流体力学试卷

流 体 力 学 试 卷 一 姓名__________ 学号__________ 班级__________ 专业__________ 得分__________ C. 一、 选择 1. 小切应力作用于静止流体时，流体 。 A. 粘度大时仍可保持静止 B.在过一定时间后才开始流动 C.即刻开始流动 D. 是否流动还要看其他条件。 2．液体的粘度随温度升高而 A.变小 B.变大 C.不变 D.无规律 3．定常流动中，流体质点的加速度 。    A.等于零 B.等于常数 C.随时间变化而变化 D.与时间无关 4．在 流动中，流线和迹线重合。 A. 无旋 B. 有旋 C. 定常 D. 非定常 5．流体微团的运动与刚体运动相比，多了一项________运动。 A.平移 B.旋转 C.变形 D.加速 6．一维流动的连续性方程 VA = C 成立的必要条件是 。 A.理想流体 B.粘性流体 C.可压缩流体 D.不可压缩流体 7．文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是 。 A．连续性方程 B．运动方程 C．伯努利方程 D．动量方程 8．判断层流或湍流的无量纲量是_________。 A.佛汝德数Fr B.雷诺数Re C.欧拉数Eu D.斯特罗哈数St 9．.两根相同直径的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现_______情况。 A.水管内为层流状态，气管内为湍流状态。 B.水管、气管内都为层流状态。 C.水管内为湍流状态，气管内为层流状态。 D.水管、气管内都为湍流状态。 10．雷诺数Re代表的是 之比。 A.惯性力与重力 B.重力与压力 C.粘性力与重力 D. 粘性力与惯性力 二、已知速度场 。 试确定 (a) （1） 属几维流场； (b) （2） 是否是不可压缩流动； (c) （3） 点（1，2，3）处的加速度。 三．一根直径为d1 = 0.1m的水管垂直放置，在上方转90°弯后立即收缩成直径为d 2 = 0.05m喷口，水从此喷入大气中。设喷口水流速度为V2 =20m/s，忽略一切损失，试计算低于喷口h = 4 m处水管截面上的压强p1。 四．图示为一连接于压力容器的带法兰的收缩出流管嘴。设容器内压力表读数为 p = 106Pa，H = 3m，管嘴大小口直径 D = 5cm，d = 1cm。试求管嘴上螺钉群所受到的总拉力 F。 五、一贮水箱通过一直径为d的底部小孔排水，设排放时间t与液面高度h，重力加速度g，流体密度ρ，粘度μ等参数有关，试用量纲分析法 （1）取h, g,ρ为基本量，求包含时间的无量纲量Π1 ； （2） 取d, g,ρ为基本量，求包含粘度的无量纲量Π2 。 参考： 一，1C 2A 3D 4C 5C 6D 7C 8B 9A 10D 二，（1）二维（2）不可压缩（3）a x =16/3, a y =22/3, a z =16/3; 三，p1=2.27 kPa； 四，F= 1862.6N； 五， 流 体 力 学 试 卷 二 姓名__________ 学号__________ 班级__________ 专业__________ 得分__________ 1. 一、 选择题： 1．液体的粘性主要来自于液体_______。 A.分子的热运动 B.分子间内聚力 C.易变形性 D.抗拒变形的能力 2．温度升高时，空气的粘度 。 A.减小 B. 增大 C.不变 D.无规律 3．流体的压缩性不能用_____直接描述。 A.体积压缩系数 B.弹性模量 C.声速 D.密度。 4．按定义，牛顿粘性定律 A.只适用于牛顿流体。 B.只适用于部分牛顿流体。 C.也适用于非牛顿流体。 D.适用于所有流体。 5．流线与流线，在通常情况下__________。 A.能相交，也能相切。 B.仅能相交， 但不能相切。 C仅能相切，但不能相交。 D.既不能相交，也不能相切。 6．单位时间内，控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面 。 A．流入的质量 B．流出的质量 C.流入与流出质量之和 D.流入与流出质量之差 7．运用沿总流的伯努利方程时所选取的两个断面 。 A. 可以是任何断面 B. 必须是均流断面 C. 之间可以有急变流 D. 之间必须是缓变流 8．沿总流的伯努利方程中的速度V是指 速度 A. A. 有效截面上任意点 B.有效截面平均 C.有效截面形心处 D.有效截面上最大。 9.在安排水池中的船舶阻力试验时，首先考虑要满足的相似准则是________。 A.雷诺数Re B. 弗鲁德数Fr C.斯特罗哈数St D.欧拉数Eu 10．弗鲁德数Fr代表的是 之比。 A.惯性力与压力 B.惯性力与重力 C.惯性力与表面张力 D.惯性力与粘性力 二、在平面不可压缩定常流场中，已知y方向的速度分布为 。设在坐标原点的速度为u = v = 0，试求 1. （1） x方向的速度分布式； 2. （2） 在点（1，1）的加速度； 3. （3） 过点（1，4）的流线方程。 三、图示一虹吸管，直径为d = 75mm。设当地大气压pa =1.01×105 Pa (ab)，水的饱和蒸汽压强pv =2.33 k Pa (ab)。若管内流量为Q = 0.03 m3/s，试求为确保管内连续流动（不出现汽泡）允许的最大高度 。 四、图示为一与水平面倾角 = 45 的滑水板，在静止水面以恒定速度 V=10 m/s 沿着水平方向滑行，在平板后面引起水位降低 h=10cm。试求单位宽度平板（垂直于纸面方向）所受到的水流作用力 F。（忽略水的粘性及重力） 五、设网球在空气中飞行时，所受转动力矩M与网球的直径d ，飞行速度V，旋转角速度ω，空气的密度ρ和粘度μ等因素有关，试用量纲分析方法推导力矩与这些参数的Π关系式，取ρ，V，d为基本量。 参考答案： 一，1B 2B 3D 4A 5C 6D 7C 8B 9B 10B 二，（1） ,（2） , （3） 三， ;四，F =2.4×104N; 五 流 体 力 学 试 卷 三 姓名__________ 学号__________ 班级__________ 专业__________ 得分__________ A. 一、 选择题： 1．从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体_________。 A.能承受拉力，平衡时不能承受切应力。 B.不能承受拉力，平衡时能承受切应力。 C.不能承受拉力，平衡时不能承受切应力。 D.能承受拉力，平衡时也能承受切应力。 2．下列流体哪个属牛顿流体? A.汽油 B.纸浆 C.血液 D.沥青 3．15C时空气和水的运动粘度系数为空气=14.5510-6 ㎡/s，水=1.14110-6 ㎡/s，这说明____。 A空气比水的粘性大 B.空气比水的粘度小 C.空气与水的粘性接近 D.不能直接比较 4．欧拉法______描述流体质点的运动。 A．直接 B．间接    C．不能 D．只在定常时能 5．非定常流动中，流线与迹线_________。 A一定重合 B.一定不重合 C.特殊情况下可能重合 D.一定正交 6．一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的必要条件是 。 A.理想流体 B.粘性流体 C.可压缩流体 D.不可压缩流体 7．沿流线成立的伯努利方程的限制条件不包含______。 A．不可压缩流体 B．无粘流体 C．定常流动 D．无旋流动 8．虹吸管最高处的压强 。 A．大于大气压 B．等于大气压 C．小于大气压 D．无法确定 9. 在安排管道阀门阻力试验时，首先考虑要满足的相似准则是________。 A．雷诺数Re B.弗鲁德数Fr C.斯特罗哈数St D.欧拉数Eu 10．欧拉数Eu代表的是 之比。 A.惯性力与压力 B.惯性力与重力 C.惯性力与表面张力 D.惯性力与粘性力 二、已知平面流场的速度分布为u = x +t, v = -y + t 。试确定 一、 （1） 是否定常流场； 二、 （2） t = 0时过点（1,1）的流线； 三、 （3） t = 0时过点（1,1）的迹线，并与流线比较。 三．图示空气喷管吸水装置。截面A1=15mm2, A2=60mm2, h = 0.9m。为使容器中的水被吸入喷管内，试求喷管内最小空气流量Q。 1. 四． 图示一对称臂洒水器，臂长 , 喷咀面积A =0.93cm2， = 45。从中心管流入的总流量Q =5.6×10-4m3/s。若不计损失，求（1）若不让其转动应施多大力矩M；（2）不加力矩时喷管的转速n。 五.一油池通过直径为d =0.25m的圆管输送原油，流量为Q = 140 L/s，油的比重为SG=0.925，运动粘度为 。为避免油面发生涡旋将空气卷入，需确定最小油面深度h。在1：5模型中作实验，通过选择实验流体的运动粘度 ，实现模型和原型的Fr数和Re数分别相等。试求（1） ；（2） ；（3）若 ，原型中h应为多大。 参考答案： 一，1C 2A 3D 4B 5B 6D 7D 8C 9A 10A 二，（1）不定常，（2）xy =1，（3）x+y = -2； 三， Q≥0.0018m3/s； 四，（1）M =0.297N·m，（2）n =81 r/min 五．（1） ,(2) ,(3)h = 0.3m