工程流体力学练习题14890

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1、 1. 简述水力光滑与水力粗糙管 流体在管作紊流流动时， 用符号表示管壁绝对粗糙度， 0表示粘性底层的厚度，则当 0时，叫此时的管路为水力光滑管；当 0时，叫此时的管为水力粗糙管。 2. 简述边界层厚度 物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层；通常，取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的 99处的距离作为边界层的厚度，以 表示。 3. 简述量纲和谐原理 量纲和谐只有量纲相同的物理量才能相加减， 所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的，等式两边的量纲也必然是相同的 4. 简述续介质假说 连续介质假说将流体视为由连续分布的质点构成， 流体质点的物理性质及其运动参量是空间坐标和时

2、间的单值和连续可微函数。 5. 简述何为水力当量直径 水力当量直径非圆截面的流道计算阻力损失时以水力当量直径代替圆管直径，其值为4 倍的流道截面积与湿周之比。 6. 简述稳定流动与不稳定流动 在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为稳定流； 反之， 通过空间点处得流体质点运动要素的全部或部分要素随时间改变，这种流动叫不稳定流。 7. 简述串联管路的水力特性 串联管路无中途分流和合流时， 流量相等， 阻力叠加。 串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和， 后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。 8. 简述静压强的两个特性。 （1）静压强的方向

3、是垂直受压面，并指向受压面。 （2）任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等。 9. 简述什么是黏性?当温度变化时，气体和液体黏性如何变化? 为什么？ 当流体部存在相对运动时， 流体产生摩擦力阻碍相对运动的属性称为粘性；气体的粘性随温度的升高而升高； 液体的粘性随温度的升高而降低； 分子间的引力是形成液体粘性的主要原因。温度的升高，分子间距离增大，引力减小。分子作混乱运动时不同流层间动量交换是形成气体粘性的主要原因。温度的升高，混乱运动强烈，动量交换频繁，气体粘度越大 10. 画出下列曲面对应的压力体。 11. 分别画出下图中曲面 A、B、C 对应的压力体。 12.

4、 写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式（无泵功和输出功），并说明各项的物理意义。 2211221222wvpvpzzhgggg 2v2g单位重量流体的动能 gp单位重量流体的压能 z单位重量流体的位能 wh单位重量流体的两断面间流动损失 13. 什么是流线？它有那些基本特性？ 流场中某一瞬时一系列流体质点的流动方向线。 一般流线是一条光滑曲线、 不能相交和转折定常流动中，流线与迹线重合。 14. 简述何为流线，何为迹线。 流线：流场中某一瞬时，一系列流体质点的平均流动方向线。曲线上任意一点的切线方向与该点速度方向一致。 迹线：流场中一时间段某流体质点的运动轨迹。 15. 描述流动运动有哪两种方

5、法，它们的区别是什么？ 欧拉法，以流体空间点为研究对象； 拉格朗日法：以流体质点为研究对象 16. 什么是量纲？流体力学中的基本量纲有哪些？写出压强、加速度的量纲。 量纲是物理量单位的种类； 长度、时间、质量、温度； 压强 ML-1T-2，加速度 LT-2 17. 在量纲分析中，定理的容是什么？ 如果一物理过程涉及 n 个物理量，包含 m 个基本量纲，则该过程一定可以用 n个物理量组成的 n-m 个无量纲来描述。 18. 对于给定的管道，水力光滑管是否可以变为水力粗糙管？为什么？ 可以。对给定管道，粘性底层的厚度随雷诺数变化。速度增大，Re 增大，粘性底层的厚度变小，水力光滑变为水力粗糙。 1

6、9. 流体在管流动的流动损失有哪两种？是如何产生的？计算公式如何？ 沿程损失；发生在缓变流动中，由于流体的粘性摩擦： gvdlhf22 局部损失；发生在急变流动中，由于流体的碰撞、速度调整、产生漩涡： gvhj22 20. 尼古拉兹试验曲线中，流体的流动可以分为几个区域？各区的沿程损失系数有何特点？ 五个 层流区 =f(Re) 过渡区 不稳定，实验点分散 =f(Re) 紊流光滑管区 =f(Re) 紊流粗糙管过渡区 =f(Re，/d) 紊流粗糙管平方阻力区 =f(/d) 21. 证明：层流时沿程能量损失 hf与管流体的平均流速 v 的一次方成正比。 gvdldgvdlvdgvdlgvdlhf26

7、42642Re642222 22. 流体在圆管层流流动，速度分布、切应力分布有何特点？（画图并说明） 切应力线性分布，管道中心最小，为零。 速度抛物线分布，管道中心最大，平均流速是最大流速的一半 23. 当流动处于紊流粗糙管区时，雷诺数增大，沿程阻力系数是否增大，沿程阻力损失是否增大？为什么？ 雷诺数增大，沿程阻力系数不增大，只与相对粗糙度有关。 沿程阻力损失增大。雷诺数增大，速度增大。由于 gvdlhf22。 24. 画出下列曲面所对应的压力体，并标曲面所受垂直分力的方向。 25. 在管流动中，什么是局部损失？常见的发生局部损失的部位有哪些？如何减小局部损失？ 发生在急变流中的，由于流体碰撞

8、，旋涡速度调整造成的损失。 管道进出口，弯管，管道突然扩大突然缩小处，分流合流处；阀门、表计等局部部件处。 改善进口条件，流线型入口；渐缩渐扩；导流板；减小分流合流角；合理布置管道附件。 26. 两恒定流流动相似应满足哪些条件？ 应满足几何相似，动力相似，运动相似及初始条件、边界条件相似。 27. 什么是流体的连续介质模型？它在流体力学中有何作用？ 把流体当做是由密集质点构成的， 部无间隙的连续体来研究， 就是连续介质模型，可以用连续函数的解析方法来研究流体的平衡和运动规律，为流体力学的研究提供了很大的方便。 28. 流体的温度膨胀性是什么？ 答：由温度膨胀系数 t表示。t是指单位温度升高值（

9、1）所引起的流体体积变化率。 29. 简述粘性力（粘性摩擦力）产生的原因。 答： 粘性阻力是由分子间的相互吸引力和分子不规则运动的动量交换产生的阻力组合而成。分子间吸引力产生的阻力、分子不规则运动的动量交换产生的阻力。 30. 简述液体与气体粘性力产生的主要因素。 答： 液体粘性主要取决于分子间的吸引力。气体粘性主要取决于分子不规则运动的动量交换。 31. 流体静压力的特性是什么？ 平衡流体中的应力总是沿作用面的法线方向，即只能是压力；静止流体中某点的压力大小各向等值。 32. 指出压力的三种表达方法并对这三种方法进行简述。 按照度量压力的基准点（即零点）的不同，压力有三种表达方法：绝对压力、

10、相对压力、真空度。绝对压力：以绝对真空作为零点计算的压力；相对压力：以大气压力为零点计算的压力。真空度：当绝对压力小于大气压时，其小于大气压的数值称为真空度。 33. 什么是稳定流。 在流体运动的空间，任一空间点处流体的运动要素（流体的压力、速度、密度等说明流体运动特征的量）不随时间变化的流动。 34. 简述什么是迹线，什么是流线。 答：迹线是流体质点在一段时间的运动轨迹线。流线是流动空间中某一瞬间的一条空间曲线。 流线上各点对应的流体质点所具有的速度方向与流线在该点的切线方向相重合。 35. 简述沿程阻力损失和局部阻力损失的定义。 答：沿程阻力损失：在等直径直管中由于流体的粘性及管壁粗糙等原

11、因，在流体流动的过程中产生的能量消耗，大小与管线的长度成正比。局部阻力损失：在局部地区流体的流动边界有急剧变化引起该区域流体的互相摩擦碰撞加剧，从而产生的损失。 36. 两条流线不能相交，为什么？ 答：流线是某一瞬时在流场中所作的一条曲线，在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线切向方向一致。如果有两条流线相交, 那么流到交点的流体质点的速度就有两个方向, 这一点的流速就是不确定的 37. 简述串联管路的特征。 （1）对于无外泄漏的串联管路，各管段流量相等。 （2）各段沿程损失之和为总作用水头。 38. 简述并联管路的阻力损失和流量特征。 （1）在并联的各管段中，压强损失相同，即每条管路中

12、都有相同的压降。 （2）总流量为各分路中支管流量之和。 39. 简述连续介质的涵 答：1）流体介质是由连续的流体质点所组成，流体质点占满空间而没有间隙。 2）流体质点的运动过程是连续的；表征流体的一切特性（密度、温度等）可看成是时间和空间连续分布的函数。 40. 简述流线的特性： 答 （1） 流线上各流体质点的流速方向与该点流线相切。 （2）通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线，流线不能相交和分支。 （3）流线不能突然折转，只能平缓过渡。 （4）流线密集的地方，表示流场中该处的流速较大，稀疏的地方，表示该处的流速较小。 41. 简述什么叫断面平均流速。 答：断面平均流速是一个假想的流速，即假

13、定在有效截面上各点都以相同的平均流速流过，这时通过该有效截面上的体积流量仍与各点以真实流速 u 流动时所得到的体积流量相同。 42. 简述伯努利方程的适用条件 （1）不可压缩流体； （2）定常流动； （3）只在重力作用之下； （4）所选取的两过流断面必须是缓变流断面，但两过流断面间可以是急变流； 39. 连续介质假设意味着 B 。 （A）流体分子互相紧连； （B）流体的物理量是连续函数； （C）流体分子间有间隙； （D）流体不可压缩 40. 温度升高时，空气的粘度 B 。 （A）变小 ； （B）变大； （C）不变； （D）可能变大也可能变小 41. 流体的粘性与流体的 D 无关。 （A）分子的

14、聚力 ； （B）分子的动量交换； （C）温度； （D）速度梯度 42. 在常温下，水的密度为 D kg/m3。 （A）1 ； （B）10 ； （C）100； （D）1000 43. 水的体积弹性模量 A 空气的体积弹性模量。 （A）大于； （B）近似等于； （C）小于 ； （D）可能大于也可能小于 44. C 的流体称为理想流体。 （A）速度很小； （B）速度很大； （C）忽略粘性力； （D）密度不变 45. D 的流体称为不可压缩流体。 （A）速度很小 ； （B）速度很大； （C）忽略粘性力； （D）密度不变 9、与牛顿摩擦定律直接有关系的因素是 B （A） 切应力和压强； （B）切应力和剪

15、切变形速率； （C）切应力和剪切变形； （D）切应力和速度。 10、水的粘性随温度升高而 B （A） 增大； （B） 减小； （C） 不变； （D）不确定 11、气体的粘性随温度的升高而 A （A） 增大； （B）减小； （C）不变； （D）不确定。 12、理想流体的特征是 C （A） 粘度是常数； （B） 不可压缩； （C） 无粘性； （D） 符合 pV=RT。 13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是 D （A）粘性是流体的固有属性； （B）粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度； （C）流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用； （D）流体的粘性随温度的升高而增大。 14

16、、按连续介质的概念，流体质点是指 D （A）流体的分子； （B）流体的固体颗粒； （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。 15、理想流体与实际流体的主要区别在于（ A ）。 （A） 是否考虑粘滞性 ；（B） 是否考虑易流动性； （C）是否考虑重力特性 ；（D） 是否考虑惯性 16、对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中（ D ） （A）随压强增加而增加； （B）随压强减小而增加 （C）随体积增加而减小； （D）与压强变化无关 17、液体与气体都是流体，它们在静止时不能承受（ C ） 。 （A）重力； （B）压力； （C）剪切力； （D）表面力 1

17、8、下列流体的作用力中，不属于质量力的是（ B ） 。 （A）电磁力； （B）粘性摩擦力； （C）重力； （D）惯性力 19、在连续介质假设下，流体的物理量（ D ） 。 （A）只是时间的连续函数； （B）只是空间坐标的连续函数； （C）与时间无关； （D）是空间坐标及时间的连续函数 20、 用一块平板挡水， 平板形心的淹深为 hc， 压力中心的淹深为 hD， 则 hc A hD。 （A）大于； （B）小于； （C）等于； （D）可能大于也可能小于 21、静止流体的点压强值与 B 无关。 （A）位置； （B）方向； （C）流体种类； （D）重力加速度 22、油的密度为 800kg/m3，油处于

18、静止状态，油面与大气接触，则油面下 0.5m处的表压强为 D kPa。 （A）0.8 ； （B）0.5； （C）0.4； （D）3.9 23、压力体 D 。 （A）必定充满液体； （B）肯定不会有液体； （C）至少部分有液体； （D）可能有液体，也可能无液体 24、已知大气压 pa=105 Pa，如果某点的真空度为 0.49105 Pa，则该点的绝对压强为 A Pa。 （A）51103 ； （B）149103 ； （C）1.5105 ； （D）1.05105 25、静止液体中存在 A （A） 压应力； （B）压应力和拉应力； （C）压应力和切应力； （D）压应力 、切应力和拉应力； 26、相对

19、压强的起量点是 C （A） 绝对真空； （B） 1 个标准大气压； （C） 当地大气压； （D） 液面压强。 27、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+pv ； （B） p=pabs+pa ； （C） pv=papabs ； （D）p=pv 28、垂直放置的矩形挡水平板，深为 3m，静水总压力 P 的作用点到水面的距离yD为 C （A）1.25m ； （B）1.5m ； （C）2.0m （D）2.5m 。 29、液体在相对平衡时，等压面也可能是水平面，例如，装载液体的敞口容器作（ B ） 。 （A）等加速水平运动； （B

20、）匀速直线水平运动 （C）等减速水平运动； （D）等角速旋转运动 30、相对静止（平衡）流体中的等压面（A ） 。 （A）既可是平面，也可是曲面 ； （B）一定是平面 （C）一定是水平面 ； （D）一定是曲面 31、流体静力学的基本方程p=p0+gh（ D ） 。 （A）只适用于液体 ； （B）只适用于理想流体 （C）只适用于粘性流体； （D）对理想流体和粘性流体均适用 32、静止液体中同一点各方向的压强（ A ） （A）数值相等；（B）数值不等； （C）仅水平方向数值相等； （D）铅直方向数值最大 33、图示容器有一放水孔，孔口设有面积为 A 的阀门 ab，容器水深为 h，阀门所受静水总压力

21、为（ B ） （A）0.5hA； （B）hA； （C）0.5h2A； （D）hA2 34、图示为两种液体盛于容器中、且密度 21，则 A、B 两测压管中的液面必为（ B ） （A）B 管高于 A 管； （B）A 管高于 B 管； （C）AB 两管同高； （D）不确定 35、欧拉法研究 D 的变化情况。 （A）每个质点的速度； （B）每个质点的轨迹； （C）每个空间点的流速； （D）每个空间点的质点轨迹 36、应用总流的伯努利方程时，两截面之间 D 。 （A）必须都是急变流； （B）必须都是缓变流； （C）不能出现急变流； （D）可以出现急变流 37、水从一个水池经一条管道流出大气，应对 C 这

22、两个截面应用伯努利方程较好。 （A）管道的入口和出口； （B）水池面和管道入口； （C）水池面和管道出口； （D）管道任意两截面 38、在定常管流中，如果两个截面的直径比为 d1/d2 = 2，则这两个截面上的雷诺数之比 Re1/Re2 = C 。 （A）2 ； （B）4 ； （C）1/2； （D）1/4 39、定常流动中， B 。 （A）加速度为零； （B）流动参数不随时间而变； （C）流动参数随时间而变； （D）速度为常数 40、在 A 流动中，流线和迹线重合。 （A）定常； （B）非定常； （C）不可压缩； （D）无粘 41、控制体是 C 。 （A）包含一定质量的系统 ； （B）位置和形

23、状都变化的空间体； （C）固定的空间体； （D）形状不变、位置移动的空间体 42、在稳定管流中，如果两个截面的直径比为 d1/d2 = 3，则这两个截面上的速度之比 V1/ V2 = D 。 （A）3 ； （B）1/3 ； （C）9； （D）1/9 43、文丘里管用于测量 D 。 （A）点速度； （B）压强； （C）密度； （D）流量 44、应用动量方程求流体对固体壁面的作用力时，进、出口截面上的压强应使用 B 。 （A）绝对压强； （B）相对压强； （C）大气压； （D）真空度 45、流量为 Q，速度为 V 的射流冲击一块与流向垂直的平板，则平板受到的冲击力为 C 。 （A）QV ； （B）

24、QV2； （C）QV； （D）QV2 46、沿程损失系数 的量纲（单位）为 D 。 （A）m ； （B）m/s ； （C）m2/s ； （D）无量纲 47、圆管流动中，层流的临界雷诺数等于 A 。 （A）2000； （B）400； （C）1200 ； （D）50000 48、层流中，沿程损失与速度的 A 次方成正比。 （A）1 ； （B）1.5 ； （C）1.75 ； （D）2 50、虹吸管最高处的压强 C 大气压。 （A） （B）= （C）p2 ； （B）p1=p2 ； （C）p1Qn； （B）h2，则两管糙率 nl与 n2的关系为（ A ） （A）n1 n2； （B）nl n2； （C）n

25、l = n2 ； （D）无法确定 100流体流过固体壁面形成边界层，原因是（ B ） 。 A. 流体有流速 B. 流体有粘性 C. 流体有重量 D. 流体有受力 101. 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. 二次抛物线分布 D. 指数曲线分布 三、判断题 1、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。 （ ） 2、当输送流体的管子的管径一定时，增大流体的流量，则雷诺数减少。 （ x ）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、经过大量实验得出,雷诺 Re （B）= （C）p2 ； （B）p1=p2

26、； （C）p1Qn； （B）h2，则两管糙率 nl与 n2的关系为（ A ） （A）n1 n2； （B）nl n2； （C）nl = n2 ； （D）无法确定 三、判断题 1、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。 （ ） 2、当输送流体的管子的管径一定时，增大流体的流量，则雷诺数减少。 （ x ）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、经过大量实验得出,雷诺 ReB点的测压管水头； B. A点的测压管水头B点的压强水头； D. A点的压强水头B点的压强水头。 8. 动量方程式中流速和作用力（ D ） A. 流速有方向，作用力没有方向。 B.

27、 流速没有方向，作用力有方向。 C. 都没有方向。 D. 都有方向。 8. 设有一恒定分流， 如图所示，321QQQ， 根据总流伯努利方程， 可列 （ B ） 3121222)(233332222221111wwhhgVgpZgVgpZgVgpZA 312132233333222222211111)2()2()2()(wwhgQhgQgVgpZgQgVgpZgQgVgpZgQB212222222211111)2()2()(whgQgVgpZgQgVgpZgQC 313333333211111)2()2()(whgQgVgpZgQgVgpZgQD 113223Q11Q2V2Q33VV 9. 总流

28、能量方程21222222221111lhgVgpZgVgpZ用于压缩性可忽略的气体 时，下述论述中正确者为（C ） A、1p及2p分别为第一断面及第二断面的相对压强； B、1p及2p分别为第一及第二断面的绝对压强； C、1p、2p用相应断面的相对压强或绝对压强，不影响计算结果； D、上述方程只适用于液体，不适用于气体。 10. 不可压缩气体总流能量方程212)(222212211lapVpZZgVp中的21, pp分别代表（ C） A、1 和 2 断面上的绝对压强； B、1 断面上的绝对压强及 2 断面上的相对压强； C、1 和 2 断面上的相对压强； D、1 断面上的相对压强及 2 断面上的

29、绝对压强。 11. 当空气密度a大于气体的密度，且气体由位于低处的 1 断面流向 2 断面 时，气体总流能量方程中的)(12ZZga代表（ C ） A、单位重量气体在流动过程中损失的位能； B、单位重量气体在流动过程中增加的位能； C、单位体积气体在流动过程中损失的位能； D、单位体积气体在流动过程中增加的位能。 12. 不可压缩气体流动时，下述论述中正确的为（ D ） A、总压线、势压线及位压线总是沿程下降的； B、总压线、势压线及位压线均可能沿程有升有降； C、总压线及位压线总是沿程下降的，势压线沿程可能有升有降； D、总压线沿程总是下降的，势压线与位压线沿程可能有升有降。 13. 射流从

30、管道出口垂直下线流入放在磅秤上的一水箱，经水箱侧壁孔口出流而保持水箱水位恒定，水重和箱重共为 G，若管道出口流量为 Q，出口流速为0V，水股人射流速为1V，如图示，则磅秤上的重量读数为（ B ） A、G B、0QVG C、1QVG D、420dghG 磅秤Q水箱水流管道d0hV0V1 14. 流线与流线通常情况下（ 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 15.设水槽中固定装置一水泵，如图所示。水泵将水流经管嘴射向光滑平板后回落到水槽。已知管嘴直径为 d，射流速度为0V，平板折角为，射流进入水槽的角度为，若能量损失、空气阻力

31、、轮子与地面的摩擦阻力都不计，试问水槽的运动方向是 C d喷嘴水泵 A、向左； B、向右；C、静止不动；D、不能确定。 17水由喷口水平射出，冲击在固定的垂直光滑平板上，喷口直径m1 . 0d，喷射流量sm4 . 03Q，空气对射流的阻力及射流与平板间的摩擦阻力不计，射流对平板的冲击力等于 kN38.20) 1 (； kN73.199)2(； kN5 .143) 3(； (4)49.6kN d 18. 动能修正系数是反映过流断面上实际流速分布不均匀性的系数，流速分布_，系数值_，当流速分布_时，则动能修正系数的值接近于_. A. 越不均匀；越小；均匀；1。B. 越均匀；越小；均匀；1。 C.

32、越不均匀；越小；均匀；零 D. 越均匀；越小；均匀；零 B 8.在稳态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管径为细管的 2 倍。则细管水的流速为粗管流速的 _ 倍。 解：据21uu(12dd)2（112dd）2(2)2=4 9. 管路由直径为 573.5mm 的细管，逐渐扩大到 1084mm 的粗管，若流体在细管的流速为 4m/s。则在粗管的流速为（B） （A）2m/s（B）1m/s（C）0.5m/s（D）0.25m/s 10.气体在直径不变的圆形管道作等温稳态流动，则各截面上的（D） （A）速度相等（B）体积流量相等 （C）速度逐渐减小（D）质量流速相等 10. 以下哪些概念属于欧拉法

33、（ ） 。 A. 流线 B. 迹线 C. 液体质点 D. 液体微团 11.在静止的同一种连续流体的部，各截面上_能与_能之和为常数。 解：位，静压。 12 稳态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上_相等。它们是_ 之和，每一种能量_ ，但可以_。 解：总机械能，位能 . 动能和静压能，不一定相等，互相转换 13.某稳态流动系统中， 若管路上安装有若干个管件 . 阀门和若干台泵， 则此管路就不能运用连续性方程式进行计算（）。 解： （） 14.什么是理想流体？引入理想流体的概念有什么意义？ 解：流动时没有阻力的流体，即总能量损失为零，称这种流体为理想气体。自然界中不存在理想流体，但引入

34、这个概念可使复杂的流体流动问题得以简化。 15.扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。 解：静止流体12w1 20,0vvh。此时柏努利方程式即可化简为静力学基本方程式。所以，静力学基本方程式是柏努利方程式的一个特例。 16.应用柏努利方程式时，衡算系统上. 下游截面的选取原则？ 解： 选取原则为： （1）两截面一定要与流动方向相垂直。 （2）流体必须充满两个截面间的空间。 （3）所选的截面上各物理量除待求的外，必须是已知或可以算出的。 （4）计算输送机械有效功时，两个截面应选在输送机械的两侧围。 17.（1）流体在管道中流动时，涉及哪些机械能？（2）何谓流体的总机械能？ 解： （

35、1）涉及的机械能有位能. 动能和静压能。 （2）以上三者之和称为总机械能。 18.何谓稳态流动？ 解： 在流动过程中， 若系统的参变量不随时间改变仅随所在空间位置而变的流动称为稳态流动。 第 4 章 流体动力学基础 若流动是一个坐标量的函数，又是时间 t 的函数，则流动为（C） A. 一元流动； B. 二元流动； C. 一元非恒定流动； D. 一元恒定流动。 2方程0zuyuxuzyx(zyxuuu,分别为速度在三个坐标轴方向的分量)成立的条件是（B） A. 理想流体；B. 流体不可压缩； C. 连续介质模型；D. 流动无旋。 3方程vA常数(为流体的密度， v 断面平均流速， A 为总流的过

36、流断面面积)，成立的条件是（ B） A. 理想流体 B. 恒定流动 C. 流体不可压缩 D. 流动无旋。 4断面平均流速 v 与断面上每一点的实际流速 u 的关系是(D) A. uv B. uv C. uv D. v或uv 5不可压缩流体的总流连续性方程AvQ适用于（C） A. 恒定流 B. 非恒定流 C. 恒定流非恒定流 D. 均不适用 6.解释如下概念：稳定流动、过流断面、流量、平均流速。 理想流体：无粘性. 不可压缩。 稳定流动：流动液体中任何点处压力. 速度. 密度不随时间变化。 过流断面：流束中与所有流线正交的截面积。 流量：单位时间流过流束通流截面的液体体积。 平均流速：流量与通流

37、截面面积的比。 17. 伯努利方程的物理意义是什么？ 单位重量液体的能量守恒，位能压力能动能Const 第五章 不可压缩流体的一元流动 1.输水管道在流量和水温一定时，随着直径的增大，水流的雷诺数Re 就( B) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 2.圆管流动的下临界雷诺数crRe为(E ) A. 300 B. 1200 C. 3600 D. 12000 E. 这些都不是 3.雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速crv 和由紊流向层流过渡的临界流速crv之间的关系是 ( A) crcrcrcrcrcr )C( )B( )A(vvvvvv (D)不确定 4.水和空气两种不同流体在

38、圆管流动，临界雷诺数Recr的关系是( C ) A. crRe水.crRe空气 B. crRe水crRe空气 C. crRe水=crRe空气 D. 因温度和压力不同而不同 5.管流的雷诺数 Re 是(A ) A. vd B. vd C. vd D. vd E. 这些都不是 式中：v断面平均流速；D直径； 运动黏度； 动力粘度； 密度。 6.雷诺数 Re 反映了( C )的对比关系 A. 粘滞力与重力 B. 重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力 7.圆管流动中，过流断面上切应力分布为( B ) (a)(b)(c)(d) 8. 圆管均匀流过流断面上切应力分布为( B ) A.

39、 抛物线分布，管壁处为零，管轴处最大； B. 直线分布，管壁处最大，管轴处为零； C. 均匀分布； D. 层流为抛物线分布，紊流为对数分布。 9.输送流体的管道， 长度及管径不变， 在层流流态， 欲使流量直径一倍，122QQ ，两段的压强差12pp，应增大为( D ) ( )( )( )( )( )abcde2224164 10.输送流体的管道，长度及两段的压强差不变，在层流流态，欲使流量直径一倍，122QQ ，管径12dd应为 （A） ( )( )( )( )( )abcde2224164 11.输送流体的管道，长度及两段的压强差不变，层流流态，欲使管径放大一倍，122dd ，则流量12QQ

40、应为 A. 2；B. 4；C. 8；D. 16 12.圆管层流流量变化与（D） A. 粘度成正比；B. 管道半径的平方成正比；C. 压降成反比；D. 粘度成反比；E. 管道直径的立方成正比 13.管道中紊流运动，过水断面流速分布符合（D） A. 均匀分布 B. 直线变化规律 C. 抛物线规律 D. 对数曲线规律 14.水流在管道直径. 水温. 沿程阻力系数都一定时，随着流量的增加，粘性底层的厚度就（B） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不定 15.在紊流粗糙管中， （D） A. 与紊流光滑区的阻力系数相同； B. 粘性底层覆盖粗糙凸起高度 ；C. 阻力系数只取决于雷诺数；D. 水头损

41、失与断面平均流速的平方成正比；E. 阻力系数与相对粗糙无关。 16.水力半径是（D） A. 湿周除以过水断面积 B. 过水断面积除以湿周的平方 C. 过水断面积的平方根 D. 过水断面积除以湿周 18.为保证测压管的读数差h得到最大值，则突然扩大管的直径比dD A. 3 B. 12 C. 22 D. 2 dDh 19.水管用两种布置方式 A. B，两种方式的管长，管径，进口及转弯阻力系数相同，出口高程相同，进口高程不同，水深BAhh ，两种布置的流量关系和 A. B两种断面的压强关系是： A. BAQQ B. BAQQ C. BAQQ D. BApp E. BApp F. BApp BAhhA

42、B 20.圆形管道突然缩小的水头损失计算公式为 A. gvv2212 B. gvAA2122212 C. gvAA2121221 D. gvAA215 . 02212 v1v2 21.短管淹没出流的出口水头损失为（C） A. 可不计 B. 0522. vg C. vg22 D. 222vg 22.雷诺数 Re 的物理意义可理解为（B） A. 粘性力与重力之比； B. 惯性力与粘性力之比； C. 重力与惯性力之比； D. 压力与粘性力之比。 23.圆管层流，管轴心处的流速为sm8 . 1。该断面的断面平均流速为（D） A. sm4 . 2 B. sm8 . 1 C. sm35. 1 D. sm9

43、 . 0 24.圆管突然扩大的水头损失可表示为（ C） A. gvv22221 B. gvv221 C. gvv2221 D. gvv22122 v1v2 25.在物面附近，紊流边界层的流速梯度比相应层流边界层的流速梯度要_，所以它比层流边界层 _产生分离。 （D） A. 大，易；B. 小，易；C. 大，不易；D. 小，不易。 26.边界层分离的必要条件是_。 （B） A. dp/dx0；C. du/dy0；D. du/dx0。 27.理想流体的绕流_分离现象. （A） A. 不可能产生； B. 会产生； C. 随绕流物体表面变化会产生；D. 根椐来流状况判别是否会产生. 28.为了减少_，必

44、须把物体作成流线型。所谓流线型就是指流体流过物体是， 其流线会自动地_， 以适合物体的形状， 使流体能顺利地绕着流体流过。（D） A. 摩擦阻力，变直； B. 摩擦阻力，变弯； C. 压差阻力，变直； D. 压差阻力，变弯。 29.如图所示，半满管流，直径为 D，则水力半径 R=_.（C） A. D/2； B. 2D； C. D/4； D. 4D。 30.在圆管流中，紊流的断面流速分布符合： （D） A. 均匀规律；B. 直线变化规律；C. 抛物线规律；D. 对数曲线规律。 31.在圆管流中，层流的断面流速分布符合： （C） A. 均匀规律；B. 直线变化规律；C. 抛物线规律；D. 对数曲线

45、规律。 32.变直径管流， 细断面直径 D1， 粗断面直径 D2=2D1， 粗细断面雷诺数的关系是：（D） A. Re1=0.5Re2； B. Re1=Re2； C. Re1=1.5Re2；D. Re1=2Re2。 33.圆形和正方形管道的断面面积. 长度. 相对粗糙度都相等，且通过的流量相等，则管流为层流时两种形状管道的沿程损失之比为： A. 0.785； B. 1.255； C. 0.575； D. 1.535。 34.圆管和正方形管道的断面面积. 长度. 相对粗糙度都相等，流动属紊流粗糙区，通过的流量相等，则两种形状管道沿程水头损失之比： A. 1.255； B. 0.886； C. 3

46、.125； D. 0.258。 1 判断流体流动类型的是（） （A）Eu 准数 （B）Re 准数 （C）/d （D）fP 解： （B） 2.流体在圆形直管作稳态流动，雷诺准数 Re1500，则其摩擦系数应为（） （A）0.032（B）0.0427（C）0.0267（D）无法确定 解： （B） 3 湍流与滞流的本质区别是（） （A）湍流的流速大于滞流的 （B）湍流的 Re 值大于滞流的 （C）滞流无径向脉动，湍流有径向脉动 （D）湍流时边界层较薄 解： （C） 4 在阻力平方区，摩擦系数 （） (A)为常数，与 Re，/d 均无关 (B)随 Re 值加大而减小 (C)与 Re 值无关，是 /d

47、的函数 (D)是 Re 值与 /d 的函数 解： （C） 5 流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u 的关系为（） （A）与 u2成正比 （B）与 u 成正比 （C）与 u1.75成正比 （D）与 u0.55成正比 解： （B） 6. 圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数（ B ） 。 A. 与雷诺数有关 B. 与管壁相对粗糙度有关 C. 与雷诺数和管壁相对粗糙度有关 D. 与和管长 l 有关 7. 某变径管的雷诺数之比 Re1Re2=14，则其管径之比 d1d2为（ D ） 。 A. 14 B. 12 C. 21 D. 41 7 不可压缩的理想流体在管道作稳态流动，若无外功加入时，则流

48、体在任一截面 上的总压头为一常数。 （） 解： （） 8 何谓总能量损失h？ 解：1kg 流体在 1-1 与 2-2 两截面之间流动过程中，因克服摩擦阻力而损失的能量称为总能量损失。 9 滞流和湍流在部质点运动方式上有何本质区别？ 解： （1）滞流时流体质点作平行于管轴的直线运动，各质点互不干扰。 （2）湍流时流体质点作不规则的杂乱运动. 迁移和碰撞，沿管轴向前运动的同时还有附加的脉动运动 11 流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流速。（） 解： （） 12 流体在圆形直管作滞流（层流）流动时，其速度分布呈_形曲线，中心最大速度为平均速度的_倍。此时摩擦系数 与_无

49、关，只随_加大而_。 解：抛物线，2，/d，Re，减小。 13.流体在圆形直管流动时，在湍流区则摩擦系数 与_及_有关。在完全湍流区则 与雷诺系数的关系线趋近于_线。 解：Re，/d，水平 14.流体在圆管流动时的摩擦阻力可分为_和_两种。局部阻力的计算方法有_法和_法。 解：直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。 15.边长为 a 的正方形管道，其当量直径 de为_。 解：aaardHe4442 16.流体在管作湍流流动时，在管壁处速度为_,邻近管壁处存在_层，且 Re 值越大，则该层厚度越_。 解：零，滞流（或层流） ，薄（或小） 13 实际流体在直管流过时，各截面上的总机械能_守恒。因

50、实际流体流动时有_ 。 解：不，摩擦阻力。 17.流体在一段装有若干个管件的直管l中流过的总能量损失的通式为_，它的单位为_。 解：fhdlle.22u，J/kg 18 何谓滞流层？ 解：由于在管壁附近流体速度很小，且湍流时管壁处速度也为零，故离管壁很近的一薄层流体运动必然是滞流，这层流体称为滞流层。 第五章 孔口管嘴管路流动 1.孔口在淹没出流时的作用水头为_。 （A） A. 上下游水头差； B. 出口中心与上游水面的高差； C. 出口中心发育下游水面的高差；D. 出口断面测压管水头。 2.一般说来，在小孔自由出流中，至距孔口断面_处水股收缩完毕，流线趋于平行，改断面叫做收缩断面，(孔口直径

51、为 D) （C） A. 0.8D； B. 0.5D； C. 0.25D； D. 0.33D。 3.小孔口淹没出流的流量，在上下游水位差不变的条件下，与出口淹没深度的关系为： （D） A. H2越大则 Q 越大； B. H2越大则 Q 越小； C. Q 与 H2成抛物线关系； D. Q 与 H2无关。 4.在相同水头 H0的作用下，管嘴出流量 Q1与同样断面面积的孔口出流量 Q2的关系为（C） A. 21QQ B. 21QQ C. 21 QQ D. 0212gHQQ 5.在孔口外接一管嘴，管嘴的出流量比同样断面积的孔口出流量大，其主要原因是_。 （C） A. 管嘴阻力增加； B. 管嘴收缩系数增

52、大； C. 管嘴收缩断面处产生了真空；D. 孔口收缩断面处产生了真空。 6.由于真空区段的存在， 虹吸管顶部高出_的高度 Zs理论上不能大于最大真空度，即 10m 水柱。 （B） A. 下游水面；B. 上游水面；C. 地面；D. 管子出水口。 7在并联管道上，因为流量不同，所以虽然各单位重量液体_相同，但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。（D） A. 表面力； B. 粘滞力；C. 测压管水头线；D. 水头损失。 8在并联管路问题中： （C） A. 流径每一短管路的水头损失相加得总水头损失； B. 流径所有管路的流量相同； C. 流一管路的水头损失相同； D. 当总流量已知时，可直接解得各

53、管的流量。 9.串联管路作为长管计算，忽略局部水头损失与流速水头则（B） A. 测压管水头线与管轴线重合；B. 测压管水头线与总水头线重合； C. 测压管水头线是一条水平线；D. 测压管水头线位于总水头线上方。 10.各并管水头损失相等，只表明： （B） A. 各支管的水流单位时间的总计械能损失相等； B. 各支管道上单位重量液体机械能损失相等； C. 各支管的水流单位时间总位能损失相等； D. 各支管道上单位重量液体动能损失相等。 11.水击弹性波可以归纳为_波和_波两类。 （C） A. 均匀波和非均匀波； B. 恒定和非恒定； C. 逆行和顺行波； D. 均匀波和恒定波。 12.简单管道末

54、端阀门突然关闭发生水击传播过程中，第四阶段液体状态为：（B） A. 压缩； B. 恢复状态；C. 膨胀；D. 不变。 13.水击波的传播速度与管壁材料的弹性模量 E，管径 D 及管壁厚度等有关。管径越_，则水击波传播速度越小；E 越_，则水击波的传播速度越大。（B） A. 小，大； B. 大，小； C. 小，小； D. 大，大。 第五章 平面流动 1. 简述流函数的性质 答： 1）流线上的流函数等于常数。 2）通过一条曲线上的流量等于这条曲线的终点和起点的流函数值的差。 3）流线和等势线垂直相交 2. 简述速度势函数性质 1）速度势函数对某坐标的偏导等于该坐标方向的速度。 2）任一曲线的速度环

55、量等于曲线终点、起点的速度势函数的值的差。 3）不可压缩流体的无旋运动，速度势函数满足拉普拉斯方程。 3. 无旋流动必存在势函数。 （） 第十二章 量纲分析与相似原理 1.动力粘度的量纲是（B） A. TL2M； B. 11TLM； C. 2LTM； D. 2LTM 2.由功率 P. 流量Q. 密度. 重力加速度g和作用水头H组成一个无量纲数是（A） gHQPA .； gHPQB.； gHPQC.； gPQHD. 3.流体运动粘度的量纲是（D） .FL2A； TLM.11B； T.L22C； T.L12D 4. 单位长电线杆受风吹的作用力 F 与风速 v. 电线杆直径 D. . 空气的密度以及

56、粘度有关，F 可表示为（C） A. )(2RefvF； B. dRevF2； C. )(22RefdvF； D. )(RefF ； E. 0,2vddvFf 5.下面各种模型试验分别应采用（1）雷诺准则；(2)欧拉准则； （3）佛劳德准则中的哪一个准则，将其序号填入括号： A. 测定管路沿程阻力系数； （ 1 ） B. 堰流模型实验； （ 3 ） C. 水库经水闸放水实验； （ 3 ） D. 气体从静压箱中流至同温大气中； （ 2 ） E. 船的波浪阻力实验。 （ 1 ） 6.长度比尺 l =50 的船舶模型， 在水池中以 1m/s 的速度牵引前进， 测得波浪阻力为 0.02N，则原型中需要的

57、功率 Nn=_。 A. 2.17kw；B. 32.4kw；C. 17.8kw；D. 13.8kw 7.设模型比尺为 1：100，符合重力相似准则，如果模型流量为 1000m/s，则原型流量为_m/s. A. 0.01；B. 108；C. 10；D. 10000 8.设模型比尺为 1：100，符合重力相似准则，如果模型流速 6m/s，则原型流速_m/s. A. 600；B. 0.06；C. 60；D. 600000 9.如模型比尺为 1：20，考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为 50m/s，则原型中流速为_m/s。 A. 11.1；B. 1000；C. 2.5；D. 223 10.对于两液流力学相似满足条件中，非恒定流比恒定流多一个条件是： （D） A. 几何相似；B. 运动相似；C. 动力相似；D. 初始条件相似。 11. 速度 v、长度 l、时间 t 的无量纲组合是（ D ） 。 A. vlt B. tvl C. 2lvt D. lvt