流体力学复习题
2013 制
一、填空题
1、 1mmHO= 9.807 Pa 2、 描述流体运动的方法有 3、 流体的主要力学模型是指 和不可压缩性。
4、 雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动 时粘性力 与惯性力 的对比关系。
5、 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 __________ 。 串联后总管路的流量 Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。
6、 流体紊流运动的特征是 是 时均法 __________ 。
7、 流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力
。
平移运动
、 旋转流
脉动现行 __________ ，处理方法 欧拉法 和 拉格朗日法 连续介质 。
、无粘性
&流体微团的基本运动形式有： 动和变形运动
。
9、 马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。
10、 稳定流动的流线与迹线
重合 __________ 。
2
11、 理想流体伯努力方程z R L 常数中，其中z卫称为 测
r 2g
r
压管水头
12、 一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线 ,因而一切平面流动都存在 只有无旋流动才存在
势函数。
流函数，但是，
13、 雷诺数之所以能判别 卫态 __________ ，是因为它反映了 惯性力 和 粘性力 __________ 的对比关系。
14、 流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力 匸、 表面张力性
和 压缩膨胀性 。
气体和 水流一种仪器。
15、 毕托管是广泛应用于测量
16、 流体的力学模型按粘性是否作用分为 理想气体 和粘性气体。作用与液上的力包括 质量力,表面力。 17、 力学相似的三个方面包括 几何相似 _________ 、运动相 似 ________ 与
18、 流体的力学模型是
________ 。
连续介质 ________ 模型。
2
g
19、 理想气体伯努力方程p （ Z1 -Z2）（
P （ Z1-Z2）（
g
）亍中，
2
） 称 势压 __________________ ， p ——全
2
压 ______ ， - P （ Z1 - Z2）（
g
） ~2~ 称总压
20、 紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相 等 ______ 。
21、 流体的牛顿内摩擦定律的表达式— 单位为pa.s __________ 。
27、流体流动的状态分为 层流和 紊流 。 二、判断题
udU ； pa s_，u的 dy
1. 在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连 续的。（V ）
2. 管道突然扩大的局部水头损失系数 假设的情况下导出的。
（X ）
Z的公式是在没有任何
3. 当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊 流。（X ）
4. 紊流实质上是非恒定流。 （V ） 5. 液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 （V ） 6. 尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗 糙度的变化关系的试验。 （X ） 7. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。 （X ） 8. 有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损上。 （V ） 9. 串联长管道各管段水头损失可能相等，也可能不相 等。 （V ）
10. 不可压缩液体连续性微分方程 只适用于恒定流。（X ） 11. 理想流体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的流 体。（V ）
12. 自由液面是水平面。（为
13. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。 14. 直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。 15. 圆管层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 16. 牛顿内摩擦定律仅适用于牛顿流体。
（V ）
（》 （V）
（V）
（V）
17. 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
18. 层流也一定是均匀流。 （为
19.15C时水的［动力］粘度小于20C时水的［动力］粘度。 ( )
20. 恒定流时的流线与迹线二者重合。 21. 有压管道的测压管水头线只能沿程降低。
e
( V ) (
)
22. 工业管道的沿程摩阻系数 在紊流粗糙区随R增加而增 加。(
)
(
) (V
23. 均匀流的同一过水断面上，各点流速相等。
24. 直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 25. 水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
26. 水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (V)
27. 牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
X
(X
28. 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 (V 29. 静止水体中某点的真空压强为 50kPa,则该点相对压强为 -50 kPa。
( V)
30. 水深相同的静止水面一定是等压面。
(V)
31. 恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。 32. 紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 33. 静水压强的大小与受压面的方位无关。
(X
V
(V)
34. 恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
(X)
35. 不可压缩液体连续性微分方程 恒定流。(X) 三、选择题
1、按连续介质的概念，流体质点是指 __D _______ 。 A、流体的分子
业且佳0只适用于
x y z
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 C
A 、空气B、清水C、血液D、酒精
3、绝对压强Pabs、相对压强P、真空值Pv、当地大气压强Pa之 间的关系是
C _____
A 、Pabs = P+ P v B、P= Pabs+Pa C、Pv = Pa- P abs
4、 圆管层流过流断面的流速分布为 _C _____ 。
A、均匀分布 B、对数曲线分布 C、二次抛物线分
5、 一下那些概念属于欧拉法 A _____ 。
A、流线 B 、迹线 C 、液体质点 D、液体微
6、 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 A、与雷诺数Re有关 B
d
_B ______ 。
d
、与管壁相对粗糙度-有关
C、与Re和—有关 D 、与和管长I有关
7、 速度V、长度I、时间t的无量纲组合是_D ________ 。 A、v B 、丄 C、丄D、丄 lt
vl vt2vt
&圆管断面直径由 d1突然扩大到d2，若将一次扩大改为
丄
两级扩大，则该扩大的局部水头损失 A、减小B、不变C、增大
9、在圆管流动中，层流的断面速度分布符合 A、均匀规律 B
、直线变化规律
__C
C、抛物线变化规律 D、对数曲线规律 10、流线与迹线通常情况下 _C ______
A 、能相交也能相切
B
、仅能相交不能相切
C、仅能相切不能相交 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
2
A、上 B、丄C、丄D、出
v
p
p
v
12、 雷诺数代表的是 D 之比。
A 、惯性力与压力
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、 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__D _____ 。
A 、理想流体 B C、可压缩流体 D
、粘性流体 、不可压缩流体
hc与压力中心淹没深
14、 静水中斜置平面壁的形心淹没深 hD的关系是 B ______ 。
A 、大于 B、小于 C、等于 D、无规律
15、 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 _______ 。
1
A、 Re1
Re2
2
B 、 Re-i Re2 D 、Re1 2Re2
_A ____ 。
C、Re1 1.5Re2
16、下列流体哪个属于牛顿流体
A、汽油 B、纸浆 C 、血液D、沥青 四、名词解释 1、雷诺数：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应 了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。
2、流线：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该 点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。
3、压力体：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面 是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或 者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的 铅直投影面。
4、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流 体称为牛顿流体。
5、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理 量在空间的分布来研究流体运动的方法。
6、拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运 动的方法称为拉格朗日法。
7、湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称湿周。 8、恒定流动：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘 性力、惯性力等也不随时间变化的流动。 9、流场：充满流体的空间。
10、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。
11、贴附现象：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静 压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶 棚。 12、有旋流动： 运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。 五、计算题
1、如图所示，一水平射流冲击光滑平板，流量为
Qo,密度，直径为do,求：①平板所受的冲击力。②流量 Q1和
Q2
Q2, V 2
、建立如图所示的坐标：
设平板对水流的冲击力为 R （方向与x轴正方向相同），如图中所示: 射流出口速度：v0
Q 4Q dd
2 2 o o
4
由于平板是光滑的，所以仅有法向力，由动量方程（ R=流出动量-流入动量
x轴方向）得:
0 Qo( Vosin )
QoVosin
4 Q0sin
所以平板所受冲击力大小与 R相等，方向相反。 由连续性方程可得：
Q0=Q1+Q2—— ①
由于射流是水平方向，且置于大气中，所以压力能不变，能量损失不计，由能量方程得:
V
2 o
V2 i
V
2 2
得 Vo Vi V2
2g 2g
2g
平板切线方向（y轴方向）无摩擦力， 即；0=( QiVi
F 0满足动量守恒;
Q2V2) Q°v°cos
化简得：Qi Q2 Q0cos
②
联立方程①②解得:
Q1
2、、如下图所示:
的管道，已
) 水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成
2
1
Q0 (1 cos) 2 1 Q0 (1 cos
知 d1
d2
200mm，
100 mm ，两 0.01, A 0.3, B
管短长均为
0.2,求：管道中
L=50m, H 10m， 沿程阻力系数
水的流量、流速•
d1
d2
A
B
*
C
选取水平面为截面i-i
2
P1 V0
Z1
2g
连续性方程可知:
10 0 0 0
所以 v1
，出口处为断面 2-2，由伯努利方程知:
Z2
P2
V1
2g
2
_l dV2g
2 1 1
l v； d2g 2
2
A出
2g
V| A1
v1
所以一1
V2
2
2 1
50 V
0 0.01
200 2g 2g
1000
V2 1 2 1
0.050 4V1 1 300^7
1000
V0.3
2g
0.2包
2g
1.51m/s, 所以V2
1
4v1 6.04m /s
3
Q AM
d12V1 4
3.14 (別°)2 1.51 4 1000
1
0.047 m /s
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