精品流体力学练习册流体力学.docx
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精品流体力学练习册流体力学
一、学习思考
1、什么是流体?
固体、液体、气体之间有什么区别?
2、流体有哪些主要的物理物质？
3、液体和气体的粘度随温度的变化规律如何？
4、牛顿内摩擦定律的内容是什么?
其数学表达式如何?
5、流体的动力粘度和运动粘度有何区别及联系？
6、什么是流体的压缩性和膨胀性?
二、基础训练
1、某燃油的体积为60L，其质量为0.45千克，试求以国际单位制表示的密度和重度？
2、在相距0.1mm的两平行板间充满静止水，当其中一平板以1.2m/s的速度相对于另一平板运动时，平板上受到的切应力τ=0.344N/cm2,试求水的动力粘度μ。
3、当温度为20℃时水的动力粘度为1.32*10-3Pa·s，试求水的运动粘度。
4、一平板在油面上做水平运动，已知平板运动速度v=1m/s，板与固定边界的距离δ=5mm，油的粘度μ=0.1Pa·s，假定有油膜内的速度分布为直线分布，则作用在平板单位面积上粘滞阻力为多少？
三、能力提高
1、某油轮辅助锅炉的蒸汽压力pg=13kgf/cm2，冷凝器中的真空度h=710mmHg，设大气压力pb=760mmHg，试求锅炉和冷凝器中蒸汽的绝对压力是多少？
用bar表示。
2、一采暖系统，在系统顶部设置一个膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地，若系统内水的总体积为8立方米，加热前后温差为50℃，水的膨胀系数为0.0005，试求膨胀水箱的最小容积？
四、自我测试
1、流体与固体的最大区别是流体_______。
A.易流动B.可压缩C.A和BD.不可压缩
2、流体与固体的最大区别是流体_______。
A.可压缩B.无一定形状C.A和BD.不可压缩
3、气体与液体的最大区别是流体_______。
A.可压缩B.无一定形状C.A和BD.不可压缩
4、下列_______是流体的物理性质。
A.粘度，流动速度，流体质量B.密度，压缩性，表面张力
C.流体速度，流体重量，密度D.粘度，流体重量，表面张力
5、下列_______参数属于流体的物理性质。
A.表面张力，膨胀性，流量，含气量
B.表面张力，含气量，压强，膨胀性
C.表面张力，膨胀性，流量，空气分离压
D.表面张力，含气量，膨胀性，空气分离压
6、下列_______参数不属于流体的物理性质。
A.重度B.重量C.粘滞性D.膨胀性
7、下列_______参数不属于流体的物理性质。
A.重度B.空气分离压C.体积D.膨胀性
8、重度的单位是_______。
A.kg/m3B.N/m3C.m3/kgD.N/m2
9、下列_______是密度单位。
A.N/m3B.kg/m3C.m3/kgD.N/m2
10、标准大气压下，4℃的蒸馏水的密度为kg/m3。
A.100B，1000C.9800D.100000
11、密度与重度的关系是_______
A.反比B.正比C.无关D.之和为常数
12、同种流体的重度随______的变化而变化。
A.温度B.压力C.温度和压力D.A、B、C都不对
13、同种流体的密度随______的变化而变化。
A.温度B.压力C.温度和压力D.A、B、C都不对
14、温度对气体的密度_____，压力对气体的密度____
A.影响很大/影响很大民影响很大/影响很小______
C.影响很小/影响很大D.影响很小/影响很小
15、温度对液体的密度_____，压力对液体的密度_____
A.影响很大/影响很大B.影响很大/影响很小
C.影响很大/影响很大D.影响很小/影响很小
16、温度对液体的重度_____，压力对液体的重度_____
A.影响很大/影响很大B.影响很大/影响很小
C.影响很小/影响很大D.影响很小/影响很小
17、温度对气体的重度________，压力对气体的重度____
A.影响很大/影响很大B.影响很大/影响很小
C.影响很小/影响很大D.影响很大/影响很小
18、液体的密度随________的变化而变化。
A.温度B.压力C.温度和压力D.A、B、C都不对
19、液体的压缩性比气体的压缩性________，液体的膨胀性比气体的膨胀性________
A.大/大B.大/小.C.小/大D.小/小
20、气体的压缩性比液体的压缩性________，气体的膨胀性比液体的膨胀性________
A.大/大B.大/小.C.小/大D.小/小
21、气体的体积膨胀系数为当________不变时，增加一个单位_______所引起的体积相对变化量。
A.温度/压力B.压力/温度
C.温度/大气压力D.大气压力/温度
22、气体的体积压缩系数为当_______不变时，增加一个单位________所引起的体积相对变化量。
A.温度/压力B.压力/温度
C.温度/大气压力D.大气压力/温度
23、流体在流动中受到内摩擦力的性质称为________。
A.粘性B.流动性C.粘度D.流动阻力
24、流体的运动一停止，流体________。
A.就具有可压缩性B.就不呈现粘滞性
C.粘度就随温度升高而降低D.内压力就消失
25、善于静止流体粘滞性的表述,以下正确的是________
A.呈现出很小粘滞性B.呈现出很大粘滞性
C.不呈现出粘滞性D.是否呈现出粘滞性与静止流体的温度有关
26、流体运动所产生的内摩擦力与沿接触面法线方向的速度梯度成________，与接触面面积成_______，并与流体的物理性质有关。
A.正比/正比B.反比/反比C.正比/反比D.反比/正比
27、流体运动所产生的内摩擦力与流体的物理性质________，与接触面上的压力________
A，有关/有关B.无关/无关C.有关/无关D，无关/有关
28、流体运动所产生的内摩擦力与接触面面积_______，与接触面上的压力________
A.有关/有关B.无关/无关C.有关/无关D.无关/有关
29、流体运动所产生的内摩擦力与沿接触面法线方向的速度梯度_____，与接触面上的压力____。
A，有关/有关B.无关/无关C.有关/无关D.无关/有关
30、牛顿内摩擦定律适用于__________。
A.层流流动B.紊流流动C.A和BD.任意流动
31、_________不影响流体内摩擦力的大小。
A.过流面积B.接触面积C.速度梯度D.动力粘度
32、下列______因素不影响流体内摩擦力的大小。
A.动力粘度B.速度梯度
C.壁面形状D.流体层之间接触面积
33、影响流体内摩擦力大小的因素有_____
A，过流面积B.流体流量C.断面压力D.动力粘度
34、牛顿内摩擦定律为________。
A.τ=μA（du/dy）B.τ=μ（du/dy）
C.τ=ρμ（du/dy）D.τ=υ（du/dy）
35、下列粘度中，______不是相对粘度。
A.赛氏粘度B.雷氏粘度C.动力粘度D.恩氏粘度
36、若200cm3待测液从恩氏粘度计流出的时间为102S，则恩氏粘度为________。
A.102B.200C.2D.l
37、以下关于粘度的说法,正确的是________。
A.恩氏粘度是相对粘度,而赛氏粘度是绝对粘度
B.恩氏粘度与赛氏粘度都是绝对粘度
C.恩氏粘度与赛氏粘度都是相对粘度
D.恩氏粘度是绝对粘度,而赛氏粘度是相对粘度
38、m2/s是下列_________的单位。
A.运动粘度B.动力粘度C.相对粘度D.恩氏粘度
39、影响流体粘度的因素有________和________。
A.速度/管径B.温度/压力C.温度/湿度D.流量/管径
40、以下________影响流体粘度的大小
A.速度B.压力C.湿度D.流量
41、以下________影响流体粘度的大小
A.管径B.温度C.湿度D.流量
42、下列______的单位是Pa.S
A.动力粘度B.运动粘度C.恩氏粘度D.都不是
43、当其他条件不变，流体的温度升高时，其动力粘度_______
A.增大B.减小C.不变D.不一定
44、当气体的温度下降时，其动力粘度_______
A.增大B.减小C.不变D.不一定
45、随着温度的升高，液体的动力粘度_______，气体的动力粘度_______
A.增大/减小B.增大/增大C，减小/减小D，减小/增大
46、随着温度的下降，液体的动力粘度_______，气体的动力粘度_______
A.增大/减小B.增大/增大C.减小/减小D.减小/增大
47、当温度________时，液体的粘度________，气体的粘度_______
A.降低/增大/增大B.升高/增大/增大
C.降低/增大/减小D.降低/减小/增大
48、当液体的压力极高时，粘度随压力的增加会________。
A.略有增加B.略有减少C.急剧减少D.急剧增加
49、柴油机运行时，为了雾化良好，根据不同性质燃油进行适当加温，是为了调节燃油的________。
A.密度B.喷油量C.粘度D.含气量
50、相对地说，温度对液体粘度的影响比温度对气体粘度的影响________
A.更为明显B.不明显C.影响相同D.无法确定
51、忽略粘性的流体称________
A.实际流体B.真实流体C.理想流体D.假想流体
52、流体的运动粘度与动力粘度之比等于________。
A.密度B.密度的倒数C.比重D.比重的倒数
53、关于流体的粘滞性，有下列说法，错误的是_______
A.流体的运动或变形一停止，就不呈现钻滞性
B.运动粘度可直接表示流体粘性的大小
C.用粘度计测得的液体粘度叫相对粘度
D.温度对流体的粘度影响较大，它对液体和气体却有相反的影响
54、流体的运动粘度不象动力粘度可直接表示流体粘性的大小，只有_______相近的流体，才可用来大致比较它们的粘性。
A.温度B.密度C.压力D.质量
55、液体和固体相接触时，若能产生液体润湿固体的现象，这说明______。
A.附着力大于内聚力B.附着力小于内聚力
C.两者相等D.不能确定
56、液体和固体相接触时，若不能产生液体润湿固体的现象，这说明______。
A.附着力大于内聚力B.附着力小于内聚力
C.两者相等.D.不能确定
57、伸入汞中的开口玻璃管由于表面张力作用，因而管内液面比管外液面______
A.高B.低C，水平一致D.A或B
58、将毛细管插入液体内，如果液体能润湿管壁，则管内液面一定______。
A.升高B.降低C.不变D.不一定
59、伸入水中的开口玻璃管由于表面张力作用，因而管内液面比管外液面______
A.高B.低C，水平一致D.A或B
60、伸入液体中的开口玻璃管由于表面张力作用，因而管内液面比管外液面______
A.高B.低C，水平一致D.A或B
61、液体中所含空气按体积百分比计的数量，称为流体的______。
A.溶解度B.渗气率C.含气率.D.含气量
62、在某一温度下，当压力降低到某一压力时，过饱和空气从油液里开始析出而发生气泡，则该压力称为油在该温度下的____。
A.空气分离压B.油的饱和气压
C.油的汽化压力D.A或B
63、溶入油液中的气体对油液的体积弹性模量和粘性______，混入油液中的气体对油液的体积弹性模量和粘性______。
A，影响极大/影响极大B.影响极大/影响极小
C.影响极小/影响极大D.影响极小/影响极小
64、油中溶人的空气量与绝对压力______
A.成正比B.成反比C.无关D.都不对
65、液体中所含空气按______计的数量叫做含气量。
A.重量百分比B.体积百分比
C.质量百分比D.都不对
66、油液里的空气有______和______两种。
A.掺入/混入B.混入/溶入C.溶入/挤入D.挤入/渗入
67、不可压缩流体得出的规律适用于______。
A.水下爆炸B.高压液体流动
C.水击现象D.船舶通风
68、不可压缩流体得出的规律适用于______
A.低速气体流动B.高压液体流动
C.水击现象.D.水下爆炸
第二章流体静力学基本方程
一、学习思考
1、流体静压力有哪些特性？
2、流体处于静止平衡的必要条件是什么?
3.流体静压力大小与哪些因素有关？
4、试述流体静力学方程的几何意思和物理意义。
5.帕斯卡定律也适用于静止的气体吗?
6、如图2-19所示，4个上端敞口的盛水容器的底面积A和盛水高度h均分别相等，但由于其形状不同，因此4个容器所盛水量各不相等。
试问作用在各容器底面上的静水总压力是否相等?
若将各盛水容器置于桌面上；试问桌面对容器底部的支撑力的作用在容器底面上的静水总压力是否相等，为什么?
二、基础训练
1、设有一内盛油液的容器，液面上的大气压力为p0=105Pa，油液的密度ρ=900kg/m3，试求深度h=2m处某点M的绝对压力和表压力。
2、已知水柜水面上的大气压力为9800Pa，试求水柜离液面深为5m和10m处的静水压力各多少？
{1.47×105Pa；1.96×105Pa}
3、某液压千斤顶，小活塞直径10cm，大活塞直径100cm，该千斤顶产生的顶力是作用于小活塞上的力的倍数为多少？
{2500}
4、某液压千斤顶，小活塞直径2cm，大活塞直径100mm，该千斤顶产生的顶力是作用于小活塞上的力的倍数为多少？
{25}
5、如图所示，已知某船通风机排出管上U型管压力计测得的h值换算成pg=0.025bar，大气压pb=1bar,求排出管中空气的绝对压力（用MPa表示）。
{p=1.025bar=0.1025MPa。
}
6、如图所示，已知某船通风机吸入管上U型管压力计测得真空度h值换算成pg=0.01bar，大气压pb=0.1013MPa,求吸入管内空气的绝对压力（用MPa表示）。
{1.025bar。
}
三、能力提高
1、如下图所示为测量两点压强差的两种压差计，其中下部为U形管水银压差计，上部为倒U形管空气压差计，试证明
2、如2.5图在封闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：
A、
B、
C、
D、
3、如2.6图用水银压差计测量水管内A、B两点的压强差，水银面高度
则
为：
A、13.33kPaB、12.35kPaC、9.8kPaD、6.4kPa
四、自我测试
1、在下列关于流体压强的说法中正确的有。
A.绝对压强不能为负B．相对压强只能为正C．相对压强可正可负D．真空压强可正可负
2、静力学基本方程适用于______
A.静止流体B.匀速直线运动的流体
C.任何运动流体D.A+B
3、流体静力学基本方程适用于_____
A.不可压缩的理想流体和实际流体B.重力流体
C.同一个容器中，不同种且不相混合的流体D.A+B
4、流体静压强的作用方向为。
A、平行受压面B、垂直受压面C、指向受压面D、垂直指向受压面
5、平衡流体内任一点的压强大小。
A、与作用方位无关，但与作用位置有关B、与作用方位有关，但与作用位置无关
C、与作用方位、作用位置均有关D、与作用方位、作用位置均无关
6、1个工程大气压等于。
A、101.3kPaB、10mH2OC、1.033kgf/m2D、76mmHg
7、相对压强的起量点为。
A、绝对真空B、标准大气压C、当地大气压D、液面压强
8、绝对压强的起量点为。
A、绝对真空B、标准大气压C、当地大气压D、液面压强
9、绝对压强p与当地大气压pa、相对压强pb或真空度pv之间的关系为。
A、
B、
C、
D、
10、重力作用下的流体静力学基本方程为Z+P/GP=.
A、C（x,y,z）B、C（y,z）C、C（z）D、C（0）
11、均质连续静止液体的等压面为。
A、水平面B、斜平面C、旋转抛物面D、对数曲面
12、根据流体静力学基本方程，静止液体里各点的位置水头和压力水头的关系是_____
A.位置水头大于压力水头B.位置水头小于压力水头
C.位置水头等于压力水头D.位置水头与压力水头之和相等
13、根据流体静力学基本方程，静止液体中各点的位置水头与压力水头之差_____
A.大于0B.小于0C.等于0D.无法确定
14、一水平放置的密闭容器盛满了水，如在瓶口施加压力，则压强增加量最大的内壁是_____。
A.顶部内壁B.底部内壁
C.边部内壁.D.四壁都一样大
15、一水平放置的密闭容器盛满了水，如在瓶口施加压力，则承受压强最小的内壁是_____
A.顶部内壁B.底部内壁
C.边部内壁D.四壁压强都一样大
16、通常用以测量气压的U形管是_____。
A.一端封闭，一端开口B.两端都开口
C.两端都封闭D.内部工质是水
17、帕斯卡原理不适用于气体的原因是气体_____。
A.不定型性B.易流动性C.可压缩性D.没有粘性
18、某种静止液体中，各点的_____是相等的。
A.位置水头B.压力水头
C.测压管水头D.深度
19、连通器中同一水平面上的各点的压力_____。
A.相同B.不同C.不一定相同D.为零
20、连通器中同一平面上各点的流体静压力_____。
A.一定相等B.一定不相等
C.不一定相等.D.以上说法都不对
21、作用于静止流体中任一点的质量力必然_____于通过该点的等压面。
A.平行B.重合C.垂直D.交叉
22、液体在容器内的压力与_______因素有关。
A.液位高度B，容器形状C.液体密度D.C和A
23、在平衡液体里，其液面或任意一点的压力和压力变化，将均匀的传递到液体中的每一点上去，而且其值不变，以上规律是_______所表达的。
A.牛顿内摩擦定律B.质量守衡定律
C.伯努利方程D.帕斯卡定律
24、比位能是指_______流体的位势能。
A.单位质量B.单位重力C.单位体积D.单位摩尔
25、测压管水头中的压力应为_______。
A.绝对压力B.大气压力C.表压力D.真空
26、下列_______仪表的原理是流体静力学基本方程的应用。
A.水银温度计B.热电偶
C.比重计D.弹簧管式压力表
27、平衡流体中，在某一深度Z的静压力P等于_____，（自由液面上的压力等于零；g-----重力加速度；
ρ-----该液体的密度）。
A.ZB.Zg/ρc.ZgρD.Zρ/g
28、静止流体中的高度差为h的两点，相对于选定的基准面，其总比能差为_______
A.hB.ρghC.ρhD.0
29、某气体的压力为2940Pa，若用U型玻璃管测得该气体的压力为_______cm水柱。
A.0.3B.3C.30D.300
30、某种静止液体中，距自由表面下深度相同的两点，其静压力之差_______。
A.等于零B.等于大气压力
C.为表压力D.无法确定
31、静止流体中的高度差为h的两点，相对于选定的基准面，其比位能差为_______
A、hB、ρghC、ρhD、0
32、静止流体中的高度差为h的两点，相对于选定的基准面，其比压力能差为_______
A、.hB、ρghC、ρhD、0
33、用U型玻璃管测量某水平管中的两点的压力差，若U型玻璃管中水银柱的高度差为10Cm，则该两点的压力差为_______Pa。
A.980B.12348C.13328D.1360
34、如图2.3所示，4个开口盛水容器的底面积A和盛水高度h均分别相同，但由于其形状不同，故4个盛水容器所盛水量却各不同。
试问作用在容器底面上的静水总压力大小关系为。
A、
B、
C、
D、
35、在液体中潜体所受浮力的大小：
A、与潜体的密度成正比；B、与液体的密度成正比；
C、与潜体的浸没深度成正比；D、与液体表面的压强成反比。
（b）
36、如图所示封闭盛水容器内的水面绝对压强P=85kpa，中间细玻璃管两端开口。
试问当既无空气通过细玻璃管进入容器，又无水进入细玻璃管时，玻璃管应伸入水下的深度h=。
A、0.85mB、1.33mC、8.5mD、1.5m
第三章流体动力学的理论基础
一、学习思考
1、拉格朗日法和欧拉法描述流体运动的主要区别是什么?
2、试述理想流体伯努里方程的几何意义和物理意义。
3、在河道中，自由航行的船只为什么总是被迫向水流较急的一侧河岸靠拢?
二、基础训练
1、有一变直径管，直径d1=100mm，d2=160mm，流速V1=1.5m/s，那么V2为多少？
2、某船海水管道内径d=200mm，其流量Q=150m3/h，若管道内径增大为原内径的1.5倍，而流量保持不变，求管道过流断面上的平均流速为多少？
｛0.59m/s｝
3、已知圆管内径d=100mm，水的流量Q=38.5m3/h，试求水流的平均流速？
并将它换成重量流量和质量流量。
｛105N/s;10.69Kg/s｝
三、能力提高
1、已知如图所示离心式水泵的吸水管和压水管管径均为d，水泵进口的真空表读数为pv，压力表读数为p，且两表高程差为
，则该水泵的扬程H=。
A、
B、
C、
D、
2、如图所示，设某江岸取水泵站，水泵的吸水高度H吸=2m，压水高度Ｈ压=１６m，输水管径d=800mm，供水量Q=3000m3/h,水头损失可按管线长度的1.2%计算，取动能修正系数为1，求水泵扬程。
{36m水柱高}
3、如图所示，设某江岸取水泵站，水泵的吸水高度H吸=2m，压水高度Ｈ压=１６m，输水管径d=800mm，供水量Q=3000m3/h,水头损失可按管线长度的1.2%计算，取动能修正系数为1，求水泵进口处的真空度。
{2.14m水柱}
4、如图所示，设某江岸取水泵站，水泵的吸水高度H吸=2m，压水高度Ｈ压=１６m，输水管径d=800mm，供水量Q=3000m3/h,水头损失可按管线长度的1.2%计算，取动能修正系数为1，求管线最高点的压力。
{-3.4m水柱}
5、如图4.6所示，设一虹吸管a=2m,h=6m,d=15cm。
试求：
（1）管内流量；（0.192m3/s）
（2）管内最高点S的压强。
四、自我测试
1、按流体流动的时间变数可将流体流动分类为_______。
A.均匀流动和非均匀流动B.稳定流动和非稳定流动
C.层流和紊流D.有旋流动和无旋流动
2、稳定流动是指运动流体内任意一点的速度与压力等物理量与_______无关。
A.时间B.空间坐标C.流道长度D.流态
3、稳定流动是指运
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