流体力学(机械类)第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题)1.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为(A)牛顿流体及非牛顿流体(B)可压缩流体与不可压缩流体(C)均质流体与非均质流体(D)理想流体与实际流体正确答案:D解答参考:2.相对压强是指该点的绝对压强与的差值(A)标准大气压(B)当地大气压(C)工程大气压(D)真空压强正确答案:B解答参考:3.粘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正确答案:A解答参考:4.雷诺数Re反映了()的对比关系(A)粘滞力与重力(B)重力与惯性力(C)惯性力与粘滞力(D)粘滞力与动水压力正确答案:C解答参考:5.圆管均匀层流过流断面上切应力分布为(A)抛物线分布,管壁处为零,管轴处最大(B)直线分布,管壁处最大,管轴处为零(C)均匀分布(D)对数分布正确答案:B解答参考:四、主观题(共5道小题)6.参考答案:7.参考答案:8.有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是0.6个大气压强,试求当水管直径参考答案:9.参考答案:10.水平管路路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量。(1)试求突然扩大的局部水头损失;(2)试求突然扩大前后的压强水头之差。参考答案:流体力学(机械类)第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题)1.不可压缩气体总流能量方程(A)1和2断面上的绝对压强(B)1断面上的绝对压强及2动能上的相对压强(C)1和2断面上的相对压强(D)1断面上的相对压强及2断面上的绝对压强正确答案:C解答参考:2.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)都有方向正确答案:D解答参考:3.管道中紊流运动,过流断面流速分布符合(A)均匀分布(B)直线变化规律(C)抛物线规律(D)对数曲线规律正确答案:D解答参考:4.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正确答案:C解答参考:5.水力半径是()(A)湿周除以过水断面积(B)过水断面积除以湿周的平方(C)过水断面积的平方根(D)过流断面积除以湿周正确答案:D解答参考:四、主观题(共16道小题)6.在流体力学当中,三个主要的力学模型是指哪三个?参考答案:答:(1)连续介质;(2)无粘性流体;(3)不可压缩流体。7.参考答案:8.参考答案:9.参考答案:10.在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体,在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动。假定沿铅直方向的速度分布是直线规律:(1)当薄板距下侧壁面距离为h时,求薄板运动时的液体阻力?(2)若h可变,求h为多大时,薄板运动阻力最小?最小阻力为多少?参考答案:11.圆弧形闸门长b=5m,圆心角,半径R=4m,如图所示。若弧形闸门的转轴与水面齐平,求作用在弧形闸门上的总压力及其作用点的位置。参考答案:12.参考答案:13.如图所示的U形压差计测量弯管的局部水头损失系数ζ。已知管径参考答案:14.今要以长L=80m,内径d=50mm的水平光滑管道输油,若输油流量要参考答案:15.参考答案:16.试述流体静压强的两个重要特性。参考答案:流体静压力的方向沿作用面的内法线方向;静止流体中任一点的流体静压强大小与其作用面在空间的方位无关。17.何谓流线?试写出流线的微分方程式。参考答案:流场中某一瞬时流体质点的速度方向线;18.粘性流体在圆管中作层流流动时,其速度分布与切应力分布有何规律?参考答案:答(简):速度分布为抛物线分布,切应力分布为线性分布。19.紊流分成哪三个区,沿程阻力系数各有什么特点?参考答案:20.一个圆柱体沿管道内壁下滑,圆柱体直径参考答案:21.如图,一弧形闸门宽2m,圆心角参考答案:流体力学(机械类)第3次作业三、主观题(共14道小题)1.一股由喷管流出的自由射流,沿水平方向冲入固定导流片水平入口,如图所示。水流截面积参考答案:2.水平管路直径由d1=10cm,突然扩大到d2=15cm,水的流量(1)试求突然扩大的局部水头损失;(2)试求突然扩大前后的压强水头之差。参考答案:3.两水库的水面高差H=25m,用管1和管2串联接通,不计局部损失,求流量。如果将管3与管2并联,如图,这时各管流量各为多少?已知各管长度和管径分别为参考答案:4.如图,水箱上有两个完全相同的孔口,H1=6m,H2=2m,试求密封容器上的计示压强p。参考答案:5.流体静力学的基本方程式的几何意义是什么?参考答案:第一项为压强水头、第二项为位置水头,两项相加为侧压管水头;同种、连续、静止的均质流体中各点的侧压管水头为常数。6.在均匀流过流断面上,压强分布有何规律?参考答案:答(简):过流断面上压强服从静止压强分布规律,亦即同一过流断面上各点的测压管水头相等7.粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态?为什么雷诺数可以用来判断流态?参考答案:答(简):层流和紊流;雷诺数反映的是惯性力与粘性力作用的比值。8.尼古拉兹实验曲线图中,可以分为哪五个区域?在五个区域中,λ与哪些因素有关?参考答案:9.有两个同心圆筒,长参考答案:10.如图,矩形闸门宽度B=3m,上缘A处设有固定铰轴,已知参考答案:11.大管直径d1=5m,小管直径d2=2m,已知大管中过流断面上的速度分布为式中r表示点所在半径。试求管中流量及小管中的平均速度。参考答案:12.如图所示,水以V=10m/s的速度从内径为50mm的喷管中喷出,喷管的一端则用螺栓固定在内径为100mm水管的法兰上。如不计损失,试求作用在连接螺栓上的拉力。参考答案:13.采用如图所示的装置测定900弯头的局部阻力系数参考答案:14.如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管,已知参考答案:流体力学(机械类)第4次作业三、主观题(共12道小题)1.流体静压强的方向必然是沿着。参考答案:作用面的内法线方向2.均匀流过流断面上压强分布服从于参考答案:水静力学规律3.流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为,流线只能是一条光滑的参考答案:流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量:曲线或直线4.圆管层流的沿程阻力系数仅与有关,且成反比,而和无关参考答案:雷诺数,管壁粗糙5.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体,这种流动状态称为。参考答案:相互剧烈掺混紊流6.参考答案:7.参考答案:8.参考答案:9.参考答案:10.参考答案:11.参考答案:12.参考答案:流体力学(机械类)第5次作业三、主观题(共11道小题)1.流体受压,体积缩小,密度的性质,称为流体的;流体受热,体积膨胀,密度的性质,称为流体的。参考答案:流体受压,体积缩小,密度增大的性质,称为流体的压缩性;流体受热,体积膨胀,密度减少的性质,称为流体的热胀性。2.液体静压强分布规律只适用于。参考答案:静止、同种、连续液体3.气体自所形成的流动,称为气体淹没射流。参考答案:气体自孔口、管路或条缝向外喷射所形成的流动,称为气体淹没射流。4.、和之和称为总压参考答案:静压、动压和位压之和称为总压5.速度的、或发生变化而引起的能量损失,称为局部损失。参考答案:速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失,称为局部损失。6.论述尼古拉兹实验的结论和意义。参考答案:7.参考答案:8.参考答案:9.参考答案:10.参考答案:11.参考答案: