流体动力学基础Word版

PAGE/NUMPAGES流体动力学基础单项选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 当液体为恒定流时，必有（）等于零。A．当地加速度B.迁移加速度C.向心加速度D.合加速度2、均匀流过流断面上各点的（）等于常数。A.pB.z+C.+D.z++3、过流断面是指与（）的横断面。A．迹线正交B.流线正交C.流线斜交D.迹线斜交4、已知不可压缩流体的流速场为Ux=f(y,z),Uy=f(x),Uz=0,则该流动为（）。A.一元流B.二元流C.三元流D.均匀流5、用欧拉法研究流体运动时，流体质点的加速度a=().A.B.C.(u·▽)uD.+(u·▽)u6、在恒定流中，流线与迹线在几何上（）。A.相交B.正交C.平行D.重合7、控制体是指相对于某个坐标系来说,().A.由确定的流体质点所组成的流体团B.有流体流过的固定不变的任何体积C.其形状,位置随时间变化的任何体积D.其形状不变而位置随时间变化的任何体积.8、渐变流过流断面近似为().A.抛物面B.双曲面C.对数曲面D.平面9、在图3.1所示的等径长直管流中,M-M为过流断面,N-N为水平面,则有().A.p1=p2B.p3=p4C.z1+=z2+D.z3+=z4+10、已知突然扩大管道突扩前后管段的管径之比=0.5,则突扩前后断面平均流速之比v1:v2=().A.4B.2C.1D.0.511、根据图3.2所示的三通管流，可得（）。A．qv+qv=qvB.qv-qv=qvC.qv=qv+qvD.qv+qv+qv=012、根据图3.3所示的三通管流，可得（）。A．qv+qv=qvB.qv-qv=qvC.qv=qv+qvD.qv+qv+qv=013、测压管水头坡度Jp=（）。A、-B.-C.-D.-14.水力坡度J=（）。A、-B.-C.-D.-15．流速水头的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式为（）。A．B.C.D.16.实际流体的水力坡度（）。A．J<0B.J=0C.J>0D.J=Jp17.恒定总流的连续性方程,伯努力方程,动量方程中的流速为().A.断面平均流速B.断面上的最大流速C.断面形心处的流速D.断面上压力中心处的流速18.动能修正系数α=（）。A.dAB.dAC.dAD.dA19.动能修正系数β=().A.dAB.dAC.dAD.dA20.毕托管是一种测量()的仪器.A.点流速B.断面平均流速C.压强D.流量21.文丘里管是一种测量()的仪器.A.点流速B.压强C.密度D.流量22.安装在风道内的毕托管的测速管和测压管间的压差为100mmH2O,若毕托管的流速系数为0.99,风道内空气的密度为1.12kg/m3,则风道内的风速为()m/s.A.40.9B.43.8C.45.7D.47.623.如图3.4所示，输气管在喉道处用一玻璃管与盛水容器相连，已知玻璃管内水的上升高度为h,则输气管喉道断面的相对压强为().A.p水ghB.p气ghC．-p水ghD.-p气gh24.关于水流流向的正确说法是（）。A．水一定是从高处向低处流。B．水一定是从流速大处往流速小处流。C．水一定是从机械能大处往机械能小处流。D．水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流。25．如图3.5所示，输油管路中安装一文丘里流量计，已知水银压差计中水银柱高差为hp,则（z2+）-(z1+)=().A.(p水银/p)hpB.(1-p水银/p)hpC.(p水银/p-1)hpD.(1+p水银/p)hp26.已知圆管过流断面上的流速分布为u=umax[1-(r/r0)2].式中：umax为管轴处的流速，r0为某点到管轴的距离，则该圆管断面平均流速与断面上最大流速之比v:umax=().A.1:2B.2:3C.3:4D.4:527.已知三通管来流流量qv1=140,两出流支管的管径分别为d2=150mm和d3=200mm,若两支管的断面平均流速相等，则两支管的流量分别为（）。A．qv2=40L/s,qv3=100L/sB.qv2=50.3L/s,qv3=89.7L/sC.qv2=60L/s,qv3=80L/sD,qv2=qv3=70L/s28.若图3.6所示固定平行平板间的断面流速分布为u=umax()1/7,y≧0,则总流的动能修正系数α=（）。A．0.955B.1.035C.1.045D.1.05529.如图3.7所示，离心式通风机借集流器从大气中吸入空气。若插入盛水容器的玻璃管中的水上升高度为h，则通风机流量qv=（）。A.d²B.d²C．d²D.d²30.在应用恒定总流的动量方程∑F=pqv(β2v2-β1v1)解题时，∑F中不应包括（）。A．重力B.压力C.阻力D.惯性力31.图3.8表示一文丘里管,已知管道直径d1=100mm,喉道直径d2=50mm,文丘里流量计流量系数μ=0.94，水银压差计读数hp=25cm,则通过管道的水流流量qv=()m3／s.A.0.030B.0.025C.0.020D.0.01532.无旋运动是指（）的流动。A．流线是直线B．迹线是直线C．流体微团不绕自身旋转D．运动要素沿程不变33.平面势流的等流函数线与等势线（）。A．正交B.斜交C．平行D.重合34.已知平面流动的流速分布为ux=ky,uy=0,其中k为常数，则该流动为（）。A．无旋流动B.有旋流动C.渐变流动D.急变流动35.当陨星在天空中下坠时，其划过的白线是（）A．流线B.迹线C.等势线D.等流函数线二、多项选择题1.已知不可压缩流体流动的流速分布为ux=f(y,z),uy=uz=0,则该流动为（）。A．恒定流B.均匀流C.非均匀流D.一元流E．二元流2.已知不可压缩流体作平面流动的流速分布为ux=ax2-y2+x,uy=-(x+b)y,则常数（）。A．a=0.5B.a=1C.b=0.5D.b=1E.a=1,b=0.53.当液流为恒定均匀流时，必有（）不等于零。A．当地加速度B.迁移加速度C.水力坡度JD.测压管坡度JpE.J-Jp4.用欧拉法研究流体运动时，其合加速度a由（）组成。A.B.C.()uD.E.5.对于图3.9所示的汇流三通管路，应有（）。A．qv1+qv2cosα=qv3B.z1++=z3+++hw1-3Z2++=z3+++hw2-3C.(z1++)+(Z2++)=z3+++hw1-3+hw2-3D.(z1++)+(Z2++)cos=z3+++hw1-3+hw2-3E.(z1++)gqv1+(Z2++)qv2=(z3++)gqv3+hw1-3gqv1+hw2-3qv2三．填充题1.流线一般不能相交，且只能有一条（）曲线。2.恒定流动的流线与迹线（　　）。３．渐变流断面上各点的测压管水头z+近似等于（）。4.如图3.10所示，三种形式的叶片受流量为qv,流速为v的射流冲击，则叶片受冲击力最大是（），最小是（）。5.在 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 流体力学或水力学中，水力坡度J，测压管水头坡度Jp均以相应水头线沿程（）为正。四．思考题1.拉格朗日法和欧拉法描述流体运动的主要区别是什么？两者的 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 表达式有何不同？它们能否相互转换？2.何谓流线？何谓迹线？两者的表述方程（微分方程）有何本质区别？3.恒定流时，流线和迹线完全重合，非恒定流时，流线与迹线有无完全重合的情形？4.静止流体中的应力具有两个重要特性（方向性和大小性），运动流体中的应力是否也具有这两个特性？5.何谓均匀流？何谓非均匀流？他们与过流断面上流速分布是否均匀有无关系？6.何谓渐变流？渐变流过流断面具有哪些重要性质？引入渐变流概念对研究流体运动有什么实际意义？7.“均匀流和渐变流必为恒定流，急变流必为非恒定流”，这种说法对否？为什么？8.为什么说渐变流过流断面上的流体动压强近似按流体静压强分布？这个结论对理想流体和实际流体都适用吗？9.不可压缩流体的连续性方程++=0的物理意义是什么？为什么说该方程也适用于非恒定流？10.恒定流时，流线与迹线完全重合，但在推导理想流体恒定元流的伯努力方程时，为什么只强调“沿流线积分”而不提“沿迹线积分”？11.恒定总流的伯努力方程是否也近似适用于沿程有流量输入，输出的管路或河渠？为什么/12.在河道中,自由航行的船只为什么总是被迫向水流较急得一侧河岸靠拢?13.当流量qv一定时,连接在文丘里流量计上的水银压差计的读数hp是否与文丘里管轴线的倾度有关？为什么？14.如何根据伯努力方程的性质判断水流流向？15.在应用恒定总流的动量方程F=qv（）解题时，F中是否应包括惯性力？为什么？16.在应用动量方程解题时，为什么要把过流断面选在渐变流段上？这难道仅仅是为了便于计算动水压力吗？17.在应用动量方程解题时，控制面的大小是否是任意的？如求水流对图3.11所示溢流坝的作用力问题，在考虑边界摩擦力情况下，上游过流断面位置取得不同，所得结果是否唯一？18.在应用动量方程求解水流对图3.12所示溢流坝迎水面的水平作用力时，因重力在水平方向的投影为零，是否可以说水平作用力与重力无关？19.液体作用于运动部件时，流体动力学基本方程（包括连续性方程，能量方程，动量方程和动量矩方程）中的流速应采用绝对速度还是相对速度？为什么？20.为什么洒水器旋转方向与水的出流方向相反?21.何谓无旋流?何谓有旋流?它们和液体质点的运动轨迹是否为圆有无关系?22.为什么无旋流动必为有势流动?反之是否成立?为什么?23.无旋流动一般存在于无黏性的理想流体中,能否说理想流体流动一定是无旋流动?理想流体有旋流动是否存在?24.有旋流动一般存在于有黏性的实际流体中,能否说实际流体一定是有旋流动?实际流体无旋流动是否存在?25.理想流体的伯努力积分和无旋流动的伯努力积分有无实质性区别?26.流速势函数与力势函数W有何区别?两者有无共同点?27.有旋流动中不存在流速势函数,是否存在流函数?为什么?28.流速势函数和流函数都满足拉普拉斯方程,因此两者的性质相同,这种说法对吗?29.流函数的物理意义是什么?它具有哪些主要性质?30.何谓势流叠加原理?势流叠加原理对解决实际问题有何意义?五.判断改正题1.恒定流是指运动要素不随时间和空间变化的流动.().2.均匀流是指过流断面上各点流速均相等的流动。().3.急变流是指流线近似为平行直线的流动。（）4.渐变流是指流速分布沿程不变的流动。（）5.渐变流过流断面上各点的测压管高度近似等于常数。（）6.运动流体具有与静止流体完全相同的两个应力特征（即大小性和方向性）（）7.由于黏性是流体的固有属性，因此不管是理想流体还是实际流体，其机械能总是沿程减小的。（　　　）８．对于恒定不可压缩流体的流动问题，质量守恒与流量守恒并不完全等同。（　　　）９．在流量qv一定条件下，流速水头与管径成正比。（　　　）10.有压管流必为恒定流。（）11.根据流动的分类，三元流是指Ux≠0，Uy≠0，Uz≠0的流动。（）12.恒定流的迁移加速度等于零，而均匀流的当地加速度等于零。（）13.若流动的合加速度不等于零，则该流动必为非恒定流。（）14.系统是指相对于某个坐标系有流体流过的固定不变的体积，而控制体则是指有确定的流体质点所组成的流体团。（）15.恒定不可压缩势流的等势线与等流函数线处处正交。（）六计算题1.已知流速场Ux=（4x2+2y+xy）,Uy=(3x-y3+z),试问:(1)点（1，1，2）的加速度是多少？（2）流动是几元流？（3）流动是恒定流还是非恒定流？（4）流动是均匀流还是非均匀流？2.已知流速分布Ux=kx,Uy=-ky,Uz=0,其中y≥0,k为常数，试求：(1)流线方程（2）迹线方程。3.已知流速场Ux=-，Uy=，其中k为常数，试求流线方程并画出若干条流线。4.试判别不可压缩流体流动Ux=f(y,z),Uy=Uz=0是否存在？若存在，则属于何种流动？5.在三元不可压缩流场中，已知Ux=ax²+bx²+cz²,Uy=-(dxy+eyz+fzx),其中a,b,c,d,e,f均为常数。若当z=0时，Uz=0，试求分速度Uz。6.已知平面不可压缩流动的流速分布为Ux=ax²-y²+x,Uy=-(x+b)y,试求常数a,b之值。7.已知某平面流动的流速场为Ux=x+t,Uy=-y+t,试求在t=0时过点（-1，-1）的流线方程和迹线方程。8.试推导图3.13所示平面流动问题在极坐标系（r,θ）下的可压缩流体和不可压缩流体的连续性微分方程。9.试证明图3.14所示变截面管道中的连续性微分方程为+=0，式中，,u，A，s分别为密度，流速，过流面积和沿程坐标。10.试推证流体运动的连续性积分方程的一般形式为+=0，式中，V为总流控制体体积，A为控制面面积，un为控制面上各点的流速矢量在微元面积dA的外法向的投影，为通过总流控制面的质量通量。11.水流恒定流过图3.15所示的突扩管道，已知突扩前后管径之比d1:d2=1:2,试求突扩前后断面平均流速之比v1:v2.12.图3.16表示一宽度为b的矩形断面渠槽，其流速分布为u=umax（）。式中：h为渠槽深度，y为距渠底的铅锤距离，umax为水面流速。试求：（1）渠槽的通过流量qv(2)渠槽的断面平均流速v(3)渠槽断面上相应于流速u等于断面平均流速v处的。13.图3.17所示圆管过流断面上的流速分布为u=umax（1-）。式中，umax为管轴上的流速，r0为圆管半径，试求：（1）圆管的通过流量qv（2）圆管的断面平均流速v（3）圆管断面上相应于流速u等于断面平均流速v处的。14.试从牛顿第二定律出发推证图3.18所示一元流动的运动方程为-g-=15.如图3.19所示，利用比托管原理测量输水管的流量qv。已知输水管管径d=200mm,水银压差计读数hp=60mm，断面平均流速与比托管测点流速之比=0.84.16.如图3.20所示，水平管路中装有一直径D=50mm,d=25mm的文丘里流量计。已知管道流量qv=2.5L/s,压力表读数为p=9.8kpa,若水头损失忽略不计，试求连接于文丘里流量计喉道断面的水管可将水从容器内吸上的高度h。17.试推证通过图3.21所示文丘里管的流量与水银压差计读数的关系为qv=18.图3.22所示一风洞实验段，已知D=1000mm,d=400mm,h=150mm,空气和酒精的密度分别为=1.29kg/m³和=759.5kg/m³,若不计水头损失，试求风洞实验段的流速ｖ．19.一U形水银压差计连接于直角弯管上，如图3.23所示。已知管径D=300mm,d=100mm,若不计水头损失，试求当管中流量为qv=100L/s时水银压差计的读数hp。20.某河段过水断面近似为宽b=100m的矩形，桥梁基础 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 时用围堰将其缩窄一半，如图3.24所示.假设缩窄处水位与下游河段水位相同，水头损失为缩窄处流速水头的一半。当下游水深h=3m时，通过流量qv=300m³/s，若不计河床坡度，试求上游壅水水深H。21.图3.25表示一宽b=2.7m矩形断面平底渠道，已知河床在某断面处抬高hp=0.30m，抬高前渠道水深h=1.8m，抬高后水面降低hz=0.12m,若水头损失hw为渠尾流速水头的一半，试求渠道的流量qv。22.如图3.26所示，水自轴线水平的喷嘴射向一与其交角成的光滑平板上（不计摩擦力）。已知喷嘴出口的流量和流速分别为qv和v，若水头损失忽略不计，试求射流沿平板向两侧的分流流量之比以及射流对平板的冲击力F。23.如图3.27所示，将一平板垂直置于轴线水平的自由射流中。已知v=30m/s,qv=36L/s,=12L/s,若不计摩擦力，试求射流对平板的冲击力F以及射流偏转角。24.一水平喷射的消防水龙头如图3.28所示，已知消防喷嘴进口断面直径D=100mm，相对压强p=700kpa,出口断面直径d=40mm，消防流量qv=186m³/h，试求作用于喷嘴上的水平力F。25.喷水船用水泵由船头吸水，从船尾以高速喷水而运动。已知水泵流量qv=80L/s，船头吸水和船尾喷水的相对速度分别为=0.5m/s,=12m/s,试求喷水船的推进力F。26.图3.29所示为嵌入支墩内的一段输水管,其管径由D=1500mm变化到d=1000mm,假定水头损失可以忽略不计,试求当支墩前相对压强p=392kPa,流量qv=1.8m³/s时，渐变段支墩所受的轴向力F。27.图3.30所示为嵌入支墩内的一段输水管（俯视图），其管径由D=1500mm变化到d=1000mm,假定水头损失可以忽略不计,试求当支墩前相对压强p=196kPa,流量qv=1.8m³/s时，渐变段支墩所受的轴向力F。28.图3.31所示一边长L=30cm的正方形铁板闸门，上边铰接于O，其重量G=117.7N。若直径d=20mm的水射流轴线通过闸板中心，射流速度为v=15m/s,问：（1）为使闸门保持垂直位置，在其下边应施加多大的力Fp?（2）假定铰链摩擦可忽略不计，撤销力Fp后，闸门倾斜角是多少？29.如图3.32所示,水从容器甲的小孔口恒定出流射向盖在容器乙出流小孔口的盖板上.若两个出流孔口的面积均为A,假定水头损失和盖板重量可忽略不计,试求射流对盖板的作用力恰好使盖板盖住容器乙出流孔口时两容器的水位比。30.图3.33所示水箱（俯视图），其输入管的流量和流速各为：q=30L/s,v=30m/s,q=20L/s,v=45m/s,输出管的流量和流速各为：=220L/s,=36m/s,=28L/s,=18m/s.若各输入管和输出管的入流断面和出流断面的相对压强均为零，试求固定水箱所需的力F，并在图上确定它的方向。31.试证明图3.34所示平底矩形断面突然扩大渠段恒定流有如下关系式：（1）F=式中：F=，为动量修正系数。（2）32.如图3.35所示，直径D=80mm的油缸端部有一直径d=20mm的小孔，若油的密度=800kg/m³,假定活塞的重量和系统的水头损失可忽略不计，推动活塞的力F=3000N，油从小孔出流时，试求油缸受到的作用力F。33.一长为L，直径为D的圆柱体置于恒定不可压缩流体中，假定其迎流面和背流面的压强相同，流速分布如图3.36所示，试求流体作用于圆柱体上的里F。34.如图3.37所示，一平板向着流量为,初速为的射流一等速v运动，试推导使平板运动所需的功率N。35.如图3.38所示，一平板闸下出流，已知闸门上游水深H，闸宽b和流量，试求水流对闸门的冲击力F=F时的闸下收缩水深。36.如图3.39所示，在宽度为b=10m的矩形断面平底渠道中修筑一大坝。已知过坝流量=150m³/s,上游水深=5m,若摩擦阻力与水头损失可忽略不计，试求:（1）大坝下游收缩水深。（2）水流作用在大坝上的水平力F。37.如图3.40所示，一由消防水枪的喷嘴射出速度=7m/s的自由射流，欲达到高度H=2m，假定空气阻力可忽略不计，试求喷嘴轴线的倾角。38.一消防队员将水龙头喷嘴转至角度使水股由最高点降落时射到高于地平面H=26m的楼墙上A点，如图3.41所示.已知喷嘴出口比地面高1.5m，喷嘴出口流速=25m/s，若忽略空气阻力，试求喷嘴出口距楼墙的最大水平距离x.39.如图3.42所示一消防水枪，已知水管直径D=150mm，喷嘴直径d=75mm，水枪倾角=30º，压力表读数p=3mHO,若忽略水头损失,试求：（1）消防水枪的出口速度。（2）消防水枪对消防队员的后座力。（3）消防水枪的最高射程H。（4）最高点处的射流水股直径d.40.图3.43表示直径为D的量水桶置于磅秤上。若在水由上方直径为d的管中以流速v垂直落入桶中的同时称得水桶的重量为G，问它与水桶的实际重量G相差多少？假设空气阻力与水头损失可忽略不计，已知管道出口到量水桶水面的距离为H。41.图3.44所示为一水平放置的具有对称臂的洒水器。已知悬臂半径R=25cm，喷嘴过流面积A=0.93cm²,喷嘴倾角=45º，若洒水器总流量=0.56L/s，试求：（1）不计摩擦时的悬臂转速n。（2）不让悬臂转动时应施加的扭矩M。42.图3.45所示为一水景公园里的旋转式喷水器，它是由3个均布在水平面上的旋转喷嘴组成。已知总供水量为，喷嘴出口断面面积为A，悬臂长为R，喷嘴出口流速方向与悬臂上午夹角为。（1）若不计摩擦，试求悬臂的旋转角速度。（2）若欲使已有角速度的悬臂停止，需要施加多大的外力矩M。43.某流动的流速场为，，其中常数a≠0，流线是平行于x轴的直线，试判断该流动是有旋流还是无旋流？44.已知不可压缩流体平面势流，其流速势函数，试求相应的流速分量和流函数。45.已知不可压缩流体平面流动的流函数=xy+2x-3y+10,试判断该流动是否是无旋流？若是无旋流，确定相应的流速势函数。