风力机复习题

工 程 流 体 力 学 复 习 题

一、 选择题

1、在常温下水的密度为（ ）kg/m3。

A 1 B 10 C 100 D 1000

2、连续介质假设意味着（ ）。

A 流体分子互相紧连 B 流体的物理量是连续函数 C 流体分子间有间隙 D 流体不可压缩

3、流体的体积压缩系数Kp是在（ ）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

4、温度为200C，压强为105Pa的空气的密度为（ ）kg/m3。

A 341 B 17.42 C 1.19 D 0.041

5、空气的体积弹性模数E=（ ）。

A P B T C ρ D RT

6、水的体积弹性模数（ ）空气的弹性模数。

A 大于 B 近似等于 C 等于

7、（ ）是非牛顿流体。

A 水 B 空气 C 血液 D 沥青

8、静止流体（ ）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

9、温度升高时，空气的粘性系数（ ）。

A 变小 B 变大 C 不变

10、温度升高时，液体的粘性系数（ ）。

A 变小 B 变大 C 不变

11、运动粘性系数的单位是（ ）。

A s/m2 B m2/s C N·s/m2 D N·m/s

12、流体的粘性与流体的（ ）无关。

A 分子内聚力 B 分子动量交换 C 温度 D 速度梯度

13、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2，已测得剪切应力为0.1N/m2，流体微团的角变形速率则为（ ）。

A 4 B 1/4 C 25 D 0.04

14、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动，测得离壁面y（m）处的速度分布为u=1-200（0.05-y）2,在y=5mm处的粘性切应力为（ ）N/m2。 A -2.97 B 0 C 8.9*10-4 D 0.027

15、（ ）的流体为理想流体。

A 速度很小 B 速度很大 C 忽略粘性切力 D 密度不变

16、表面张力系数σ的量纲是（ ）。

A N/m B Ns C N-1m D Nm-1

17、温度升高时，表面张力系数σ（ ）。 A 增大 B 减小 C 不变

18、液滴内的压强P与大气压P0之差P-P0（ ）0。 A ＞ B = C ＜

19、毛细液柱高度h与（ ）成反比。 A 表面张力系数 B 接触角 C 管径 D 粘性系数 20、静止流体的点压强值与（ ）无关。 A 位置 B 方向 C 流体种类 D 重力加速度

21、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的深处的表面压强为（ ）KPa。 A 0.8 B 0.5 C 0.4 D 3.9

22、大气压P0=105N/m2，如果某点的真空压强0.49*105Pa，则该点的绝对压强为（ ）Pa。

A 51*103 B 149*103 C 1.5*105 D 1.05*105

23、压力体内（ ）。

A 必定充满液体 B 肯定不会有液体

C 至少部分有液体 D 可能有液体，也可能无液体

24、平板的形心的淹深hc与静水压力中心的淹深hd的关系为hc（ ）hd。

A ＞ B = C ＜

25、液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力总是与液体自由面（ ）。

A 正交 B 斜交 C 相切

26、一个桶，下半部盛水，上半部盛油（密度800kg/m3），油和水的深度都是20cm，如果将桶以加速度4.903m/s2向上提升,则桶底受到的表压强为( )kpa。

A 0.4 B 0.48 C 5.3 D 0.6

27、欧拉法研究（ ）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 每个空间点的的质点轨迹

28、二元流动的速度分布为u=2x+t，v=y2+2t，则t=0时，点（1，2）的流体加速度分量ax和ay为（ ）。 A 1，2 B 3，16 C 2，4 D 5，18

29、定常流动中，（ ）。

A 加速度为零 B 流动参数不随时间而变 C 流动参数随时间变化 D 速度为常数

30、在（ ）流动中，流线和迹线重合。

A 定常 B 非定常 C 不可压缩 D 无粘

31、控制体是（ ）。

A 包含一定质量的系统 B 位置、形状都变化的空间体 C 固定的空间体 D 形状不变，位置移动的空间体

32、连续性方程表示控制体的（ ）守恒。

A 能量 B 动量 C 流量 D 质量 33、水在一条管道中流动，如果两截面的管径比为1：3，则速度比为（ ）。

34、通过一个曲面的体积流量与曲面上的（ ）有关。 A 法向速度 B 切向速度 C 密度分布 D 压强

35、在（ ）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

36、在总流的伯努力方程中的速度V是（ ）的速度。

A 某点 B 截面平均 C 截面形心处 D 截面上最大

37、文丘里管用于测量（ ）。

A 点流速 B 压强 C 密度 D 流量

38、毕托管用于测量（ ）。

A 点流速 B 压强 C 密度 D 流量

39、应用总流的伯努利方程时，两截面之间（ ）。

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

40、应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用（ ）。

A 绝对压强 B 相对压强 C 大气压 D 真空度

41、应用动量方程时，一般要联立（ ）才能求解。

A 伯努力方程 B 连续方程 C a和b

42、沿程损失系数λ的量纲（单位）为（ ）。

A m B m/s C m2/s D 无量纲

43、圆管流动中，层流的雷诺数等于（ ） 。

A 2000 B 400 C 1200 D 50000

44、雷诺数Re表征（ ）之比。

A 粘性力与压力 B 惯性力与重力 C 粘性力与质量力 D 45、层流中，沿程水头损失与速度的（ ）次方成正比。A 1 B 1.5 C 1.75 D 4.2

46、圆管流动中，雷诺数Re的表达式是（ ）。

惯性力与粘性力

A Vd/μ B μVd/ρ C ρVd/μ D μV/d

47、在管流中，如果两个截面的直径比为d1/d2=2，则这两个截面上的雷诺数之比为Re1/Re2=（ ）。

A 2 B 4 C 1/2 D 1/4

48、紊流切应力是由于（ ）而产生的。

A 分子内聚力 B 分子间的动量交换 C 重力 D 脉动速度引起的动量交换

49、局部损失产生的主要原因是（ ）。

A 壁面切应力 B 流态的变化

C 流体的粘性 D 局部旋涡和二次流

50、长管是（ ）的管道。

A 管长大于100米 B 沿程损失远大于局部损失 C 沿程损失系数较大 D 沿程水头损失大于5米

51、虹吸管最高处的压强（ ）大气压。

A 大于 B等于 C 小于 D a和b

52、水击是（ ）。

A 水流对管壁的压力 B 水压强发生急剧升高和降低的交替变化现象 C 水射流对阀门 的冲击

53、分析水击现象时，必须考虑（ ）的影响。

A 水深 B 水的粘性 C 流体的压缩性和管壁的弹性 D 、牛顿内摩擦力的大小与流体的（ ）成正比。

A 速度 B 角变形 C 速度梯度 D 压力

55、音波的传播是（ ）过程。

A 等温 B 等压 C等熵 D 等焓

56、如果空气的气流速度为100m/s，温度为100C，则M=（ A 1.5776 B 0.2966 C 0.3509 D 0.1876

57、绝热流动的滞止（ ）处处相等。

A 温度 B 密度 C 压强 D 参数

58、马赫数M＜（ ）时，可以忽略压缩性。

雷诺数

）。

A 3 B 1 C 0.3 D 30

59、流体微团（ ）。

A 具有规则的几何形状 B 质量大小不受 C 线尺度是小量

60、流体微团的变形速度包括（ ）。

A 线变形速度 B 角变形速度 C 旋转角速度 D 前三者之和

61、旋转角速度是（ ）。

A 标量 B 矢量 C 既不是矢量也不是标量

62、流体微团的旋转角速度（ ）。

A 与刚体转动的情况相同 B 随时随地都可以变化 C 受到变形速度的影响

63、涡量和旋转角速度的关系是（ ）。

A 相等 B 涡量等于旋转角速度的两倍 C 没有一定关系

、速度势只存在于（ ）。

A 不可压缩流体的流动 B 可压缩流体的定常流动中 C 无旋流动中 D 二维流动中

65、流函数存在于（ ）。

A 不可压缩流体的平面流动中 B 任意二维流动中 C 不可压缩流体的轴对称流动中 D 可压缩流体的平面流动中

66、平面流动的流函数（ ）。

A 在无旋条件下满足拉普拉斯方程

B 在流场中两点的差值与过两点间的曲线的流量相等 C 在流场中两点的差值与过两点间的曲线的环量相等

67、不可压缩流体的平面无旋流动（ ）。

A 同时存在速度势函数和流函数 B 等势线与流线相交

C 不一定存在速度势函数和流函数 D 速度势函数和流函数均为调和函数

68、两个不可压缩流体的平面无旋流动的速度场叠加，则其（ ）。

A 速度势函数也叠加 B 流函数也叠加 C 速度势函数和流函数不满足叠加关系

69、偶极子可以看成是（ ）叠加的极限过程的产物。

A 点源与点涡 B 点汇与点涡

C 等强度点源与点汇 D 不等强度点源与点汇

70、均匀流绕圆柱体无环量流动是由（ ）和（ ）叠加而成的。

A 均匀流 B 与均匀流同方向的偶极子

C 等强度点源与点汇 D 不等强度点源与点汇

71、均匀流绕圆柱体有环量流动是由（ ）、（ ）和（ ）叠加而成的。

A 均匀流 B 与均匀流同方向的偶极子

C 与均匀流方向相反的偶极子 D 点源

E 点涡 F 与均匀流方向垂直的偶极子

72、库塔-儒克夫斯基定律的表达式是（ ）。

A FD=0 B FL=ρV∞г

73、应力是（ ）。

A 力 B 一定质量的流体所受的力 C 作用于流体界面上的力的分布速度 D 随作用面的法线方向不同而可能改变的

74、现代流体力学的标志性开端是（ ）。

A 牛顿的内摩擦定律 B 纳维-斯托克斯方程的建立 C 普朗特提出的边界层的概念

75、边界层流动的基本特点是（ ）。

A 惯性力比粘性力重要 B 粘性力比惯性力重要 C 惯性力与粘性力都不重要

D 贴近物面的薄层（既边界层）中惯性力与粘性力同等重要，薄层之外区域粘性可忽略。

76、边界层的流动分离发生于（ ）。

A 顺压梯度区 B 零压梯度处 C 逆压梯度区

77、边界层的流动分离（ ）。

A 只可能发生于层流边界层 B 只可能发生于湍流边界层

C 在层流边界层和湍流边界层中均有可能发生

78、减少物体所受到的流体阻力（ ）。

A 只能靠减少摩擦阻力来实现

B 只能靠减少压差阻力来实现

C 要靠同时减少摩擦阻力和压差阻力来实现

D 要根据问题的具体情况决定应采取减少摩擦阻力还是压差阻力的措施。

79、流量一定，管径沿程减小时，测压管水头线（ ）。

A 可能沿程上升也可能沿程下降 B 只能沿程下降

C 总是与总水头线平行 D 不可能低于管轴线

二、填空题

1、流体在微小的（ ）力作用下，将发生连续不断的（ 2、构成气体粘性的主要是气体分子间的（ ）。

3、当流体温度升高时，液体的粘度（ ），气体的黏度（ 4、液体的静压力作用在平板上的作用点总是在平板几何中心的（ 5、流体的流动状态可分为（ ）流和（ ）流。其判据为（ ）。

6、当层流底层厚度大于管壁的绝对粗糙度时，称该管道为（ 7、当层流底层厚度小于管壁的绝对粗糙度时，称该管道为（ ）。

）。

）部。

，其表达式为）管。

）管。

）（

8、在水力光滑管区，流动的沿程阻力系数与（ ）有关，与（ ）无关。

9、在水力粗糙管区，流动的沿程阻力系数与（ ）有关，与（ ）无关。

10、在管道水力计算中，把局部阻力损失可以忽略的管道称为（ ）管；把局部阻力损失不可以忽略的管道称为（ ）管。

11、水击波传播分为（ ）个过程。

12、水流总是从（ ）流向（ ）。

13、在水平放置的管道中水流为恒定均匀流时，其断面平均流速沿程（ ），动水压强沿程（ ）。

14、在水击计算中，把阀门关闭时间Ts小于水击相长Tr的水击称为（ ）水击。把Ts大于水击相长Tr的水击称为（ ）水击。

15、紊流粗糙区的沿程损失与断面平均流速的（ ）方成正比，其沿程损失系数与（ ）有关。

16、运动要素随（ ）而变化的液流称为二元流。

17、运动要素随（ ）而变化的液流称为非恒定流。

18、作用在流体上的力可分为（ ）力和（ ）。

19、平板的形心的淹深hc与压力中心hD的关系为hc（ ）hD。

20、测得管道中某点的相对压强为-30.8KN/M2,则该点的绝对压强为( ),真空压强( )。

21、两个流动系统力学相似的必要条件是（ ）、 （ ）和（ ）。

22、就流体力学而言其基本量纲有（ ）、（ ）、

（ ）和（ ）。

23、流体微团运动由（ ）动、（ ）动、（ ）变形运动和（ ）变形运动组成。

24、在圆管层流运动中，过流断面上的速度分布为（ ）曲线，管壁处流速为（ ），管轴处流速为平均流速的（ ）倍。

25、已知管道内水流流动处于水力光滑管区，当流量减少时，管道的沿程阻力系数（ ），沿程阻力损失（ ）。

26、已知管道内水流流动处于水力粗糙管区，当流量增加时，管道的沿程阻力系数（ ），沿程阻力损失（ ）。

27、音速是流体（ ）性的标志，流体越容易被压缩其音速越（ ）。

28、温度升高时，空气中的音速将（ ）。

29、温度降低时，空气中的音速将（ ）。

30、直接水击的压力升高表达式为（ ），水击波的传播分为（ ）个过程。

31、边界层分离一定发生在（ ）压（ ）速区

32、旋风燃烧器中的螺旋流可看成（ ）和（ ）两种基本平面无旋流动叠加而成的。

33、平面不可压缩流体的无旋流动一定同时存在（ ）函数和（ ）函数。

34、亚音速气流绕物体流动的总阻力由（ ）和 （ ）两部分构成。

35、当马赫数小于（ ）时，流体流动可以近似看成不可压缩流体流动。

36、冲击波只有在（ ）气流中才能发生。在冲击波波面前后气流的参数发生（ ）。

四、 计算题

1、一汽缸内壁直径D=12 cm，活塞直径 d=11.96 cm，活塞长度 L =14cm ，润滑油液动力粘度μ=0.1Pa S，活塞往复速度为1m/s ，试问作用在活塞上的粘性切力为多少？

2、一块很大的薄平板放在一个宽度为0.06m的间隙中心处，用两种粘度不同的油充满平板的上、下间隙，已知一种油的粘度是另一种油的两倍。当拖动平板以0.3m/s 的速

度运动时，平板两侧粘性切力作用1m2 薄板上的合力为29N。忽略粘性流体的端部效应，计算这两种油的粘度。

3、在一滑动轴承中，转轴的直径 d =0.25米，轴瓦长度L =0.5m，轴与轴瓦的间隙σ=0.2mm，其中充满动力粘度为μ=0.82PaS的油。若轴的转速n =200 r/min，求克服油的粘性阻力所需的功率。

4、如图所示为一圆弧形闸门，半径为4m，水平宽度为5m，圆弧夹角为45度，求该闸门受到的液体总压力大小及方向。

5、一矩形闸门两侧受到水的压力作用，左边水深5m，右边水深3m，闸门与水平面成45度角，设闸门宽度为1m，求：（1）作用在闸门上的总作用力大小。（2）定性标出总作用力的方向和作用点。

6、有一圆滚门如图所示。长度为 B =10m，直径D=4m，上游水深为4m，下游水深为2m，求作用在圆滚门上的总作用力大小和方向。

7、一密封水箱如图所示。当U形管测压计的读数为12cm时，试确定压力表A的读数。

8、已知密封水箱中的液面标高▽4=60cm，测压管中的液面标高▽1 =100cm，U形管中右端工作介质标高▽2 =20cm，试求U形管中左端工作介质标高▽3 为多少？

9、用双U形管测压计测量两点的压力差。已知 h1=600mm，h2=250mm，h3=200mm， h4=300mm ，h5=500mm，水的密度为ρ1=1000 kg/m3 ，酒精的密度

为ρ2 =800 kg/m3 ，水银的密度为ρ3 =13600 kg/m3 ，试确定A和B两点的压力差。

10、如图所示虹吸管路，已知L1=6m，L2=3m，L3=14m，L4 =3m，管径为15cm，管路沿程阻力系数 λ=0.038，每个弯头ξ1 =0.15，闸阀ξ2=0.2，虹吸管进口ξ3=0.8, 虹吸管出口ξ4=0.8。求H1=2m，H2 =4.5m时，虹吸管的流量Q。

11、已知某水电站引水管道如图所示。管道长L=50m，内径D=1m，喷嘴出口直径为d=10cm。管道沿程阻力系数λ=0.02，局部阻力系数分别为入口ξ1=0.5、弯管ξ2 =0.2、喷嘴ξ3 =0.3（均为相对粗管道内的流速而言）。求：（1）喷嘴出口速度；（2）当水斗静止时，水流对水斗的作用力。

12、有一串联管路如图所示。已知d1 =150mm ，L1 =25m，λ1 =0.037；d2 =125mm ，L2 =10m，λ2 =0.039；d3 =100mm；各部分局部阻力系数分别为进口ξ

1 = 0.5、收缩处ξ2 =0.15、

阀门ξ3=2.0、管嘴ξ4 =0.1，（所给局部阻力系数均为相对该装置后面速度而言）。为达到流量Q=90 m3/h，求流动所需要的水头H为多少。

13、设有一不可压缩流体的流动速度场为：u = x - 4y, v = - y - 4x ，问：（1）此流动是否存在。（2） 是否存在流函数，如果存在，求出流函数。

14、已知不可压缩流体平面无旋流动的流函数为 Ψ= 2x2 – 2y2 + x ,求：（1）其速度分布。（2）速度势表达式。

15、设有一平面不可压缩流体的流动，u = 2x , v = -2y 问：（1）该流动是否存在。

（2）该流动是否存在势函数，如果存在，求出势函数。