化工原理習(xí)題：2012流體力學(xué)練習(xí)題

《流體力學(xué)》習(xí)題2012一、單項(xiàng)選擇題1、流體的動(dòng)力粘度μ與（）有關(guān)。A．流體的種類、溫度、體積B．流體的種類、壓力、體積C．流體的壓力、溫度、體積D．流體的種類、溫度、壓力2、下列物理量中，單位有可能為m2/s的是（）A.運(yùn)動(dòng)粘度B.動(dòng)力粘度C.體積膨脹系數(shù)D.體積壓縮系數(shù)3、理想流體指的是（）。A．膨脹性為零的流體B．壓縮性為零的流體C．粘度為零的流體D．體積彈性模量為零的流體4、對(duì)于不可壓縮流體，可認(rèn)為其密度在流場(chǎng)中（）A．隨壓強(qiáng)增加而增加B．隨壓強(qiáng)減小而增加C．隨體積增加而減小D．與壓強(qiáng)變化無(wú)關(guān)5、下列關(guān)于流體粘性的說(shuō)法中，不準(zhǔn)確的說(shuō)法是（）。A．粘性是實(shí)際流體的物性之一B．構(gòu)成流體粘性的因素是流體分子間的吸引力C．流體粘性具有阻礙流體流動(dòng)的能力D．流體運(yùn)動(dòng)粘度的國(guó)際單位制單位是m2/s6、牛頓內(nèi)摩擦定律只適用于（）。A．粘性流體B．牛頓型流體C．理想流體D．不可壓縮流體7、下列流體哪個(gè)屬牛頓型流體？()A.牙膏B.紙漿C.油漆D.汽油8、表面力是指作用在（）的力。A．流體內(nèi)部每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上B．流體體積表面上C．理想流體液面上D．粘性流體體積上9、下列各力中，不屬于表面力的是（）。A．慣性力B．粘滯力C．壓力D．表面張力10、重力作用下流體靜壓強(qiáng)微分方程為＝（）。A．B．C．D．11、重力場(chǎng)中平衡流體的勢(shì)函數(shù)為（）。A．B．C．D．12、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)（）A．?dāng)?shù)值相等B．?dāng)?shù)值不等C．僅水平方向數(shù)值相等D．垂直方向數(shù)值最大13、當(dāng)液體為恒定流時(shí)，必有（）等于零。A．當(dāng)?shù)丶铀俣菳．遷移加速度C．合加速度D．矢量加速度14、在流體研究的歐拉法中，流體質(zhì)點(diǎn)的加速度包括當(dāng)?shù)丶铀俣群瓦w移加速度，遷移加速度反映（）。A．由于流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)改變了空間位置而引起的速度變化率B．流體速度場(chǎng)的不穩(wěn)定性C．流體質(zhì)點(diǎn)在流場(chǎng)某一固定空間位置上的速度變化率D．流體的膨脹性15、已知不可壓縮流體的流速場(chǎng)為，則流動(dòng)屬于（）。A．三向穩(wěn)定流動(dòng)B．二維非穩(wěn)定流動(dòng)C．三維穩(wěn)定流動(dòng)D．二維穩(wěn)定流動(dòng)16、動(dòng)量方程不適用于(

)的流場(chǎng)。A．理想流體作定常流動(dòng)B．粘性流體作定常流動(dòng)C．不可壓縮流體作定常流動(dòng)D．流體作非定常流動(dòng)17、理想液體恒定有勢(shì)流動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量力只有重力時(shí)，總水頭（）A．在整個(gè)流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)都相等B．只是在位于同一流線上的各點(diǎn)才相等C．沿流線方向逐漸減小D．沿流線方向逐漸增加18、對(duì)總流流動(dòng)運(yùn)用伯努利方程時(shí)所選取的兩個(gè)截面（）。A.可以是急變流所在截面B.其截面上的流速必須是均一的C.之間可以有急變流D.之間必須是緩變流19、若含有ｎ個(gè)變量的函數(shù)關(guān)系式中基本物理量為ｍ個(gè)。根據(jù)π定理?？蓪⒃摵瘮?shù)關(guān)系式組合成（）個(gè)無(wú)量綱的函數(shù)式。A.ｎ＋ｍB.ｎ－ｍC.ｎ＋ｍ－１D.ｍ－ｎ20、流體內(nèi)摩擦力的量綱是（）。A.B.C.D.21、皮托（Pitot）管用于測(cè)量（）的儀器。A．壓強(qiáng)B．流量C．點(diǎn)速度D．平均流速22、對(duì)流動(dòng)流體應(yīng)用質(zhì)量守恒定律可導(dǎo)出（）。A．伯努利方程B．動(dòng)量方程C．能量方程D．連續(xù)性方程23、已知某流體在圓管內(nèi)流動(dòng)的雷諾數(shù)，則該管的沿程阻力系數(shù)λ＝（）。A．0.032B．0.064C．0.12824、層流的沿程水頭損失與管截面上的平均流速的（）成正比。A．二分之一次方B．1.75次方C．二次方D．一次方25、平方阻力區(qū)的沿程阻力系數(shù)λ（）A．僅與雷諾數(shù)有關(guān)B．僅與管壁的相對(duì)粗糙度有關(guān)C．與雷諾數(shù)及管壁的相對(duì)粗糙度有關(guān)D．是常數(shù)26、不可壓縮實(shí)際流體在重力場(chǎng)中的水平等徑管道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，以下陳述錯(cuò)誤的是：沿流動(dòng)方向()。A．流量逐漸減少B．阻力損失量與流經(jīng)的長(zhǎng)度成正比C．壓強(qiáng)逐漸下降D．雷諾數(shù)維持不變27、串聯(lián)管道，無(wú)支流分出，則各管段的（）A．壓力相等B．切應(yīng)力相等C．流量相等D．沿程水頭損失相等28、邊界層的基本特征之一是（）。A．邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流(邊界層內(nèi)粘性力與慣性力為同一數(shù)量級(jí))B．邊界層內(nèi)粘性力與慣性力為同一數(shù)量級(jí)(邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流)C．邊界層厚度沿流動(dòng)方向逐漸減薄D．邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為湍流29、邊界層的基本特征之一是（）。A．邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流B．邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為湍流C．邊界層內(nèi)是有旋流動(dòng)D．邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為混合流30、串聯(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．一定不相等B．之和為單位質(zhì)量流體的總能量損失C．一定相等D．相等與否取決于支管長(zhǎng)度是否相等31、指出下列論點(diǎn)中的錯(cuò)誤論點(diǎn)：（）A．點(diǎn)源的圓周速度為零B．渦流的徑向速度為零C．有旋流動(dòng)也稱為有勢(shì)流動(dòng)D．平行流的等勢(shì)線與流線相互垂直32、在同一瞬時(shí)，流線上各個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此流線（）A．重合B．相交C．相切D．平行33、關(guān)于渦流有以下的論點(diǎn)，指出其中的正確論點(diǎn)：()A．在渦流區(qū)域速度與半徑成正比，在渦束內(nèi)部速度與半徑反比B．在渦流區(qū)域速度與半徑成反比，在渦束內(nèi)部速度與半徑正比C．在渦流區(qū)域和在渦束內(nèi)部速度與半徑都是成反比D．在渦流區(qū)域和在渦束內(nèi)部速度與半徑都是成正比34、關(guān)于渦流有以下的論點(diǎn)，指出其中的錯(cuò)誤論點(diǎn)：渦流區(qū)域的()。A．渦流區(qū)域速度與半徑成反比B．壓強(qiáng)隨半徑的增大而減小C．渦流區(qū)域的徑向流速等于零D．點(diǎn)渦是渦流35、速度勢(shì)函數(shù)存在的條件是：()A．無(wú)旋流動(dòng)B．無(wú)粘性流體C．不可壓縮流體D．平面流動(dòng)36、無(wú)旋流動(dòng)是指（）流動(dòng)。A．平行B．不可壓縮流體平面C．旋渦強(qiáng)度為零的D．流線是直線的37、在變截面噴管內(nèi)，亞音速等熵氣流隨截面積的減小而（）。A．壓強(qiáng)增大B．密度增大C．流速增大D．流速減小38、在變截面噴管內(nèi)，亞音速等熵氣流隨截面積的減小而（）。A．壓強(qiáng)增大B．密度增大C．流速減小D．流速增大39、在理想氣體中，音速正比于（）。A．密度B．壓強(qiáng)C．溫度D．以上都不是40、亞音速氣體在收縮管中流動(dòng)時(shí)，氣流速度（）。A．逐漸增大，壓強(qiáng)逐漸增大B．逐漸增大，壓強(qiáng)逐漸減小C．逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小D．逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸增大41、離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生（）現(xiàn)象。A．離心泵內(nèi)液體溫度上升B．氣縛C．離心泵內(nèi)液體發(fā)生汽化D．葉輪倒轉(zhuǎn)42、為提高離心泵的允許安裝高度，以下哪種措施是可行的？（）A．提高流體的溫度B．增大離心泵吸入管的管徑C．延長(zhǎng)離心泵吸入管的管長(zhǎng)D．增大離心泵吸入管的粗糙度43、離心泵串聯(lián)工作適用于（）的情況。A．泵特性曲線較陡降、管路特性曲線較為平坦B．泵特性曲線較平坦、管路特性曲線較為陡降C．泵特性曲線和管路特性曲線都較為陡降D．泵特性曲線和管路特性曲線都較為平坦二、填空題1、已知某液體的體積模量，如果要減小其體積的0.5％，則需增加壓強(qiáng)。2、在重力場(chǎng)中，作用于靜止液體上的面積力是，質(zhì)量力是。3、在平衡流體中,靜壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)所組成的面稱為，平衡流體內(nèi)任一點(diǎn)所受的質(zhì)量力與通過(guò)該點(diǎn)的互相垂直。４、某水泵進(jìn)口真空表的讀數(shù)為，則該處的相對(duì)壓強(qiáng)（即表壓）為，相對(duì)壓強(qiáng)水頭為m。5、溫度升高時(shí)，液體的粘度，而氣體的粘度。6、靜止流場(chǎng)中的壓強(qiáng)分布規(guī)律，既適用于流體，也適用于流體。7、連續(xù)性方程是對(duì)流動(dòng)流體應(yīng)用守恒定律導(dǎo)出的，而歐拉運(yùn)動(dòng)方程是應(yīng)用定律導(dǎo)出的。8、流體作無(wú)旋運(yùn)動(dòng)的特征是。9、湍流附加切應(yīng)力是由于而產(chǎn)生的。10、實(shí)際流體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí),截面平均流速是管內(nèi)中心流速的倍。若將管子換為管徑比原管徑大20%管子，沿程阻力損失將是原來(lái)的％。11、在對(duì)有旋流動(dòng)的研究中，斯托克斯定理建立了與間的等量關(guān)系。12、伯努利方程：常數(shù)，所表達(dá)的物理意義是。13、點(diǎn)源的圓周速度為，渦流的徑向速度為。14、離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量是以的氣體體積，并以氣體的狀態(tài)計(jì)。15、在101.33kPa下用20℃的清水測(cè)定某離心泵抗氣蝕性能，于某流量下測(cè)得泵內(nèi)恰好發(fā)生氣蝕時(shí)，泵入口處的壓強(qiáng)為60.1kPa，據(jù)此求得此時(shí)的允許吸上真空度為16、離心式泵與風(fēng)機(jī)的機(jī)內(nèi)損失包括：、和機(jī)械損失。三、簡(jiǎn)答題(1)解釋為什么隨著溫度的升高，氣體的粘度上升，而液體的粘度卻下降？(2)解釋流體力學(xué)中跡線的意思，為什么說(shuō)對(duì)于定常流動(dòng)，跡線與流線是重合的？(3)簡(jiǎn)述邊界層分離的原因。(4)判斷下述論點(diǎn)的正確性，并說(shuō)明理由?！八欢ㄊ菑母咛幫吞幜鲃?dòng)的。”(5)粘性流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，何為“水力粗糙”？(6)寫(xiě)出流體歐拉平衡微分方程和理想流體歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程的基本形式。并指出這兩種方程的共同點(diǎn)以及它們之間的關(guān)系。(7)關(guān)聯(lián)沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)、相對(duì)粗糙度關(guān)系的穆迪圖，按流動(dòng)特性隨雷諾數(shù)增大依次可分為哪五個(gè)區(qū)？沿程水頭損失分別滿足以下三式的各稱為什么區(qū)？，，(8)解釋什么叫做馮卡曼渦街？(9)為什么調(diào)節(jié)離心泵的出口閥可以達(dá)到調(diào)節(jié)管道輸送流量的目的？簡(jiǎn)述此調(diào)節(jié)方法的利弊。四、計(jì)算題１、當(dāng)壓強(qiáng)增加4×104Pa時(shí)，某種液體的密度增長(zhǎng)0.015%，求該液體的壓縮系數(shù)。2、如圖所示，圖中A液體是水，密度為，B液體是水銀，密度為，ｙ＝60ｃｍ，ｚ＝30ｃｍ。求M點(diǎn)處的壓強(qiáng)。3、圖示一密閉容器，兩側(cè)各裝一測(cè)壓管，右管上端封閉，其中水面高出容器水面3m，管內(nèi)液面壓強(qiáng)p0=7.8N/cm2，左支管與大氣相通，求左側(cè)管內(nèi)水面距容器液面的高度h為多少m？4、已知流場(chǎng)中的速度分布為（１）說(shuō)明此流動(dòng)是否恒定？（２）求流體質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)流場(chǎng)中點(diǎn)（１，１，１）時(shí)的加速度。5、已知某平面不可壓縮流體流動(dòng)的速度勢(shì)函數(shù)（1）求出該流動(dòng)的流速分量及。（2）是否存在流函數(shù)，如存在求出該流動(dòng)的流函數(shù)。6、不可壓縮流體無(wú)旋流動(dòng)的速度分布為，，，若此流場(chǎng)滿足連續(xù)性方程，試導(dǎo)出、、、所需滿足的條件。（不計(jì)重力影響）7、已知不可壓縮流體平面流動(dòng)的速度勢(shì)為，判斷說(shuō)明該流動(dòng)是否存在流函數(shù)？若有流函數(shù)，則求出流函數(shù)。8、已知某平面流動(dòng)的勢(shì)函數(shù)：求流速和流函數(shù)。9、鉛球的密度，直徑為25ｍｍ，在密度為的油中以的速度等速沉降，求油的動(dòng)力粘度。10、已知煤粉爐爐膛中上升煙氣流的最小流動(dòng)速度為，煙氣密度為，其運(yùn)動(dòng)粘度為，煤粉密度為，問(wèn)直徑為0.1ｍｍ的煤粉將沉降下來(lái)還是被上升氣流帶走？11、一根輸油管總長(zhǎng)7000ｍ，內(nèi)經(jīng)500mm，油的密度為，動(dòng)力粘度為，試問(wèn)若輸油管保持層流，管內(nèi)的最大流速為多少？此時(shí)的沿程阻力造成的壓強(qiáng)降為多少？12、如圖所示為一吸水裝置，已知，若甲、乙兩水箱的水位保持不變，忽略流動(dòng)的水頭損失，試問(wèn)要從甲水箱將水吸入喉道，噴嘴斷面面積與喉道斷面面積之比：與之間應(yīng)滿足什么條件？答案：13、如圖，水箱中的水通過(guò)直徑為d，長(zhǎng)度為l，沿程阻力系數(shù)為λ的立管向大氣中泄水，問(wèn)h多大時(shí)，立管排出的流量Q僅與d和λ有關(guān)？解：在水箱液面與出水口斷面間列伯努利方程：顯然，當(dāng)時(shí)，Q僅與d和λ有關(guān)。14、如圖所示，水在壓強(qiáng)作用下從密封的下水箱沿豎直管道流入上水箱中，已知h＝50cm，H＝3m，管道直徑D＝25mm，λ＝0.02，各局部阻力系數(shù)分別為ζ1＝0.5，ζ2＝5.0，ζ3＝1.0，求：為維持穩(wěn)定的管中流速V＝1m/s，下水箱的液面壓強(qiáng)應(yīng)保持在多少Pa?15、有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的管道連結(jié)兩水池，管徑d=0.1m，兩水池水位差Z=3.5(1)管道中通過(guò)的流量；（2）測(cè)壓管水面比下游水池水面高多少？16、如圖輸水管道，擬用U形水銀壓差計(jì)連接于直角彎管處測(cè)量管中水流量，已知：d1＝300mm，d2＝100mm，壓差計(jì)的最大量程讀數(shù)Δhmax＝8