《流体力学试题及答案3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体力学试题及答案3（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、判断题（20分）长管2. 解：本问题的物理量共有5个，n=5，基本量纲为M、L、T,即m=3写出5个物理量的量纲（2分）物理方程等式两边的量纲或因次一定相等。（T）为了减小压差阻力，就应该设法推迟边界层分离现象的发生。（T）压力体的体积表示一个数学积分，与压力体内是否有气体无关。（T）流体静止时，切应力为零。（T）温度升高液体的表面张力系数增大。（F）液滴内的压强比大气压小。（F）声音传播过程是一个等熵过程。（T）气体的粘性随温度的升高而增大。（T）应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。（F）雷诺数是表征重力与惯性力的比值。（F）不可压缩流体只有在有势力的作用下才能
2、保持平衡。（T）对流程是指海拔11km以上的高空。（F）静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。（T）在拉格朗日法中，流体质点轨迹给定，因此加速度很容易求得（T）对于定常流动的总流，任意两个截面上的流量都是相等的。（T）紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。（T）在研究水击现象时，一定要考虑流体的压缩性。（T）雷诺数是一个无量纲数，它反映流动的粘性力与重力的关系。（F）当马赫数小于一时，在收缩截面管道中作加速流动。（T）对于冷却流动dq小于0，亚音速流作减速运动超音速流作加速运动。（T）二、填空题（10分）1流动相似指的是两个流动系统所有对应点的对应物理量之比相等，具体地说，就
3、是要满足，几何相似、运 动相似和动力相似。2自由面上的压强的任何变化，都会等值地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。3. 流动相似的主导因素是动力相似，只有满足了这一点才能保证运动相似。4. 从海平面到11km处是 对流层，该层内温度随高度线性地降低。5马赫准则要求两种流动的惯性力与由于压缩性引起的弹性力成比例。6水头损失可分为两种类型：沿层损失和局部损失。7.在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过流态属于紊流。&在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水力学中称为9紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉
4、动速度使流体质 点之间发生强烈的动量交换，使速度分布趋于均匀。10.流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变形，并 出现许多大小小的旋涡，耗散一部分机械能，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。三、选择题（单选题，请正确的答案前字母下打“V”1流体的粘性与流体的_无关。（A）分子内聚力（B）分子动量交换（C）温度（D） V速度梯度CF2.表面张力系数的量纲是Nim。(A) V(B严(C)(D)8 3.下列四种液体中，接触角的液体不润湿固体。（A）V120。(B) 20o(C) 10。(D) 0o4.毛细液柱高度h与成反比。（A）表面张力系数
5、（B）接触角(C) V管径（D）粘性系数沟C1血必C15.用一块平板挡水，平板形心的淹深为，压力中心的淹深为 ，当 增大时,。（A）增大（B）不变（C） V减小6液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面一 。（A） V正交（B）斜交（0相切7在_流动中，流线和迹线重合。（A） V定常（B）非定常（C）不可压缩（D）无粘&控制体是_。（A）包含一定质量的系统（B）位置、形状都变化的空间体（C） V固定的空间体（D）形状不变，位置移动的空间体9连续性方程表示控制体的_守恒。（A）能量（B）动量（C）流量（D） V质量10.流体微团的变形速度包括 。（A）线变形 （B）角变形（
6、C）旋转角速度（D）V前三者之和三、简答题（20分，每小题5分）：1. 简述先择循环量的一般原则。答：循环量选取的一般原则是：为了保证几何相似，应选取一个长变变量；为了保证运动相似，应选一个速 度变量；为了保证动力相似，应选一个与质量有关的物理量，如密度。通常这m个循环量中包含了 L,M,T这 三个基本量纲。2. 说明哪些情况可以近似为平面流动。答：当物体一个方向的尺度比别两个方面尺度大得多时，可以近似地看作是截面形状不变的柱体，对于垂直 于这个柱体母线的流动，除柱体边缘的区域外可以看作是平面流动。3. 简述复位势的性质答：两点的复位势之差是个复数，其实部是两点连线上的速度环量，虚部是通过两点
7、连线的流量；复位势允 许加任一复常数而不改变所代表的流动；两个不可压缩平面势流叠加仍得到一个平面势流，其复位势是原来 两个复位势之和。五、（40分，每小题10分）：P卩1.若作用在圆球上的阻力F与球在流体中的运动速度V、球的直径D及流体的密度和动力粘度 有关,试利用布金汉定理求无量纲数。（10分）口1正确选取循环量（2分）组合并求出无量纲数1 （2分）组合并求出无量纲数2 （2分）解:冬季:二爲=0885m/S（2分）Re = Vd = 1620 2320v_ 64-Re(4分)夏季:因为:64 l V 2Re d 2g 二 2365(油柱)Re = Vd = 4986v（1分）4000 Re
8、 f (S -1 h/sin0)（2分）S 3(H 2 - h2) sin 03.水泵装置如图。水泵安装高度h=2.5m，高低水池液面（面积足够大）高差Z = 20m，吸水管管径D1 = 0.2m,长度ll=5m，沿程阻力系数为0.02，总局部水头损失系数为5；压水管的直径D2=0.15m,12 = 50m,沿程阻力系数为0.03，压管总的局部水头损失系数为6,测得水泵出口处的表压PPa=2X105Pa试求：水泵输水量Q和水泵的功率（水泵的功率系数为0.80）。（10分）解: 2-2和3-3应用总流的伯努力方程:h + + H = z + 旦 + (X 1 Pg 2 gpg+匚)2-2 2 gv = 1.95m / s解得，2(1分)I兀d 2Q = v 芬=0.034m3 / s2 4（3分）P = pgQ(z + h )/n = 9.88KWw（2分）
