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文檔簡(jiǎn)介
流體力學(xué)練習(xí)題及答案
一、單項(xiàng)選擇題
1、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
2、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mVs
3、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?/p>
速度和遷移加速度,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
4、重力場(chǎng)中平衡流體的勢(shì)函數(shù)為()。
A.71=_gzB.冗二gzC?n=-pzD.71=pz
5、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
6、流體內(nèi)摩擦力的量綱[可是()。
A.3]B.[MCV2]C.[何廠尸]D.[政?。?/p>
7、已知不可壓縮流體的流速場(chǎng)為丫=人計(jì)2切,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)
8、動(dòng)量汽斗幻:物2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)
9、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
10、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
Oo
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
11、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
12、指出下列論點(diǎn)中的錯(cuò)誤論點(diǎn):()
A.平行流的等勢(shì)線與等流線相互垂直B.點(diǎn)源和點(diǎn)匯的流線
都是直線
C.點(diǎn)源的圓周速度為零D.點(diǎn)源和點(diǎn)渦的流線都是直線
13、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
14、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)逐淅減小D.逐淅減小,壓強(qiáng)逐淅增大
15、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)
參考答案:
1.A2.B3.A4.B5.C6.D7.C8.D9.A10.Bll.C12.D13.B14.B15,C
二、填空題
1、在平衡流體中,靜壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)所組成的面稱為箜壓面,
平衡流體內(nèi)任一點(diǎn)所受的質(zhì)量力與通過(guò)該點(diǎn)的箜壓面互相
垂直。
2、溫度升高時(shí),液體的粘度減小,而氣體的粘度增大。
3、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L2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48.2%。
4、離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量是以單位時(shí)間內(nèi)從風(fēng)機(jī)出口排出的
氣體體積,并以風(fēng)機(jī)進(jìn)口處氣體的狀態(tài)計(jì)。
5、在對(duì)有旋流動(dòng)的研究中,斯托克斯定理建立了旋渦強(qiáng)度
與速度環(huán)量間的等量關(guān)系。
6、在101.33kPa=用2CTC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.IkPa,據(jù)此求得此時(shí)的允許吸上真空度為4.2m水柱。
三、計(jì)算題
1、當(dāng)壓強(qiáng)增加4X10"Pa時(shí),某種液體的密度增長(zhǎng)0.015%,
求該液體的壓縮系數(shù)。
解.M=pV=clM-Vdp+pdV=0
_L=__£_
dVdp
dV\dp\_0.015%
=3.75xl(T3〃2/N
%=Vdppdp4xIO4
2、已知某平面流動(dòng)的勢(shì)函數(shù):9=求流速和流函數(shù)。
解…啜=2x+l,T—
皿…2x+l
辦
i//=2xy+y+f(x)
孚=2y+f(x)=-o=2y
ox
/.f\x)=0J(x)=C
令c=o,則流函數(shù)為
W=2xy+y
3、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,II
=3m,管道直徑D=25mm,人=0.02,各局部
阻力系數(shù)分別為蔣i=。5,2=5.0,^3=1.0,求:為維持
穩(wěn)定的管中流速Q(mào)lm/s,下水箱的液面壓強(qiáng)應(yīng)保持在多少
Pa?
解:以下水箱液面為基準(zhǔn)面,列兩液面的伯努利方程:
PS
=/l——=0.02x^^x—=0.1437?
沿程水頭損失:D2g0.0252g
V212
%=(1+前+Q)——=(1.0+5.0+0.5)x——=0.332〃
局部水頭損失:2g2g
總水頭損失:hw=hf+hj=0.475m
所以,PL刖H+h+hw)=3899W〃
4、已知:一個(gè)水平放置的90°彎管輸
送水
di=l50mm,d2=100mm
Pi=3.06X105Pa,Q=0.03m7s
求:水流對(duì)彎管的作用力大小和方向
(不計(jì)水頭損失)。
求解要點(diǎn):叫
2
V2=V^—)=3.825w/s
取1-1、2-2兩斷面列伯努利方程
〃.葉_〃2J??
-----十-------=-------十-------
P2P2
求得p2=3.0x10:Pa
對(duì)選取的控制體列動(dòng)量方程:
x方向:P0-6=或(0-X)
y方向:4-〃24=即匕-°)
解得,R*,R、
R』R;+R:
R
0=arctg-^v-=24.36
所以,水流對(duì)彎管壁的作用力為R的反作用力,大小相等,
方向相反。
5、如圖,水箱中的水通過(guò)直徑為a長(zhǎng)度為,沿程阻力系
數(shù)為人的立管向大氣中泄水,問(wèn)h多大時(shí),
V
立管排出的流量Q僅與d和人有關(guān)?
求解要點(diǎn):在水箱液面與出水口斷面間列
伯努利方程:
進(jìn)一步可求得
流量Q僅與d和人有關(guān)時(shí)h之值。
6、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:di=300mm,d2=100mm,壓差計(jì)的最大量程讀
數(shù)△hIDax=800mm,水流量范圍Q=10?100L/s。
試問(wèn):(1)該壓差計(jì)的量程是否滿足測(cè)量的需求?
(2)當(dāng)小卜二?。。!?時(shí),水流量為多少?
(注:忽略水頭損失,水銀密度為13600kg/m3,水的密度
1000kg/m3)
解(要點(diǎn)):(1)以0—0斷面為基準(zhǔn)面,列1—1、2-2兩
斷面的能量方程:
0+—+—=(z+A/?)+—+-^-
/2gy2g
£LZ£i=(z+A/?)+ylzyl
Y2g
以最大流量計(jì)算對(duì)應(yīng)的壓差計(jì)讀數(shù)
4x?!?/p>
=1.42/72/5=1214mls
2
A23.14X0.1
由等壓面a—a得壓強(qiáng)關(guān)系:0—用二%一/原刖
則P\-Pi+K
,.且
//2g
YHK=。幡,Y=Pg
,她二必出豈(1)
2g(。次-P)
代入數(shù)據(jù)求A/?=648W〃2<A/imQX
所以該壓差計(jì)的量程能滿足流量測(cè)量的需求。
⑵將連續(xù)性方程:為噌鏟代入方程(1)得,
正*2
2g(夕濃一夕)
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