流體力學(xué)綜合測(cè)試題(2)

1、流體力學(xué)綜合測(cè)試題(2)一、單項(xiàng)選擇題一、單項(xiàng)選擇題(10(10小題，每題小題，每題2 2分，共分，共(20(20分分) )1. 關(guān)于流體的黏度，下列說(shuō)法哪一個(gè)是不正確的：關(guān)于流體的黏度，下列說(shuō)法哪一個(gè)是不正確的：( )(A)氣體的黏度隨溫度的升高而增大；氣體的黏度隨溫度的升高而增大；(B)液體的黏度隨溫度的升高而增大；液體的黏度隨溫度的升高而增大；(C)流體的黏度是流體黏性大小的度量；流體的黏度是流體黏性大小的度量；(D)壓強(qiáng)變化時(shí)，流體的黏度一般不變化。壓強(qiáng)變化時(shí)，流體的黏度一般不變化。 B2.下列關(guān)于等壓面的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：下列關(guān)于等壓面的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：( )(A)等壓

2、面可以是平面，也可以是曲面；等壓面可以是平面，也可以是曲面；(B)作用在流體上的質(zhì)量力僅有重力時(shí)，靜止流體中的等作用在流體上的質(zhì)量力僅有重力時(shí)，靜止流體中的等壓面必為水平面；壓面必為水平面；(C)作用在流體上的質(zhì)量力僅有重力時(shí)，靜止流體的水平作用在流體上的質(zhì)量力僅有重力時(shí)，靜止流體的水平面必為等壓面；面必為等壓面；(D)在等壓面上質(zhì)量力的方向處處與等壓面垂直。在等壓面上質(zhì)量力的方向處處與等壓面垂直。3.某種完全氣體在某種完全氣體在0時(shí)的密度為時(shí)的密度為1.2kg/m2。若溫度。若溫度不變，壓強(qiáng)增加不變，壓強(qiáng)增加1倍，它的密度將變?yōu)槎嗌俦?，它的密度將變?yōu)槎嗌? ( )(A)0.6kg/m3 (B

3、)1.2kg/m3 (C)0.5kg/m3 (D)2.4kg/m3 CD4.密閉容器中盛有水，水面上方的壓強(qiáng)為密閉容器中盛有水，水面上方的壓強(qiáng)為9.8 104Pa，則水面以下則水面以下2m處的絕對(duì)壓強(qiáng)不正確的是：處的絕對(duì)壓強(qiáng)不正確的是：( )(A)882 mmHg (B)12mH2O (C)2mH2O (D)117.6kPa5.下列關(guān)于絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)的論述，下列關(guān)于絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)的論述，哪一個(gè)是正確的：哪一個(gè)是正確的：( )(A)絕對(duì)壓強(qiáng)是以完全真空為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；絕對(duì)壓強(qiáng)是以完全真空為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；(B)相對(duì)壓強(qiáng)是以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；相對(duì)壓強(qiáng)是以大氣壓

4、強(qiáng)為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；(C)真空壓強(qiáng)是以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；真空壓強(qiáng)是以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)計(jì)量的壓強(qiáng)；(D)容器中的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)時(shí)，其絕對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值。容器中的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)時(shí)，其絕對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值。 CA6.下列說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：下列說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：( )(A)黏性底層中流體基本上呈層流流動(dòng)；黏性底層中流體基本上呈層流流動(dòng)；(B)Re2000時(shí)，圓管內(nèi)的流體呈層流流動(dòng)；時(shí)，圓管內(nèi)的流體呈層流流動(dòng)；(C)邊界層中流體基本上呈層流流動(dòng)；邊界層中流體基本上呈層流流動(dòng)；(D)層流時(shí)沒(méi)有流體質(zhì)點(diǎn)作橫向運(yùn)動(dòng)。層流時(shí)沒(méi)有流體質(zhì)點(diǎn)作橫向運(yùn)動(dòng)。7.下列關(guān)于紊流的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：下列關(guān)于紊

5、流的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：( )(A)從本質(zhì)上講，紊流是一種非定常流動(dòng)；從本質(zhì)上講，紊流是一種非定常流動(dòng)；(B)紊流流動(dòng)無(wú)定常流動(dòng)可言；紊流流動(dòng)無(wú)定常流動(dòng)可言；(C)紊流脈動(dòng)速度的時(shí)均值為零；紊流脈動(dòng)速度的時(shí)均值為零；(D)紊流的真實(shí)速度等于時(shí)均速度與脈動(dòng)速度之和。紊流的真實(shí)速度等于時(shí)均速度與脈動(dòng)速度之和。CB8.下列關(guān)于當(dāng)量直徑的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：下列關(guān)于當(dāng)量直徑的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：( )(A)圓管的當(dāng)量直徑等于其直徑；圓管的當(dāng)量直徑等于其直徑；(B)長(zhǎng)為長(zhǎng)為h、高為、高為b的充滿流體的矩形截面的當(dāng)量直徑等于的充滿流體的矩形截面的當(dāng)量直徑等于2hb/(h+b)；(C)充滿流體的

6、環(huán)形截面的當(dāng)量直徑等于外圓管直徑與內(nèi)圓充滿流體的環(huán)形截面的當(dāng)量直徑等于外圓管直徑與內(nèi)圓管直徑之差；管直徑之差；(D)圓管的當(dāng)量直徑等于其水力半徑的圓管的當(dāng)量直徑等于其水力半徑的2倍。倍。DD9.下列關(guān)于邊界層分離的說(shuō)法哪一個(gè)是正確的：下列關(guān)于邊界層分離的說(shuō)法哪一個(gè)是正確的：( )(A)只要只要 p/ x0，邊界層就一定會(huì)發(fā)生分離；，邊界層就一定會(huì)發(fā)生分離；(B)在分離區(qū)，壁面附近的流體質(zhì)點(diǎn)全都停止了運(yùn)動(dòng)；在分離區(qū)，壁面附近的流體質(zhì)點(diǎn)全都停止了運(yùn)動(dòng)；(C)層流邊界層不會(huì)發(fā)生邊界層分離；層流邊界層不會(huì)發(fā)生邊界層分離；(D)邊界層分離會(huì)使繞流物體受到壓差阻力的作用。邊界層分離會(huì)使繞流物體受到壓差阻力

7、的作用。10.下列關(guān)于滯止?fàn)顟B(tài)的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：下列關(guān)于滯止?fàn)顟B(tài)的說(shuō)法，哪一個(gè)是不正確的：( )(A)滯止?fàn)顟B(tài)的馬赫數(shù)滯止?fàn)顟B(tài)的馬赫數(shù)Ma=0；(B)大容器中氣體的狀態(tài)可看成是滯止?fàn)顟B(tài)；大容器中氣體的狀態(tài)可看成是滯止?fàn)顟B(tài)；(C)空氣在等熵流動(dòng)中，滯止壓強(qiáng)一定是臨界壓強(qiáng)的空氣在等熵流動(dòng)中，滯止壓強(qiáng)一定是臨界壓強(qiáng)的1.893倍；倍；(D)只有在等熵流動(dòng)中，氣流才有滯止?fàn)顟B(tài)可言。只有在等熵流動(dòng)中，氣流才有滯止?fàn)顟B(tài)可言。D二、名詞解釋二、名詞解釋(5(5小題，每題小題，每題2 2分，共分，共1010分分) )1.質(zhì)量力質(zhì)量力2.流線流線3.緩變流緩變流4.黏性底層黏性底層5.臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)

8、某個(gè)力場(chǎng)作用在全部流體質(zhì)點(diǎn)上的力。按達(dá)朗伯原理，某個(gè)力場(chǎng)作用在全部流體質(zhì)點(diǎn)上的力。按達(dá)朗伯原理，流體所受的慣性力也是一種質(zhì)量力。質(zhì)量力的大小與流體所受的慣性力也是一種質(zhì)量力。質(zhì)量力的大小與流體的質(zhì)量成正比。流體的質(zhì)量成正比。流場(chǎng)空間的一條曲線，每一瞬間，該曲線上每一點(diǎn)的速流場(chǎng)空間的一條曲線，每一瞬間，該曲線上每一點(diǎn)的速度總是在該點(diǎn)與曲線相切。度總是在該點(diǎn)與曲線相切。總流中，若流線與流線之間夾角很小，流線的曲率總流中，若流線與流線之間夾角很小，流線的曲率半徑很大，即流線接近為互相平行的直線的流動(dòng)。半徑很大，即流線接近為互相平行的直線的流動(dòng)。紊流中，并非整個(gè)流動(dòng)都處于紊流狀態(tài)，在緊靠紊流中，并非整

9、個(gè)流動(dòng)都處于紊流狀態(tài)，在緊靠固體壁面的地方有一層薄層固體壁面的地方有一層薄層, 由于受固壁的影響由于受固壁的影響,流體的橫向脈動(dòng)幾乎消失流體的橫向脈動(dòng)幾乎消失, 黏性摩擦切應(yīng)力很大黏性摩擦切應(yīng)力很大, 流動(dòng)基本上呈層流狀態(tài)。該薄層稱為黏性底層。流動(dòng)基本上呈層流狀態(tài)。該薄層稱為黏性底層。流體宏觀運(yùn)動(dòng)的速度等于該處流體中當(dāng)?shù)匾羲俚牧黧w宏觀運(yùn)動(dòng)的速度等于該處流體中當(dāng)?shù)匾羲俚臓顟B(tài)稱臨界狀態(tài)。狀態(tài)稱臨界狀態(tài)。三、計(jì)算題三、計(jì)算題(4(4小題，共小題，共5050分分) )1. 圖示圖示,軸在滑動(dòng)軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)。已知軸的直徑軸在滑動(dòng)軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)。已知軸的直徑D=20cm,軸承寬度軸承寬度l=30cm, 軸與軸承的

10、間隙軸與軸承的間隙t=0.08cm, 間隙間隙內(nèi)充滿黏度內(nèi)充滿黏度 =0.245Pas的潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑油, 若由于摩擦損耗若由于摩擦損耗的功率為的功率為53W, 試求軸的轉(zhuǎn)速為幾分鐘？試求軸的轉(zhuǎn)速為幾分鐘？(10分分) 第第1題附圖題附圖 解解 由由tnDDltuDlTuP2222260 得得 minr/6 .913 . 02 . 014. 3245. 00008. 05360603333 lDPtn2. 如圖所示如圖所示,圓柱的直徑圓柱的直徑d=12cm, 其重量其重量W=520N, 在在負(fù)荷負(fù)荷F=589N作用下作用下, 在水中深度在水中深度h=0.5m時(shí)處于靜時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)止?fàn)顟B(tài), 求測(cè)壓

11、管中水柱高求測(cè)壓管中水柱高H。(12分分)第第2題附圖題附圖 解解 列平衡關(guān)系式列平衡關(guān)系式 24)(dFWhHg m5 . 95 . 012. 014. 3807. 91000)589520(4)(422 hdgFWH 由此得由此得3. 由空氣預(yù)熱器經(jīng)兩條管道送往鍋爐噴燃器的空氣由空氣預(yù)熱器經(jīng)兩條管道送往鍋爐噴燃器的空氣質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm=9000kg/h，空氣密度，空氣密度 =0.52kg/m3，管，管道截面尺寸均為道截面尺寸均為400 600mm2。求管道中空氣的平。求管道中空氣的平均流速。均流速。(10分分) vAqm 2 可得可得m/s0 .106 . 04 . 052. 0360

12、0290002 Aqvm 解解 由連續(xù)性方程由連續(xù)性方程4.有一等截面輸油管道，直徑有一等截面輸油管道，直徑d=20mm，長(zhǎng)，長(zhǎng)l=50m，以速度以速度v=0.4m/s輸送汽油。若汽油的運(yùn)動(dòng)黏度輸送汽油。若汽油的運(yùn)動(dòng)黏度 =0.08cm2/s，求沿程能量損失。，求沿程能量損失。(10分分)10001008. 002. 04 . 0Re4 vd該流態(tài)為層流。由達(dá)西公式該流態(tài)為層流。由達(dá)西公式m31. 1807. 924 . 002. 0501000642Re6422 gvdlhf解解 先判別流態(tài)先判別流態(tài)5.已知漸縮噴管某一截面上空氣流壓強(qiáng)已知漸縮噴管某一截面上空氣流壓強(qiáng)p=110kPa(絕絕對(duì)

13、壓強(qiáng)對(duì)壓強(qiáng))，溫度，溫度t=300，速度，速度v=210m/s。求達(dá)到。求達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，空氣在噴管中的臨界速度。臨界狀態(tài)時(shí)，空氣在噴管中的臨界速度。 m/s3 .446210)14 . 1()300273(2874 . 1214 . 11)1(211)1(211*2222 vkkRTkvkckcv解解 利用利用2*1121222ckkvkc kRTc 和和，可得，可得四、問(wèn)答題四、問(wèn)答題(4(4小題，共小題，共2020分分) )1.什么是流體質(zhì)點(diǎn)什么是流體質(zhì)點(diǎn)?流體作為連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容是流體作為連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容是什么什么?(5分分) 答：答：流體質(zhì)點(diǎn)是這樣一個(gè)流體分子團(tuán)：它在微觀上充分大

14、，流體質(zhì)點(diǎn)是這樣一個(gè)流體分子團(tuán)：它在微觀上充分大，包含有足夠多的分子數(shù)，使得物理量的統(tǒng)計(jì)平均有意義；包含有足夠多的分子數(shù)，使得物理量的統(tǒng)計(jì)平均有意義；在宏觀上，與所研究問(wèn)題的幾何尺度比較，又足夠小，可在宏觀上，與所研究問(wèn)題的幾何尺度比較，又足夠小，可以把它看成是幾何上的一個(gè)點(diǎn)。符合這兩個(gè)條件的流體分以把它看成是幾何上的一個(gè)點(diǎn)。符合這兩個(gè)條件的流體分子團(tuán)稱為流體質(zhì)點(diǎn)。子團(tuán)稱為流體質(zhì)點(diǎn)。 流體由分子組成，從微觀上看，分子之間有間隙，所以流體由分子組成，從微觀上看，分子之間有間隙，所以是不連續(xù)的。但引入了流體質(zhì)點(diǎn)的概念后，我們把流體看是不連續(xù)的。但引入了流體質(zhì)點(diǎn)的概念后，我們把流體看作是由一個(gè)緊挨一

15、個(gè)、相互之間沒(méi)有間隙、連續(xù)分布的流作是由一個(gè)緊挨一個(gè)、相互之間沒(méi)有間隙、連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)所組成，這就是流體作為連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)。有了連體質(zhì)點(diǎn)所組成，這就是流體作為連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)。有了連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)，就可以把流體具有的宏觀物理量看作為在續(xù)介質(zhì)的假設(shè)，就可以把流體具有的宏觀物理量看作為在空間點(diǎn)和時(shí)間上連續(xù)分布的函數(shù)?？臻g點(diǎn)和時(shí)間上連續(xù)分布的函數(shù)。2.流體靜壓強(qiáng)的兩個(gè)基本特征是什么流體靜壓強(qiáng)的兩個(gè)基本特征是什么?(4分分) 答答：特征一：流體靜壓強(qiáng)的作用方向柑作用面的內(nèi)法線方特征一：流體靜壓強(qiáng)的作用方向柑作用面的內(nèi)法線方向；特征二：流體靜壓強(qiáng)的大小與作用面的方位無(wú)關(guān)，只向；特征二：流體靜壓強(qiáng)的大小與

16、作用面的方位無(wú)關(guān)，只是流場(chǎng)空間點(diǎn)的函數(shù)。是流場(chǎng)空間點(diǎn)的函數(shù)。3. 什么叫控制體什么叫控制體?它具有哪些特點(diǎn)它具有哪些特點(diǎn)?(5分分)答答：從流場(chǎng)中劃出的某一固定的空間區(qū)域稱為控制體?？刂茝牧鲌?chǎng)中劃出的某一固定的空間區(qū)域稱為控制體?？刂企w的特征有：體的特征有：控制體的位置與形狀一旦選定，相對(duì)于選控制體的位置與形狀一旦選定，相對(duì)于選定的坐標(biāo)系就不能再改變；定的坐標(biāo)系就不能再改變；通過(guò)控制面，可以有流體進(jìn)、通過(guò)控制面，可以有流體進(jìn)、出控制體，即控制體可以同外界有質(zhì)量交換；出控制體，即控制體可以同外界有質(zhì)量交換；控制體與控制體與外界也可以有能量交換?？刂企w的引入適合歐拉法的特點(diǎn)。外界也可以有能量交換。

17、控制體的引入適合歐拉法的特點(diǎn)。4.微弱擾動(dòng)波在空間流場(chǎng)中傳播的特點(diǎn)是什么微弱擾動(dòng)波在空間流場(chǎng)中傳播的特點(diǎn)是什么?(6分分)答答：微弱擾動(dòng)波在空間流場(chǎng)中傳播時(shí)，可以分四種情況來(lái)闡微弱擾動(dòng)波在空間流場(chǎng)中傳播時(shí)，可以分四種情況來(lái)闡明其特點(diǎn)。第一、二種情形是擾動(dòng)源靜止不動(dòng)或擾動(dòng)源以明其特點(diǎn)。第一、二種情形是擾動(dòng)源靜止不動(dòng)或擾動(dòng)源以亞音速亞音速(vc)運(yùn)動(dòng)，其特點(diǎn)是徽弱擾動(dòng)波可以傳播到流插空運(yùn)動(dòng)，其特點(diǎn)是徽弱擾動(dòng)波可以傳播到流插空間的每一處。擾動(dòng)源靜止時(shí)，擾動(dòng)波的圖形是以擾動(dòng)源為間的每一處。擾動(dòng)源靜止時(shí)，擾動(dòng)波的圖形是以擾動(dòng)源為中心的一簇同心球面。擾動(dòng)源以亞音速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)波的中心的一簇同心球面。擾動(dòng)源以亞音速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)波的圖形是一簇偏心的球面。擾動(dòng)源運(yùn)動(dòng)速度越大，圖形偏心圖形是一簇偏心的球面。擾動(dòng)源運(yùn)動(dòng)速度越大，圖形偏心就越大。就越大。 第三、四種情形