流体力习题集Word文件下载.docx

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（a）；

（b）；

（c）；

（d）。

6、静止流体中存在：

（a）压应力；

（b）压应力和拉应力；

（c）压应力和剪应力；

（d）压应力、拉应力和剪应力。

7、相对压强的起算基准是：

（a）绝对真空；

（b）1个标准大气压；

（c）当地大气压；

（d）液面压强。

8、绝对压强与相对压强、真空度、当地大气压之间的关系是：

（a）=+；

（b）=+；

（c）=-；

（d）=+。

9、在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：

（a）>

>

；

（b）==；

（c）<

<

（d）<

。

10、垂直放置的矩形平板挡水，水深3m，静水总压力P的作用点到水面的距离为：

（a）1.25m；

（b）1.5m；

（c）2m；

（d）2.5m

11、用欧拉法表示流体质点的加速度等于：

（b）；

（c）；

（d）+。

12、恒定流是：

（a）流动随时间按一定规律变化；

（b）各空间点上的流动参数不随时间变化；

（c）各过流断面的速度分布相同；

（d）迁移加速度为零。

13、均匀流是：

（a）当地加速度为零；

（b）迁移加速度为零；

（c）向心加速度为零；

（d）合加速度为零。

14、无旋流动限于：

（a）流线是直线的流动；

（b）迹线是直线的流动；

（c）微团无旋转的流动；

（d）恒定流动。

15、变直径管，直径=320mm,=160mm,流速=1.5m/s。

为：

（a）3m/s；

（b）4m/s；

（c）6m/s；

（d）9m/s。

16、等直径水管，A-A为过流断面，B-B为水平面，1、2、3、4为面上各点，各点的流动参数有以下关系：

（a）=；

（b）b）=；

（c）c）+=+；

（d）（d）+=+。

17、伯努利方程中++表示：

（a）单位重量流体具有的机械能；

（b）单位质量流体具有的机械能；

（c）单位体积流体具有的机械能；

（d）通过过流断面流体的总机械能。

18、水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，断面形心点的压强，有以下关系：

（b）=；

19、黏性流体总水头线沿程的变化是：

（a）沿程下降；

（b）沿程上升；

（c）保持水平；

（d）前三种情况都有可能。

20、黏性流体测压管水头线的沿程变化是：

21、平面流动具有流函数的条件是：

（a）无黏性流体；

（b）无旋流动；

（c）具有速度势；

（d）满足连续性。

二、__是非题____（本大题共___29___题，每题1分，共___29_____分。

1、理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的，理想化的流体。

（√）

2、在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。

（√）

3、粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。

4、牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。

（）

5、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。

6、有旋运动就是流体作圆周运动。

7、温度升高时，空气的粘度减小。

8、流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。

9、平衡流体不能抵抗剪切力。

10、静止流体不显示粘性。

11、速度梯度实质上是流体的粘性。

12、流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。

13、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

14、迹线与流线分别是Lagrange和Euler几何描述；

它们是对同一事物的不同说法；

因此迹线就是流线，流线就是迹线。

15、对于平衡流体，其表面力就是压强。

16、水深相同的静止水面一定是等压面。

（√）

17、在平衡条件下的流体不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，其沿内法线方向作用于作用面。

18、平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关。

19、平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。

20、平衡流体上的表面力有法向压力与切向压力。

21、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。

22、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

23、只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。

24、作用于平衡流体中任意一点的质量力矢量垂直于通过该点的等压面。

25、不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。

26、过流断面垂直于速度方向，因此，其就是垂直于速度方向的垂直平面。

27、如果流体的密度即不随空间变化，也不随时间变化，即控制体体积不变，则该流体为不可压缩流体。

28、对于理想流体，同一流线上的流体质点，它们的能量相等。

29、当质量力可以忽略不计，过流断面接近平面时，过流断面上的静压强按静止液体中的静压强的规律分布。

三、__计算题____（本大题共__10___题，每题5分，共___50_____分。

1、为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。

已知导线直径为0.8mm；

涂料的黏度=0.02，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为50，试求所需牵拉力。

解：

（kN/m2）

（N）

答：

所需牵拉力为N。

2、活塞加压，缸体内液体的压强为0.1Mpa时，体积为1000，压强为10Mpa时，体积为995，试求液体的体积弹性模量。

（Mpa）

（m3）

（pa）

液体的体积弹性模量pa。

3、用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m，试求水面的压强。

（kPa）

水面的压强kPa。

2.12绘制题图中面上的压强分布图。

2.23矩形闸门高=3m，宽=2m，上游水深=6m，下游水深=4.5m，试求：

（1）作用在闸门上的静水总压力；

（2）压力中心的位置。

（1）图解法。

压强分布如图所示：

∵

（kN）

合力作用位置：

在闸门的几何中心，即距地面处。

（2）解析法。

（m）

合力：

合力作用位置（对闸门与渠底接触点取矩）：

（1）作用在闸门上的静水总压力kN；

（2）压力中心的位置在闸门的几何中心，即距地面处。

2.24折板一侧挡水，板宽=1m，高度==2m，倾角=，试求作用在折板上的静水总压力。

水平分力：

（kN）（→）

竖直分力：

（kN）（↓）

，

作用在折板上的静水总压力kN。

2.25一弧形闸门，宽2m，圆心角=，半径=3m，闸门转轴与水平齐平，试求作用在闸门上的静水总压力的大小和方向。

（1）水平压力：

（2）垂向压力：

（kN）（↑）

作用在闸门上的静水总压力kN，。

2.26挡水建筑物一侧挡水，该建筑物为二向曲面（柱面），=，为常数，试求单位宽度曲面上静水总压力的水平分力和铅垂分力。

（→）

（2）铅垂分力：

（↓）

单位宽度曲面上静水总压力的水平分力，铅垂分力。

2.27已知速度场=2+2+2，=-+，=+-。

试求点（2，2，1）在=3时的加速度。

（m/s2）

点（2，2，1）在=3时的加速度m/s2。

3.8已知速度场=，=–，=。

试求：

（1）点（1，2，3）的加速度；

（2）是几维流动；

（3）是恒定流还是非恒定流；

（4）是均匀流还是非均匀流。

（1）

（2）二维运动，空间点的运动仅与、坐标有关；

（3）为恒定流动，运动要素与无关；

（4）非均匀流动。

已知平面流动的速度场为=，=,、为常数，试求流线方程并画出若干条上半平面（>

0）的流线。

∴

或为线性方程

流线方程为。

3.11已知平面流动的速度场为=–，=，其中为常数。

试求流线方程并画出若干条流线。

∵

为圆心在的圆族。

流线方程为，为圆心在的圆族。

3.12已知平面流动的速度场为=。

求=1时的流线方程，并画出1≤≤4区间穿过轴的4条流线图形。

当秒时，

过的流线为：

=1时的流线方程为。

3.13不可压缩流体，下面的运动能否出现（是否满足连续性条件）？

（1）=2；

=

（2）=；

（3）=；

=；

（1）∵

∴不能出现。

（2）∵

∴能出现。

（3）∵

3.14已知不可压缩流体平面流动，在方向的速度分量为=-2+2。

试求速度在方向的分量。

速度在方向的分量。

求两平行平板间，流体的单宽流量，已知速度分布为=。

式中=0为中心线，=为平板所在位置，为常数。

单宽流量为：

两平行平板间，流体的单宽流量为。

3.17下列两个流动，哪个有旋？

哪个无旋？

哪个有角变形？

哪个无角变形？

（1）=–，=；

=0

（2）=–，=，=0

式中、是常数。

（1）有旋。

无角变形。

（2）

无旋（不包括奇点）。

存在角变形运动。

3.18已知有旋流动的速度场=2+3，=2+3，=2+3。

试求旋转角速度和角变形速度。

旋转角速度，角变形速度。

4.7一变直径的管段，直径=0.2m，=0.4m，高差=1.5m，今测得=30，=40，处断面平均流速=1.5.。

试判断水在管中的流动方向。

以过A的水平面为基准面，则A、B点单位重量断面平均总机械能为：

∴水流从B点向A点流动。

水流从B点向A点流动。

4.8利用皮托管原理，测量水管中的点速度。

如读值=60mm，求该点流速。

（m/s）

该点流速m/s。

4.9水管直径50mm，末端阀门关闭时，压力表读值为21。

阀门打开后读值降至5.5，如不计水头损失，求通过的流量。

（1）水箱水位（m）

（2）阀门开启后，从水箱液面到仪表处列伯努利方程，可得：

∴（m/s）

（m3/s）

通过的流量m3/s。

4.10水在变直径竖管中流动，已知粗管直径=300mm，流速=6。

为使两断面的压力表读值相同，试求细管直径（水头损失不计）。

以过下压力表处的水平面为基准面，列伯努利方程如下：

∵，m，

取，当时，有：

由连续性方程

∴（mm）

细管直径为mm。