第二章 流体力学作业题答案1.docx

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第二章流体力学作业题答案1

第二章流体力学

一、填空题

1、流体做稳定流动时，流线的形状不发生变化,流线与流体粒子的运动轨迹重合。

2、理想流体稳定流动时，截面积大处流速小，截面积小处流速大。

3、理想流体在程度管中作稳定流动时，流速小的地方压强大，流速大的地方压强小。

4、当人由平卧位改为直立位时，头部动脉压减小，足部动脉压增大。

5、皮托管是一种测流体速度的装置，其工作原理为将动压强转化为可测量的静压强。

6、粘性流体的流动状态主要表现为层流和湍流两种。

7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re来判断：

当_Re＜1000,液体作层流；Re＞1500时，流体作湍流。

8、在泊肃叶定律中，流量Q与管子半径的四次方成正比，管子长度成反比。

9、水在粗细不同的程度管中作稳定流动，假设流量为3×103cm3s-1,管的粗处截面积为30cm2，细处的截面积为10cm2，那么粗细两处的压强差为4×103Pa。

10、正常成年人血液流量为0.85×10-4m3s-1,体循环的总血压降是11.8KPa，那么体循环的总流阻为1.4×108Pa﹒s﹒m-3。

11、球型物体在流体中运动时受到的流体阻力的大小与球体的速度成正比，与球体半径成正比。

12、实际流体具有可压缩性和粘性，粘性液体那么只考虑流体的粘性而没考虑流体的可压缩性。

13、粘性流体做层流时，相邻流层的流体作相对滑动，流层间存在着阻碍流体相对滑动的内摩擦力或粘性力，粘性力是由分子之间的互相作用力引起的。

14、一般来说，液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度随随温度升高而增加。

15、血压是血管内血液对管壁的侧压强，收缩压与舒张压之差称为脉压。

二、单项选择题

〔D〕1、以下关于流场、流线、流管的说法错误的选项是：

A、流速随空间的分布称为流场；

B、流线上任意一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致；

C、流线不可能相交；D、流管内的流体粒子可以穿越流管。

〔B〕2、理想流体作稳定流动，那么：

A、流体流经空间各点的速度一定一样；

B、流体流经空间各点的速度不随时间变化；

C、流体流经空间的流线是一组平行线；

D、流体的流速一定很小。

〔B〕3、程度放置且靠得很近的两张纸间有空气通过时，这时两张纸将：

A、互相分开；B、互相靠拢；C、静止不动；D、无法确定

〔A〕4、水在程度管中的稳定流动可视为理想流体，截面半径为3cm处的流速为6m﹒s-1,那么在截面半径为6cm处的流速为：

A、1.5m﹒s-1；B、3m﹒s-1；C、6m﹒s-1；D、12m﹒s-1。

〔C〕5、流体流经同一流管不同半径处，保持不变的是：

A、压强；B、流速；C、流量；D、流阻

〔C〕6、一个截面积很大的容器内装有高度为h的理想流体，容器底部有一个小孔，那么流体从小孔流出的速度为：

A、

；B、

；C、

；D、

〔D〕7、血液从动脉血管到毛细血管，流速变慢的主要原因是：

A、血液是非牛顿液体；B、毛细血管流阻大；C、毛细血管内血压低；D、毛细血管的总截面积大。

〔B〕8、在泊肃叶定律中，体积流量与其四次方成正比的物理量是：

A、压强差

；B、管半径R；

C、粘度η；D、管长L。

〔D〕9、粘性流体在程度细管做层流时，其流阻为R，假设将管半径减少一半，其他参数不变化，那么其流阻变为：

A、

；B、

；C、

；D、

。

三、应用题

1、水在截面不同的程度管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍。

假设出口处的流速为2m/s，问最细处的压强为多少？

假设在此最细处开一小孔，水会不会流出来？

解：

设粗、细处的截面积分别为S1、S2，且S1=3S2

由连续性方程

由伯努力方程

∵P1=P0，h1=h2

∴

由于细处的压强小于大气压强，显然水不会流出。

2、在水管的某一点，水的流速为2m·s-1，高出大气压的计示压强为

，设水管的另一点的高度比第一点降低了1m，假如在第二点处水管的横截面积是第一点的l/2，求第二点处的计示压强。

求

解：

据理想流体的伯努利方程

将以上数据代入得：

3、一开口大容器，在底部有一小孔，截面积为2，假设每秒向容器注入4.0×10-4m3的水，问容器中水深可达多少？

据公式

4、密闭大容器底侧开有小孔A，水深h1和压强计指示h2如下图。

求水从小孔A流出的速度。

据理想流体的伯努利方程

5、水在内半径为的金属管中，以·s-1的速度流动，水的密度为1.0×103kg·m-3，粘度为1.0×10-3Pa·s。

水在管中呈何种流动状态？

假设管中的流体是油，流速不变，其在管中呈何种流动状态？

〔油的密度为0.9×103kg·m-3，粘度为2.5×10-2Pa·s〕

湍流

过渡流动

6、20℃的水在半径为1×10-2m的程度管中流动，假如在管轴处的流速为/s，那么由于粘滞性，水沿管子流动10m后，压强降落了多少〔20℃时水的粘度为1.0×10-3Pa·s〕？

管轴处的流速为：

7、正常成年人心脏每秒搏出血液的体积约为8.0×10-5m3·s-1，平均血压为13．3kPa．求外周阻力是多少？

8、假设排尿时，尿从计示压强为40mmHg的膀胱经过尿道口排出，尿道长为4cm，体积流量为

尿的粘滞系数为6.9×10-4Pa·s,求尿道的有效直径。

，