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流体力学
2017-07-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
练习题1.连续介质假设意味着B。(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βp是在B条件下单位压强变化引起的体积变化率。(A)等压(B)等温(C)等密度3.水的体积弹性模数C空气的弹性模数。(A)小于
(B)近似等于(C)大于4.静止流体A剪切应力。(A)不能承受(B)可以承受(C)能承受很小的(D)具有粘性时可承受5.温度升高时
,空气的粘性系数B。(A)变小(B)变大(C)不变6.运动粘性系数的单位是B。(A)s/m2(B)m2/s(C
)N·s/m2(D)N·m/s7.动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为μ=A。(A)ρν(B)ν/ρ(C)ν/p(D)
pν8.流体的粘性与流体的D无关。(A)分子内聚力(B)分子动量交换(C)温度(D)速度梯度9.毛细液柱高度h与C成反比。(A)表
面张力系数(B)接触角(C)管径(D)粘性系数练习题1.流体的切应力与剪切变形速率有关,而固体的切应力与剪切变形大小有关。2.流体
的粘度与哪些因素有关?它们随温度如何变化?流体的种类、温度、压强。液体粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。3.为什么荷
叶上的露珠总是呈球形?表面张力的作用。4.一块毛巾,一头搭在脸盆内的水中,一头在脸盆外,过了一段时间后,脸盆外的台子上湿了一大块,
为什么?毛细现象。5.为什么测压管的管径通常不能小于1cm?如管的内径过小,就会引起毛细现象,毛细管内液面上升或下降的高度较大,从
而引起过大的误差。6.在高原上煮鸡蛋为什么须给锅加盖?高原上,压强低,水不到100℃就会沸腾,鸡蛋煮不熟,所以须加盖。第一章小结1
、流体的特征与固体的区别:只能承受压力,一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。与气体的区别:难于压缩。有一定的体积,存在一个自由液面。2
、连续介质连续介质模型:把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质,且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一
种假设模型。流体质点:几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。3、粘性流体在运动的状态下,产生内摩擦力以抵抗流体变
形的性质。粘性是流体的固有属性。牛顿内摩擦定律(粘性定律):液体运动时,相邻液层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。动力粘性系
数μ:反映流体粘滞性大小的系数。国际单位:牛·秒/米2,N.s/m2或帕·秒运动粘性系数ν:ν=μ/ρ国际单位:米2/秒,m2/s
粘度的影响因素:温度是影响粘度的主要因素。当温度升高时,液体的粘度减小,气体的粘度增加。粘滞性是流体的主要物理性质,它是流动流体抵
抗剪切变形的一种性质,不同的流体粘滞性大小用动力粘度μ或运动粘度v来反映。其中温度是粘度的影响因素:随温度升高,气体粘度上升、液体
粘度下降。练习题问题1:仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能为BA.随深度增加而增加。B.常数。C.随深度增
加而减少。D.不确定。问题2:试问图示中A、B、C、D点的测压管高度,测压管水头。(D点闸门关闭,以D点所在的水平面为基准面)测压
管高度p’/r是相对压强作用下能够上升的高度,测压管水头(z+p’/r)是位置水头与测压管高度之和。所以:A点:测压
管高度0m,测压管水头6mB点:测压管高度2m,测压管水头6mC点:测压管高度3m,测压管水头6mD点:测压管高度6m,测压管水头
6m练习题1、静水压强是既有大小又有方向的矢量。对2、一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。对3、如果某点的相对压
强为负值则说明该处发生了真空。对4、容器中两种不同液体的分界面是水平面,但不一定是等压面。错5、静水内任意一点的静水压强均相等。
错6、静止液体的自由表面是一个水平面,也是等压面。对练习题1.什么是等压面?等压面的条件是什么?等压面是指流体中压强相等的各点所组
成的面。只有重力作用下的等压面应满足的条件是:静止、连通、连续均质流体、同一水平面。2.若人所能承受的最大压力为1.274MPa(
相对压强),则潜水员的极限潜水深度为多少?潜水员的极限潜水深度为:1.274×106÷9800=130米3.为什么虹吸管能将水输送
到一定的高度?因为虹吸管内出现了真空。第四节压强单位和测压仪表一、压强单位a.应力单位从压强定义出发,以单位面积上的作用力
来表示。N/m2,Pa,kN/m2,kPa。公斤力/米2,1公斤力/米2=9.8牛/米2b.液柱高度h=p/γmH2O、m
mH2O.c.大气压标准大气压:1标准物理大气压(atm)=1.033公斤力/厘米2=101325Pa=10.33mH2O=760
mmHg1工程大气压(at)=1公斤力/厘米2=98000Pa=10mH2O=735mmHg1954年第十届国际计量大会决议声明:
在所有应用中采用下列定义,1111标准大气压=101325牛/米2。练习题题1:金属压力表的读数值是BA.绝对压强B.相对压强C.
绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压。题2:一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地
大气压为1个工程大气压,则容器内绝对压强为几米水柱?8mA.2mB.8mC.1mD.-2m。题3:油的密度为800kg/m3,静止
的油的自由面与大气接触,油面下0.5m的深处的表压强为__D__kPa。A.0.80B.0.50C.0.40D.3.92练习题题4
图中左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差约为__10__m。A.10B.1.0C.0.1D.0.01练习题题1:任
意形状平面壁上静水压力的大小等于C处静水压强乘以受压面的面积。A.受压面的中心B.受压面的重心C.受压面的形心D.受压面的垂心。练
习题问题2:如图所示,浸没在水中的三种形状的平面物体,面积相同。问:1.哪个受到的静水总压力最大?相同2.压心的水深位置是否相同?
不相同算一算:1.如图所示的密闭容器中,液面压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa,则B点压强为39.2kPa,在液面下的深
度为3m。四、绝对压强、相对压强和真空度的概念1.绝对压强:是以绝对真空状态下的压强。绝对零压强为起点基准计量的压强。一般p=pa
+γh2.相对压强:又称“表压强”,是以当时当地大气压强为起点而计算的压强。可“+”可“–”也可为“0”。pˊ=p-pa3.真空
度:指某点绝对压强小于一个大气压pa时,其小于大气压强pa的数值。真空度pv=pa-p注意:计算时若无特殊说明,均采用相对压强计算
。绝对压强,相对压强,真空度的关系练习题问题:流体能否达到绝对真空状态?若不能,则最大真空度为多少?不能,最大真空度等于大气压强与
汽化压强的差值。问题:露天水池水深5m处的相对压强为:49kPaA.5kPaB.49kPaC.147kPaD.205
kPa。例1:求淡水自由表面下2m深处的绝对压强和相对压强。解:绝对压强:p=p0+ρgh=pa+ρgh=101325N/m2+9
800×2N/m2=120925N/m2相对压强:p‘=p-pa=ρgh=9800×2N/m2=19600N/m2算一算:1.如图
所示的密闭容器中,液面压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa,则B点压强为39.2kPa,在液面下的深度为3m。四、绝对压强
、相对压强和真空度的概念1.绝对压强:是以绝对真空状态下的压强。绝对零压强为起点基准计量的压强。一般p=pa+γh2.相对压强:又
称“表压强”,是以当时当地大气压强为起点而计算的压强。可“+”可“–”也可为“0”。pˊ=p-pa3.真空度:指某点绝对压强小于
一个大气压pa时,其小于大气压强pa的数值。真空度pv=pa-p注意:计算时若无特殊说明,均采用相对压强计算。绝对压强,相对压强,
真空度的关系练习题问题:流体能否达到绝对真空状态?若不能,则最大真空度为多少?不能,最大真空度等于大气压强与汽化压强的差值。问题:
露天水池水深5m处的相对压强为:49kPaA.5kPaB.49kPaC.147kPaD.205kPa。例1:求淡水自
由表面下2m深处的绝对压强和相对压强。解:绝对压强:p=p0+ρgh=pa+ρgh=101325N/m2+9800×2N/m2=1
20925N/m2相对压强:p‘=p-pa=ρgh=9800×2N/m2=19600N/m2练习题题1:金属压力表的读数值是BA.
绝对压强B.相对压强C.绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压。题2:一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压
管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内绝对压强为几米水柱?8mA.2mB.8mC.1mD.-2m。题3:油的密度
为800kg/m3,静止的油的自由面与大气接触,油面下0.5m的深处的表压强为__D__kPa。A.0.80B.0.50C.0.4
0D.3.92练习题题4图中左边开口测压管和右边真空测压管的水柱高度之差约为__10__m。A.10B.1.0C.0.1D
.0.01练习题题1:任意形状平面壁上静水压力的大小等于C处静水压强乘以受压面的面积。A.受压面的中心B.受压面的重心C.受压面的
形心D.受压面的垂心。练习题问题2:如图所示,浸没在水中的三种形状的平面物体,面积相同。问:1.哪个受到的静水总压力最大?相同2.
压心的水深位置是否相同?不相同练习题1.欧拉法、拉格朗日方法各以什么作为其研究对象?对于工程来说,哪种方法是可行的?欧拉法以流场
为研究对象,拉格朗日方法以流体质点为研究对象。在工程中,欧拉法是可行的。2.欧拉法研究C__的变化情况。(A)每个质点的速度(B
)每个质点的轨迹(C)每个空间点的流速(D)每个空间点的质点轨迹练习题1、什么是流线、迹线?流线是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲
线,曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。迹线是指某一质点在某一时段内的运动轨迹线。2、实际水流中存在流线吗?引入流线概念的
意义何在?不存在。引入流线概念是为了便于分析流体的流动,确定流体流动趋势。3、在什么流动中,流线与迹线重合。定常流动。4、定常流动
是—B—A、流动随时间按一定规律变化。B、流场中任意空间点的运动要素不随时间变化。C、各过流断面的速度分布相同。D、各过流
断面的压强相同。5、是非题:流场中液体质点通过空间点时,所有的运动要素不随时间变化的叫定常流动。只要有一个运动要素随时间变化则称为
非定常流动。对6、是非题:定常流动时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。错练习题是非题:1、过流断面一定是平面。错2
、流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。错3、流线的形状与边界形状有关。对练习题1、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。对2、变直径管的直径d1=320mm,d2=160mm,流速υ1=1.5m/s,υ2为—
C—A.3m/sB.4m/sC.6m/sD.9m/s练习题1、水平放置的渐扩管如图所示,如忽略水头损失,断面形心点的
压强有以下关系:—C—A.p1>p2B.p1=p2C.p1道的同一流线上的两点,其比压能、比动能都相等。错3、判断:运动水流的测压管水头线可以沿程上升,也可以沿程下降。对总流伯努利方程应用
条件:1、定常流动2、不可压缩流体3、质量力只有重力4、所选取的两过流断面必须是缓变流断面,但两过水断面间可以是急变流。5、总流的
流量沿程不变。6、两过流断面间除了水头损失以外,总流没有能量的输入或输出。7、式中各项均为单位重量流体的平均能。急变流和缓变流急变
流:流线之间的夹角β很大,或流线的曲率半径r很小的流动。变流的加速度较大,因而惯性力不可忽略,内摩擦力在垂直于流线的过流断面上
也有分量。努利方程中的过流断面不能取在这样的流段。缓变流:流线之间的夹角β很小、流线的曲率半径r很大的近乎平行直线的流动。练习题
1、实际流体中总水头线是沿程下降的,而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。对2、伯努利方程中,压强标准可任意选取,可采用相对压强也
可采用绝对压强。对同一问题亦可采用不同标准。错3、静水压强可以用测压管来测量,而动水压强则不能用测压管来测量。错4、渐变流任意两个
过流断面的z+p/γ=常数。错练习题5、伯努利方程的应用条件是:BCDA液体无粘滞性;B定常流动;C不可压缩流体;D质量力只有重力
。6、在__D__流动中,伯努利方程不成立。(A)定常(B)理想流体(C)不可压缩(D)可压缩7、速度水头的表达式为__D__。8
、在总流的伯努利方程中的速度v是__B__速度(A)某点(B)截面平均(C)截面形心处(D)截面上最大9、应用总流的伯努利方程时,
两截面之间__D__。(A)必须都是急变流(B)必须都是缓变流(C)不能出现急变流(D)可以出现急变流练习题1、汾丘里管用于测量_
_D__。(A)点速度(B)压强(C)密度(D)流量2、毕托管用于测量_A___。(A)点速度(B)压强(C)密度(D)流量练习题1、长管与短管的区分是考虑管道的局部水头损失与速度水头之和是否大于沿程水头损失的5%-10%。2、串联管道各串联管段的—D—相等。A.水头损失B.总能量损失C.水力坡度D.所通过的流量。3、长管并联管道各并联管段的—A—相等。A.水头损失B.总能量损失C.水力坡度D.通过的水量4、并联长管1、2,两管的直径、沿程阻力系数均相同,长度L2=3L1,则通过的流量为—C—。A.Q1=Q2B.Q1=1.5Q2C.Q1=1.73Q2D.Q1=3Q2。5、两水池水位差为H,用两根等径等长、沿程阻力系数均相同的管道连接,按长管考虑,则:—B—A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1
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