.28kg/m3,测压计读数h 1=100mm ,h 2=115mm 。与水相比,U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。 图3-35 习题3-2示意图 【解】 1air 1O H 1gas 2p gh p +=ρ 2air 2O H 2gas 2p gh p +=ρ 2gas gas 1gas p gH p +=ρ 2air air 1air p gH p +=ρ 2gas gas 1air 1O H 2 p gH p gh +=+ρρ gH gh p p air 2O H 1air 2gas 2ρρ-=- gH gh gH gh air 2O H gas 1O H 2 2 ρρρρ-+= H H h h gas air 2O H 1O H 2 2 ρρρρ=+- () 3air 21O H gas kg/m 53.028.120 115 .01.010002 =+-?=+-=ρρρH h h 【3-10】 试按复式水银测压计(图3-43)的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p 。已知:H =3m , h 1=1.4m ,h 2=2.5m ,h 3=1.2m ,h 4=2.3m ,水银的密度ρHg =13600kg/m 3。 图3-43 习题3-10示意图

【解】 ()p h H g p +-=1O H 12ρ ()212Hg 1p h h g p +-=ρ ()232O H 32p h h g p +-=ρ ()a 34Hg 3p h h g p +-=ρ ()()212Hg 1O H 2 p h h g p h H g +-=+-ρρ ()()a 34Hg 232O H 2 p h h g p h h g +-=+-ρρ ()()a 3412Hg 321O H 2 p h h h h g p h h h H g +-+-=+-+-ρρ ()()()()() Pa 14.3663101013252.15.24.13807.910004.15.22.13.2807.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ ()()()()()Pa 366300.683 1013252.15.24.1380665.910004.15.22.13.280665.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ 【3-15】 图3-48所示为一等加速向下运动的盛水容器,水深h =2m ,加速度a =4.9m/s 2。试确定:(1) 容器底部的流体绝对静压强;(2)加速度为何值时容器底部所受压强为大气压强?(3)加速度为何值时容器底部的绝对静压强等于零? 图3-48 习题3-15示意图 【解】 0=x f ,0=y f ,g a f z -= 压强差公式 () z f y f x f p z y x d d d d ++=ρ ()()z g a z f y f x f p z y x d d d d d -=++=ρρ ()?? --=h p p z g a p a d d ρ ()()()()??? ? ??-=-=----=-g a gh a g h g a h g a p p a 10ρρρρ ??? ? ??-+=g a gh p p a 1ρ () a g h p p a -=-ρh p p g a a ρ-- = (1) ()()()Pa 111138.39.480665.921000101325=-??+=-+=a g h p p a ρ

高等流体力学考试大纲

《高等流体力学》考试大纲 一、考试性质 《高等流体力学》是我校相关专业博士入学专业基础课考试科目。 二、考试形式与试卷结构 1、答卷方式:闭卷,笔试 2、答题时间;180分钟 3、题型比例 概念20% 计算与应用80% 4、参考书目 《高等流体力学》高学平,天津大学出版社,2005. 《高等工程流体力学》张鸣远等,西安交通大学出版社,2006. 三、考试要点 1、流体力学的基本概念 连续介质、欧拉法质点加速度、质点随体导数、体积分的随体导数、变形率张量、旋转角速度、判断有旋流与无旋流、涡量与速度环量的关系、应力张量的概念(包括切应力的特性、压应力的特性)、牛顿流体的本构方程(本构方程的概念、切应力和法向应力与变形的关系)。 2、流体运动的基本方程 微分形式的连续方程的表达形式、不可压缩流体的确切定义、理解其含义。N-S方程的各种表示形式、流体的能量包括哪几种形式,

并对各种形式进行解释,写出单位质量流体能量的表达式、流体运动微分形式的基本方程组有哪些方程组成,通常有几个未知量,方程组是否封闭、对于不可压缩流体,如何求解速度场、压强场以及温度场,说明其求解步骤。 3、势流运动 势流运动控制方程及求解步骤;势流求解常用的方法有哪些。速度势函数与流函数;复势与复速度;恒定平面势流的解析方法有哪几种途径;保角变换法的思路。 4、粘性流体运动 基本方程及求解途径;黏性流体运动的基本性质;黏性流体运动的解析解(如两平行板间的层流、普阿塞流的流速分布的推导)、小雷诺数流动近似解的思路;边界层的概念;边界层厚度(名义厚度、位移厚度);边界层方程的相似性解的概念;边界层的分离现象。5、紊流运动 紊流的特征及分类;壁面剪切紊流的发生过程及紊流结构;时间平均法和系综平均法的概念。紊流运动方程—雷诺方程的推导思路,雷诺方程的形式及与N-S方程的区别,雷诺应力项的意义。紊流模型的用途,紊流模型通常有哪几类(零方程模型、一方程模型、二方程模型、其他模型);紊流动能k、能量耗散率ε。 6、涡旋运动 涡旋的运动学性质、涡旋运动的基本方程;涡旋的形成。

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