09流體力學(xué)習(xí)題1及參考答案.doc

09流體力學(xué)習(xí)題1及參考答案一、單項選擇題（共15分， 每小題分）1、下列各力中，屬于質(zhì)量力的是（ ）。A離心力B摩擦力 C壓力 D表面張力 2、下列關(guān)于流體粘性的說法中，不準確的說法是（ ）。A粘性是實際流體的固有屬性 B構(gòu)成流體粘性的因素是流體分子間的吸引力C流體粘性具有傳遞運動和阻礙運動的雙重性D動力粘度與密度之比稱為運動粘度3、在流體研究的歐拉法中，流體質(zhì)點的加速度由當(dāng)?shù)丶铀俣群瓦w移加速度組成，當(dāng)?shù)丶铀俣确从常?）。A流體的壓縮性 B由于流體質(zhì)點運動改變了空間位置而引起的速度變化率C流體速度場的不穩(wěn)定性 D流體速度場的不均勻性4、重力場中流體的平衡微分方程為（ ）。A B C D5、無旋流動是指（）的流動。A速度環(huán)量為零 B跡線是直線C流線是直線 D速度環(huán)量不為零6、壓強的量綱是（ ）。A. B. C. D. 7、已知不可壓縮流體的流速場為 則流動不屬于（ ）。A非均勻流B非穩(wěn)定流動C穩(wěn)定流動D三維流動8、動量方程 的適用條件是( ) 。A僅適用于理想流體作定常流動B僅適用于粘性流體作定常流動C適用于理想流體與粘性流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃覦適用于理想流體與粘性流體作定常流動9、在重力場中作穩(wěn)定流動的系統(tǒng)，沿流動方向總水頭線維持水平的條件是 ( ) 。A管道是水平放置的 B流體為不可壓縮流體 C管道是等徑管 D流體為不可壓縮理想流體10、并聯(lián)管道系統(tǒng)中,其各支管內(nèi)單位質(zhì)量流體的能量損失（ ）。 A不相等 B之和為總能量損失 C相等 D不確定11、邊界層的基本特征之一是（ ）。A邊界層內(nèi)流體的流動為層流 B與物體的特征長度相比，邊界層的厚度很小C邊界層厚度沿流動方向逐漸減薄 D邊界層內(nèi)流體的流動為湍流12、指出下列論點中的錯誤論點：（ ）A平行流的等勢線與流線相互平行 B渦流的徑向速度為零C無旋流動也稱為有勢流動 D點源的圓周速度為零13、關(guān)于渦流有以下的論點，指出其中的錯誤論點：( )。A以渦束誘導(dǎo)出的平面流動，稱為渦流 B點渦是渦流C渦流的流線是許多同心圓 D在渦流區(qū)域速度與半徑成正比14、超音速氣體在收縮管中流動時，氣流速度（ ）。A逐漸增大 B不變C不確定D逐漸減小15、為提高離心泵的允許安裝高度，以下哪種措施是不當(dāng)?shù)?？?）A提高流體的溫度 B增大離心泵吸入管的管徑C縮短離心泵吸入管的管徑 D減少離心泵吸入管路上的管件參考答案：1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A二、填空題（共12分,每小題分）1、靜止流體中任一點的靜壓強大小與 其作用面在空間的方位 無關(guān)，與 該點位置 相關(guān)。2、理想流體是指 不考慮粘性 的流體；不可壓縮流體是指 忽略密度變化 的流體。 、粘性流體沿緩變流流動產(chǎn)生的阻力損失稱為 沿程阻力損失 ，在急變流處產(chǎn)生的阻力損失稱為 局部阻力 。、調(diào)節(jié)往復(fù)泵流量的方法有： 改變活塞沖程 ， 旁路調(diào)節(jié) 等。、造成邊界層分離的原因，在于 逆壓強梯度 作用和 物面粘性滯止效應(yīng) 的共同影響。6、已知某輸水管路中，泵的特性曲線方程為，管路的特性曲線方程為，（注：式中的單位為m，的單位為m3/s）。當(dāng)輸水量為8.5L/S時，消耗于閥門調(diào)節(jié)的水頭損失是 3.33 m.。三、簡答題（共18分,每小題6分）(1) 分別寫出理想流體和粘性流體總流的伯努利方程。比較它們的相同之點和不同之處。參考答案：理想流體的伯努利方程：粘性流體總流的伯努利方程：它們的相同之點：是能量守恒定律在流體流動系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)果；均適用于不可壓縮流體；反映流動系統(tǒng)中動能、勢能、靜壓能之間的相互關(guān)系。不同之處是：理想流體伯努利方程表明，理想流體沿流動方向的總水頭保持不變；粘性流體總流的伯努利方程則表明，為了克服粘性阻力，粘性流體沿流動方向的總水頭是逐漸減少的。(2) 為何流體靜壓力的方向總是沿著作用面的內(nèi)法線方向？參考答案：因為:(1)靜止流體不能承受剪力，即=0，故p垂直受壓面；(2)因流體幾乎不能承受拉力，故p指向受壓面。() 流體的壓縮性指的是什么？列舉出兩種反映流體的壓縮性的參數(shù)。在工程實際應(yīng)用中，如何考慮液體和氣體的壓縮性？參考答案：流體在一定溫度下，體積隨壓強增大而縮小的特性稱為流體的壓縮性。反映流體的壓縮性的參數(shù)有：壓縮系數(shù)、體積模量、音速。 一般而言，液體的壓縮性很小，但當(dāng)壓強變化很大時（如水擊和水下爆炸），應(yīng)考慮液體密度的變化；氣體的壓縮性很大，但在流速不太高，壓強變化較小的情況下，可將氣體視為不可壓縮流體。四、計算題（六題，共55分）、（5分）當(dāng)壓強增加5104Pa時，某種液體的密度增長0.02%，求該液體的體積模量。解：2、（10分）已知某不可壓縮流體平面流動的速度分布規(guī)律為：判斷說明該流動是否連續(xù)？是否無旋？并求出流函數(shù)。解： 滿足連續(xù)性方程，所以流動連續(xù)。所以流動有旋。令C0，則流函數(shù)為3、（14分）圖示離心泵管路系統(tǒng)，將常壓下20的水從低位槽抽到高位槽，已知輸送水量：Q36m3/h，吸入管（泵前）直徑100mm, 吸入管長10m(含局部阻力的當(dāng)量長度),摩擦系數(shù)1=0.02。排出管（泵后）直徑75mm, 排出管長50m(含局部阻力的當(dāng)量長度), 摩擦系數(shù)2=0.03。常壓下，20水的密度可取1000kg/m3。泵的效率為55%。求：（1）泵的軸功率N為多少kw？（2）泵入口處的真空表讀數(shù)應(yīng)該是多少Pa?解：Q36m3/h=0.01m3/s(1) 泵的軸功率N泵吸入管內(nèi)的流速為:泵壓出管內(nèi)的流速為在斷面1-1和2-2之間列伯努利方程，并移項整理得（2）泵入口處的真空表讀數(shù)取11、B斷面列伯努利方程：解得4、（12分）已知：一個水平放置的90彎管輸送水 d1150mm，d275mm p12.06105Pa，Q0.02m3/s求：水流對彎管的作用力大小和方向（不計水頭損失）。解：取1-1、2-2兩斷面列伯努利方程所以，對選取的控制體列動量方程：x方向：y方向：所以，所以，水流對彎管壁的作用力為R的反作用力R=-3786N，大小相等，方向相反。5、（8分）大容器壓縮空氣灌中的壓縮空氣，經(jīng)一收縮噴管向大氣噴出，設(shè)噴嘴出口處的大氣絕對壓為101.33kPa,溫度為25，流速