流体力学题目仅供参考

《流体力学题目仅供参考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体力学题目仅供参考（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1一、填 空 题1流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。2在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。3流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。4均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。5和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。6空气在温度为 K，压强为 mmHg 时的密度和容重分别为 2907601.2akg/m3 和 N/m3。1.7a7流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，

2、密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。8压缩系数 的倒数称为流体的 弹性模量 ，以 来表示E9工程大气压等于 98.07 千帕，等于 10m 水柱高，等于 735.6 毫米汞柱高。10静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏） ，这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。11流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。12液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。13静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。14测压管是一根玻璃直管或 形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另U一端开口，直接和大气相通。16作用于曲面上的水静压力 的铅直分力 等于其压力体内的

3、水重。Pz17通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。18 流线不能相交（驻点处除外） ，也不能是折线，因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量，流线只能是一条光滑的曲线或直线。19静压、动压和位压之和以 表示，称为总压。zp20液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。21由紊流转变为层流的临界流速 小于 由层流转变为紊流的临界流速 ，kv kv其中 称为上临界速度， 称为下临界速度。kv k22对圆管来说，临界雷诺数值 。kRe2023圆管层流的沿程阻力系数仅与雷诺数有关，且成反比，而和管壁粗糙无关。24根据 繁荣变化特征，尼古拉兹

4、实验曲线可分为五个阻力区，分别是层流区；临界区；紊流光滑区；紊流过渡区和紊流粗糙区。225紊流过渡区的阿里特苏里公式为 。25.0)Re68(1.0dk26速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失，称为局部损失。27正方形形断面管道(边长为 a)，其水力半径 R 等于 ，当量直径 de 等4a于 。ade28正三角形断面管道(边长为 a)，其水力半径 R 等于 ，当量直axA123径 de 等于 。aR3429湿周是指过流断面上流体和固体壁面接触的周界。30层流运动时，沿程阻力系数 与 有关，紊流运动沿程阻力系数 (Re)f在光滑管区与 有关，在过渡区与 有关，在粗糙区与 有关。(e)f

5、 ,dK)(dKf31串联管路总的综合阻力系数 S 等于各管段的阻抗叠加。32并联管路总的综合阻力系数 S 与各分支管综合阻力系数的关系为。管嘴与孔口比较,如果水头 H 和直径 d 相同，其流速比321ssV 孔口/V 管嘴等于 ,流量比 Q 孔口/Q 管嘴等于 。8.09782.0633不可压缩流体的空间三维的连续性微分方程是 。0zuyx34有旋流动是指流体微团的旋转角速度在流场内不完全为零 的流动。35几何相似是指流动空间几何相似。即形成此空间任意相应两线段夹角相同，任意相应线段长度保持一定的比例 。36因次是指物理量的性质和类别。因次分析法就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联

6、系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。他是一方程式的因次和谐性为基础的。37泵的扬程 H 的定义是：泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量 增值。38附面层的分离发生在减速增压 区。附面层外主流区的流动属于有势 流动。附面层内的流动属于有旋 流动。二、简 答 题1什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？ 答： 粘滞性是当流体流动时，在流体内部显示出的内摩擦力性质。 3牛顿内摩擦定律是： ；不满足牛顿内摩擦定律的流体是非牛顿流体。duTAy2什么是理想流体？答：理想流体即指无粘性流体，是不考虑流体的粘性的理想化的流体。3什么是实际流体？

7、答：考虑流体的粘性的流体。4什么是不可压缩流体？答：不计流体的压缩性和热胀性的而对流体物理性质的简化。或者说密度不随时间变化的流体。5为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？答：由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。6为什么水平面必是等压面？答：由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。7什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？答： 在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。8等角速

8、旋转运动液体的特征有那些？答：（1）等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇；（2）在同一水平面上的轴心压强最低，边缘压强最高。9什么是绝对压强和相对压强？答： 绝对压强：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。相对压强：当地同高程的大气压强 为零点起算的压强。ap10什么叫自由表面？答： 和大气相通的表面叫自由表面。11什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？答： 流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。 区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在

9、某一固定瞬间运动方向的曲线。而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。12什么是流场？答：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。13什么是欧拉法？答：通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。14什么是拉格朗日法？答：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。15什么是恒定流动？什么是非恒定流动？4答： 动平衡的流动，各点流速不随时间变化，由流速决定的压强、粘性力也不随时间变化，这种流动称之为恒定流动反之为非恒定流动。16什么是沿程损失？答： 在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量

10、损失为沿程损失。17什么是局部损失？答：在边壁急剧变化的区域，阻力主要地集中在该区域中及其附近，这种集中分布的阻力称为局部阻力。克服局部阻力的能量损失为局部损失。18什么叫孔口自由出流和淹没出流？答： 在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。如出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。 19什么是有旋流动？什么是无旋流动？答： 流体微团的旋转角速度不完全为零的流动称为有旋流动，流场中各点旋转角速度等于零的运动，成为无旋运动。20在流体力学中，拉格朗曰分析法和欧拉分析法有何区别？答： 拉格朗曰法着眼于流体中各质点的流动情况跟踪每一个质点观察与分析该质点的运动历程

11、然后综合足够多的质点的运动情况以得到整个流体运动的规律。欧拉法着眼于流体经过空间各固定点时的运动情况它不过问这些流体运动情况是哪些流体质点表现出来的也不管那些质点的运动历程因此拉格朗曰分析法和欧拉分析法是描述流体的运动形态和方式的两种不同的基本方法 。21什么叫流管、流束、过流断面和元流？答：在流场内，取任意非流线的封闭曲线 L，经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。流管以内的流体，称为流束。垂直于流束的断面称为流束的过流断面，当流束的过流断面无限小时，这根流束就称为元流。22什么是入口段长度？对于层流、紊流分别用什么表示？答：从入口到形成充分发展的管流的长度称为入口段长度

12、，以 表示。对于层Ex流： ；对于紊流： 。Re028.dxE 50dxE23什么是单位压能？答： 是断面压强作用使流体沿测压管所能上升的高度，水力学中称为压强水p头，表示压力作功所能提供给单位重量流体的能量，称为单位压能。24什么是几何相似、运动相似和动力相似？答： 几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同。动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例。25要保证两个流动问题的力学相似所必须具备的条件是什么？5答：如果两个同一类的物理现象，在对应的时空点上，各标

13、量物理量的大小成比例，各向量物理量除大小成比例外，且方向相同，则称两个现象是相似的。要保证两个流动问题的力学相似，必须是两个流动几何相似，运动相似，动力相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。26什么是因次分析法？答： 因次分析法就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。27为什么虹吸管能将水输送到一定的高度？答： 因为虹吸管内出现了真空。28什么是泵的扬程？答： 泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值。 也就是单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量。单位是 m。29.什么是水力半径？什么是当量直径？答：水力半径 R 的定义为过流断面面积和湿周 之比，即 ；当量直径 。AARde430流体流经过泵时，共包括那些损失？答：（1）水力损失（降低实际压力） ；（2）容积损失（减少流量） ；（3）机械损失。