流体力学试题库

流体力学试题库一、是非判断题：（对者打“7”，错者打“X”，每小题2分，）1、气体的粘性主要是由于分子不规则热运动时，在不同速度分子层间所进行的动量交换造成的。（）2、容器内热气体的相对压力沿高度方向是逐渐减小的。（）3、无论在何种情况下，流线在空间的位置和形状都是不随时间而变化的。（）4、对于不可压缩流体，无论是稳定流动还是非稳定流动，其速度的散度jdiv均等于零。（）5、流场中流线愈密集的地方，其流速愈小、而压力愈大。（）6、静止液体作用在任意形状平面上的总压力的大小，等于该平面形心点的压强与该平面面积的乘积。（）7、流体在弯曲的管道内流动时，其内侧的流速小，而外侧的流速大。（）8、在势流流场中，速度势函数的梯度就是流体的速度，而且等势线与流线处处正交。（）9、所谓水力光滑，是指层流底层的厚度大于壁面的绝对粗糙度，壁面的粗糙高度全部被层流底层的厚度所覆盖的情形。（）10、流体的粘性是由流体分子间的内聚力和分子不规则热运动时的动量交换所产生的。（）11、因为当流体处于静止状态时，流体中的压力称为流体的静压力，所以运动状态下的流体内部没有静压力。（）12、在稳定流动的流场中，流体质点的当地加速度和迁移加速度都等于零。（）13、断判流场有旋或无旋，主要取决于流体微团本身的运动轨迹，而与流场的速度分布无关。（）14、在非稳定流动的条件下，两条流线间通过的流体体积流量并不为一常数。（）15、粘性流体的沿程阻力总是与平均流速的平方成正比。（）16、在平衡的流体中，质量力沿等压面所做的功必定为零。（）17、不管是稳定流场还是非稳定流场，流线与迹线都不会重合。（）18二维不可压缩流体无旋运动是流函数和速度势函数同时存在的充分必要条件。（）19、由于层流底层很薄，其中的流速很低，对流体的流动阻力没有多大影响，可以忽略不计。（）20、流体的粘度随压力的升高而增大，随温度的升高而降低。（）21、粘性流体的动能修正系数随流体紊流度的增大而减小。（）22、在流量一定的情况下，管道中的雷诺数随管径的增大而增大。（）23、粘性流体在直圆管道内层流流动是无旋的。（）24、不可压缩流体不会发生线变形运动。（）25、凡满足不可压缩流体连续性方程的流体流动，一定存在流函数。（）26、在可压缩流体的流动中，马赫数体现了粘性力与弹性力之间的比值关系。（）27、在流动的流体中，声音的传播速度只取决于该流体的滞止温度，而与流体的速度大小无关。（）28、流体的粘性越大，所产生的内摩擦力也一定越大。（）29、液体作用在曲面上的总压力等于压力体内液体的重量。（）30、在欧拉法中，t?u就是某一时刻在某一空间点上流体质点的加速度。（）31、在稳定流场中，迹线与流线是重合的。（）32、所谓水力坡度就是单位重量流体在单位长度上的能量损失。（）33、粘性流体在等截面管道内稳定流动时，其测压管压头线与总压头线是平行的。（）34、在同一瞬时，通过同一涡管沿程各截面的旋涡强度都相等。（）35、均匀流过流断面上压强分布服从于流体静止压强规律。（）36、只要是不可压缩流体无旋流动，其流函数和速度势函数就必定同时存在。（）37、对于温差射流来说，若以周围流体的温度为基准，则单位时间通过射流各截面的总焓值是相等的。（）38、液体是不可压缩流体，气体是可压缩流体。（）39、所谓流线就是在某一瞬时流场中某一流体质点的运动方向线。（）40、对于流速相同，截面积相同，而截面形状不同的管道，湿周愈大者，其沿程阻力就愈大。（）41、在并联管路系统中，如果各支路的阻抗都相同，那么通过各条支路的流量也必然相等。（）42、没有粘性的流体是实际流体。（）43、水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。（）44、紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。（）45、Q1=Q2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。（）46流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。（）47、一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。（）48、随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。（）49、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。（）50、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。（）51、紊流实质上是非恒定流。（）52、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。（）53、不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。（）54、流体的流动性是指流体受切力作用发生连续变形的性质。（）55、凡是满足牛顿内摩擦定律的流体，就称为牛顿流体。（）56、以数学场论为基础，着眼于任何时刻物理量在场上的分布规律的流体运动描述方法称为拉格朗日法。（）57、在流场中取一闭合曲线c,通过c上每一点作流线，这些流线组成的管状曲面就称为流管。（）58、切应力分布与流动截面的几何形状有关，与流体种类、层流或紊流无关。（）59、射流主要研究的是出流后的流速场、温度场和浓度场。（）60、在等压的情况下，以周围气体的焓值作为起算点，射流各横截面上的相对焓值逐渐增加。（）61、射流主体段各断面上横向流速分布具有相似性。（）62、流体的压缩性是流体的基本属性。（）63、流体的粘性是指流体在流动时，流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力,以抵抗其相对运动的性质。（）64、当流体处于静止状态或以相同的速度流动（各流层之间没有相对运动）时，流体的粘性就表现不出来。（）65、流体的粘性主要受温度的影响,与压力无关。（）66、在平衡流体中，作用于任一点的质量力必定垂直于通过该点的等压面。（）67、两种互不相混的流体处于平衡状态时,其分界面必定为等压面。（）68、流线是指某一个质点在不同位置的流动方向线。（）69、对于不可压缩流体，当流线皆为平行直线时的流动称为均匀流；均匀流同一流线上各质点的速度相等,因此其加速度皆为零。（）70、恒定流动的动量方程的特点是：在计算过程中只涉及控制面上的流动参量,而不必考虑控制体内部的流动状态。（）71、判断流体微团是有旋流动还是无旋流动，取决于流体微团是否绕其自身轴旋转，与流体微团本身的运动轨迹有关。（）72、在稳定流场中,涡管和涡束的形状不随时间而改变。（）73、如果在一个流动区域内沿某个封闭曲线的速度环量等于零,那么,该区域内就没有旋涡存在,即该区域内的流动一定是无旋流动。（）74、涡管不可能在流体内部以尖端形式产生或终止，而只能在流体中自行封闭成涡环，或者附在流体的边界上。（）75、可压缩流体二维平面流动的连续性方程是流函数p存在的充分和必要条件。（）76、不论是理想流体还是粘性流体，不论是有旋流动还是无旋流动，只要是不可压缩流体的平面流动，就存在着流函数。（）77、通过两条流线间各截面上的流体的质量流量都相等，并恒等于两条流线上的流函数值之差。（）78、只要流动是无旋的，就一定存在速度势函数。反之，只要流场中存在速度势函数，则流动就必定是无旋的。（）79、只要流动是无旋的，就一定存在速度势函数，并满足拉普拉斯方程。（）80、在流场中，流线愈密集的地方，其压力愈大，而流速愈小。（）81、由层流过渡到紊流的临界状态下的流体速度称为下临界速度。（）82、对于恒定的渐变流来说，在流道的某一过流断面上各点的（p/Y+z）都相等。（）83、在使用粘性流体总流的伯努利方程时，可以任意取两渐变流的过流断面，而且不必顾及在该两渐变流断面之间有无急变流存在。（）84、如果紊流流动中各空间点上流动参量的时均值不随时间改变，我们就称这种流动为恒定紊流。（）85、并联管路各条支路中流体的压头损失相等，所以各条支路中全部流体的总机械能损失也一定相等。（）86、并联管路中各条支路的流量分配与各支路阻抗的平方根成反比。（）87、愈难压缩的流体，其中的音速越快；愈易压缩的流体，其中的音速越慢。（）88、欧拉平衡微分方程适用于静止流体，也适用于相对静止的流体，适用于不可压缩流体，而且也适用于可压缩流体。（）89、凡是同一种类的现象，若单值条件相似，而且由单值条件的物理量所组成的相似准数在数值上相等，则这些现象就必定相似.（）90、两流动现象的几何相似、运动相似、动力相似，则两流动现象相似。（）二、选择填空题：（每小题2分）1、输水管道在流量和温度一定时，随着管径的减小，水流的雷诺数就（）（A）、加大（B）、减小（C）、不变（D）、不定2、管道中水流为紊流时，过水断面流速分布符合（）（A）、均匀分布规律（B）、直线分布规律（C）、抛物线分布规律（D）、对数曲线分布规律3、某点压强与受压面的关系是(A)、垂直指向受压面(B)、垂直背向受压面(C)、平行于受压面(D)、倾斜指向受压面4、单位重量流体的总势能是()。(A)、P+pgZ(B)、P/pg+Z(C)、P+g(pa-p)(h2-h1)(D)、P+V2/2g5、对于同样的压力增量，()，其体积变化率愈大，比较容易压缩。(A)、体积弹性系数E值愈小的流体；(B)、体积弹性系数E值愈大的流体；(C)、体积弹性系数E值不变的流体。6、在平衡的流体中，作用于任意一点的质量力必定()通过该点的等压面。(A)、平行于；(B)、垂直于；(C)、以任意角度相交于。7、所谓恒定流场，是指流场中流体质点的流动参量不随()而变化。(A)、时间和空间坐标；(B)、空间坐标；(C)、时间。8不可压缩流体在非稳定流动情况下的三维连续性方程是：()。(A)、0zyx=?+?+?zuyuxu；(B)、0zyx=?+?+?+?zuyuxuTp;(C)、0)(ddzyx=?+?+?+zuyuxupTp。9、判断流场有旋还是无旋，主要决定于()。(A)、流体微团本身的运动轨迹；(B)、流体微团是否绕其自身轴旋转；(C)、流线是否弯曲。10、根据公式gVdlh22f入=可知，计算沿程阻力的主要任务是如何确定()。(A)、沿程阻力系数入(B)、管道的长度I和管径d；(C)、管道截面的平均流速V。11、管道截面突然扩大时的局部阻力hj的大小与()的平方成正比。(A)、进口管的平均速度1u；(B)、出口管的平均速度2u；(C)、进出口管的平均速度差21uu-o12、粘性流体在直圆管道内作层流流动时，是()。(A)、有旋流动；(B)、无旋流动；(C)、既可以是有旋流动，也可以是无旋流动。13、连续介质模型意味着()o(A)、流体分子之间没有间隙(B)、流体中的物理参数是连续函数(C)、流体分子之间有间隙(D)、流体不可压缩14、静止流体中任意一点的压强与()无关。(A)、点的位置(B)、作用面的方向(C)、流体的种类(D)、重力加速度15、水平管道的截面逐渐缩小，管内水流的压强()。(A)、逐渐变大(B)、逐渐变小(C)、不改变(D)、没有变化规律16、在总流的伯努利方程中，速度V是速度。(A)、在截面上的任意点的速度(B)、截面平均速度(C)、截面形心处的速度(D)、截面上的最大速度17、水流经一截面积不变的垂直管道，向下作满管流动，水流速度则()。(A)、越来越小；(B)、越来越大；(C)、不变(D)、不能确定18、当空气密度ap大于气体的密度p,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-pp代表。(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19、如果，则沿程损失系数A不受壁面粗糙度?的影响。(A)、雷诺数足够大(B)、在紊流光滑区(C)、在紊流过渡区(D)、速度足够大20、如图，并联管路的支管上装有阀门，已知阀门全开时流量为321,QQQ,今将阀门开度关小，其他条件不变，流量变化为()。(A)、1Q减小,2Q减小,3Q减小(B)、1Q减小,2Q变大,3Q减小(C)、1Q减小,2Q不变,3Q减小(D)、1Q变大,2Q变大,3Q减小21流函数满足拉氏方程02=?的条件是()。(A)、平面不可压缩流体的流动(B)、平面有势流动(C)、不可压缩流体的有势流动(D)、不可压缩流体的平面有势流动22、动力粘度的量纲是()。(A)、TFL2-(B)、11TFL-(C)、2FLT-(D)、2FLT23、紊流运动沿程阻力系数X在光滑区与()有关。(A)、粗糙高度(B)、雷诺数(C)、相对粗糙度(D)、雷诺数与相对粗糙度24、正三角形断面管道(边长为a)，其水力半径R为()，当量直径de为()。(A)、a/4、a(B)、3a/12、3a/3(C)、3a/12、3a/6(D)、a/4、a/225、液体黏度随温度的升高而()，气体黏度随温度的升高而()。(A)、减小，不一定(B)、增大，减小(C)、减小，不变(D)、减小，减小26、动量方程式中流速和作用力()。(A)、流速有方向，作用力没有方向(B)、流速没有方向，作用力有方向(C)、都没有方向(D)、都有方向。27、雷诺数的物理意义是()。(A)、惯性力与压力之比(B)、惯性力与重力之比(C)、惯性力与黏性力之比(D)、惯性力与表面张力之比28、在紊流粗糙管中()。(A)、层流底层覆盖粗糙高度(B)、沿程阻力系数只取决于雷诺数(C)、沿程水头损失与流速的平方成正比(D)、阻力系数与相对粗糙无关29、方程0=+zuyuxuzyx(zyxuuu,，分别为速度在三个坐标轴方向的分量)成立的条件是。(A)、理想流体(B)、流体不可压缩(C)、连续介质模型(D)、流动无旋。30、静止液体中同一点各方向的压强()。(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31、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是()。(A)、相交(B)、正交(C)、共轭(D)、斜交32、液体质点的运动形式有()。(A)、平移、线变形、旋转(B)、平移、角变形、旋转(C)、平移、线变形、角变形(D)、平移、变形、旋转33、图示为密闭容器盛有a、b两种液体，则1、2两测压管中的液面必为()。(A)、1管高于2管(B)、2管高于1管(C)、1、2两管同高(D)、不能确定34、流场中的速度、压强、密度、温度等物理量的分布与时间无关，则称为()。(A)、恒定流(B)、均匀流(C)、渐变流(D)、急变流35、粘性流体在圆截面直管道内作层流流动时，其粘性摩擦切应九的大小与半径r的()次方成正比关系；其速度分布规律为()。(A)、一、线性(B)、二、抛物线(C)、二、对数曲线(D)、一、抛物线36、影响层流底层厚度的主要因素是()。(A)、速度，粗糙度(B)、速度，粘性密度(C)、密度、粘性密度(D)、密度、粗糙度37、作用在流体上的力有()。(A)、质量力、切应力(B)、重力、表面力(C)、质量力、表面力(D)、惯性力、切应力38、下列不是流体的力学模型的是(A)、2(A)、连续介质模型(B)、不可压缩流体模型(C)、理想流体模型(D)、刚体模型39、当计算误差不大于1%时，气体运动速度不大于()，可不考虑其压缩性(A)、20m/s(B)、68m/s(C)、100m/s(D)、340m/s40、质量力只有重力时，水平面是等压面的条件是()。(A)、同种、连续(B)、静止、连续(C)、同种、静止(D)、同种、静止、连续41、真空度是指流体()的差值。(A)、绝对压强与当地大气压(B)、相对压强与当地大气压(C)、绝对压强与标准大气压(D)、相对压强与标准大气压42、当量直径是指总过流断面面积的()与湿周之比。(A)、一倍(B)、二倍(C)、三倍(D)、四倍43、()不是总流伯努利方程式的应用条件(A)、不可压缩流体(B)、恒定流动；(C)、质量力只有重力(D)、均匀流44、圆柱形外管嘴恒定出流的条件是()。(A) 、作用水头小于9.3米，管长为34倍孔口直径(B) 、作用水头小于10米，管长为34倍孔口直径(C) 、作用水头小于9.3米，管长为仆2倍孔口直径(D) 、作用水头小于10米，管长为仆2倍孔口直径45、水流经水箱壁面的一个直径为20厘米的孔口流入大气，已知孔口中心离液面距离为5米，则流动是()。(A)、小孔口自由出流(B)、大孔口自由出流（C）、小孔口淹没出流（D）、大孔口淹没出流46、气体射流的结构是（）。（A）、起始段、过渡断面、主体段（B）、起始段、射流核心（C）、边界层、过渡断面、主体段（D）、起始段、边界层47、液体的粘性随温度的（）；气体的粘性随温度的（）。（A）、升高而减小、升高而增大（B）、升高而增大、升高而减小（C）、升高而减小、升高而减小（D）、升高而增大、升高而增大48、下式表示为二维恒定流动的是（A）、ux=x+y、uy=y+z（B）、uy=3y+z、uz=y+z（C）、ux=xt+y、uy=3x+y（D）、ux=2x+y、uy=ty+z49、平均流速是一个假想的流速。即假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流体的（）仍与各点以真实流速u流动时所得到的（）相同。（A）、动量（B）、质量流量（C）、体积流量（D）、能量50、对于亚音速气流，要想获得超音速，喷管的形状必需是（）A）、先收缩再扩张形的喷管（B）、先扩张再收缩形的喷管（C）、收缩形的喷管（D）、扩张形的喷管三、计算题（每题12分）1、有一平面闸门倾斜放置，已知倾角a=45,门宽b=2.0m,门重G=I9.6kN,水深h1=1.0m,h2=2.0m,门可绕O点开启,求启门所必须的向上的拉力T。4、5各点距底面的高程分别为1=0.9m,2=0.4m,3=1.1m,4=0.7m,5=1.4mo求各点的相对压力（可以用HO柱表示）。所示），孔口上装有直径d=1.2m的平板闸门，闸门中心位于水深h=3m处，闸门上端a有一铰链，下端b有一钢索可将闸门打开，不计闸门及钢索重量，求开启闸门所需要的力F。4、有一弧形闸门，宽2m，圆心角a=30。，半径r=3.2m，闸门转轴与水平面齐平，求作用在闸门上的静水总压力的大小与方向（即合力与水平面的夹角）。5、已知：一闸门如图，hl咚2m，h2=3m，h3=5m，闸门宽B=2m，y1=9806N/m3，Y2=12000N/m3，Y3=46000N/m3。求作用在AB板上的合力，以及作用在B点的合力矩。p/hi%72A/6、如图所示，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m,球中充满水。当测压管读数H=3m时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群A-A所受的拉力。（1）上半球固定在支座上；（2）下半球固定在支座上。h7、如图所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚11=40cm,油的密度po=850kg/m3，盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60cm,水银柱的高度低于油面h=50cm,水银的密度phg=13600kg/m3,试求油面上的计示压强。h-、水银8、如图,060=a,上部油深h=1m，下部水深hl=2m,3/84.7mkN=油丫,求：单位宽度上得静压力及其作用点。9、有一圆滚门，长度L=10m，直径D=4m,上游水深H1=4m，下游水深H2=2m，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。10、如图專储水罐，侧2为.f径均为R=1m，垂直于纸面方向容器长L=2m，E点处压力表读数为98000N/m2，h=2m。试求（1）作用在顶盖AB上的总压力；（2）作用在侧壁CD上总压力的水平及铅直分力。12、如图所示，已知：Z=1m,h=2m,求A点的相对压强，绝对压强和真空压强13、有一直径由200mm变至150mm的90变径弯头，后端连接一出口直径为120mm的喷嘴，水由喷嘴喷出的速度为18.0m/s，忽略局部阻力和水重，求弯头所受的水平分力和垂直分力。14、一消防水枪向上的倾角a=30如图所示，水管直径D=150mm,压力表读数M=3.2mH2O主，喷嘴直径d=75mm,不计喷嘴的压头损失和水重。求：（1）喷嘴出口流速；（2）水流对喷嘴的冲击力；（3）喷至最高点的高程。1=700mm的管道在支承水平面上分支为d=500mm的两支管（如图所示），A-A截面压力为70kN/m2，管道流量Q=0.6m3/s,两支管流量相等，不计压头损失，求支墩所受水流的水平推力。16、下部水箱重220N，其中盛水重900N，如果此箱放在秤台上，受如图的恒定水流作用。问秤的读数是多少？3030d=0*2m17、宽度B=1m的平板闸门开启时，上游水位h1=2m,下游水位h2=0.8m,试求固定闸门所需的水平力F。18、图示为水自压力容器定常出流，压力表读数为10atm,H=3.5m,管嘴直径D1=0.06m,D2=0.12m,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力？计算时管嘴内液体本身重量不计，忽略一切损失。两水箱孔口中心线重合，水位两分别为H1和H2,孔口直径d2=2d1。为保证平板压在水箱2的孔口上，问H1和H2的关系应如何（不计平板重量及摩擦阻力）？20、压缩空气罐与一文丘里式的引射器相连接，已知d1=75mm,d2=150mm,h=500mm,阻力不计。问：(1)气罐压力p0多大方能将B池的水抽出？(2)此时引射器扩张段所受流股的反推力是多少？B21、5弋的水(v=1.52x106m2/s)经直径m的钢管(20.08mm)从水箱A流到水箱B(如图所示)。已知流量Q=5.74x10-3m3/s,H1=1.0m,H2=5.0m,闸门的阻力系数取6.0，弯头阻力系数取0.3。问水箱A上部压力表的读数为多少？k3k3K4h2= Bt _丄RSB-:/.*-*二、:、：dKiTAFK30.822、为测定90o弯头的局部阻力系数，在A、B两断面接测压管，流体由A流至B。已知管径d=50mm,AB段长度LABm,流量qv=15m3/h,沿程阻力系数A=0.0285，两测压管中的水柱高度差Ah=20mm,求弯头的局部23、有一水平风管，空气自断面1-1流向断面2-2，已知断面1-1的压强P1=1.5Kpa,V1=15m/s,断面2-2的压强P2=1.4Kpa,V2=10m/s，空气密度为1.29kg/m3,求两断面压强损失。