流体力学习题集与答案解析

流体力学与叶栅理论 课程考试试题

一、 选择题(每小题1分,共10分)

1、在括号内填上“表面力”或“质量力”:

摩擦力( ); 重力( ); 离心力( ); 浮力( ); 压力( )。

2、判断下列叙述是否正确(对者画√,错者画╳):

(a) 基准面可以任意选取。( )

(b) 流体在水平圆管内流动,如果流量增大一倍而其它条件不变的话,沿程阻力也将增大一倍。( )

(c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等,所以其能量损失也一定相等。( )

(d) 定常流动时,流线与迹线重合。( )

(e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。( )

二、 回答下列各题(1—2题每题5分,3题10分,共20分)

1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用?

2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时,管流的雷诺数Re?104,问采用国际单位制时,该条件下的雷诺数是多少?为什么?

3、常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点?

三、计算题(70分)

1、如图所示,一油缸及其中滑动栓塞,尺寸D=120.2mm,d=119.8mm,L=160mm,间隙内充满μ=0.065Pa·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少?(10分)

题1图

2、如图所示一盛水容器,已知平壁AB=CD=2.5m,BC及AD为半个圆柱体,半径R=1m,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。(10分)

题2图

3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s,其几何尺度为模型的5倍,如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υm=?(10分)

4、如图所示,变直径圆管在水平面内以α=30。弯曲,直径分别为d1=0.2m,

d2=0.15m,过水流量若为Q=0.1m3/s,P1=1000N/m2时,不计损失的情况下,求水流对圆管的作用

力及作用力的位置。(20分)

题4图

5、两水池的水位差H=6m,用一组管道连接,管道的第一段BC长L1=3000m,直径d1=600mm,C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管,各在D点及E点进入下水池。设管道的沿程阻力系数λ=0.04,求总流量Q=?(20分)

题5图

习 题

第一章 绪论

1. 连续介质假设意味着________ 。

(A)流体分子互相紧连 (B) 流体的物理量是连续函数 (C) 流体分子间有空隙 (D) 流体不可压缩

2. 流体的体积压缩系数kp 是在____条件下单位压强变化引起的体积变化率。

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