第1章 流体力学简介 1.0 爱上流体力学随堂测验 1、流体力学描述的三要素是什么？
a、流、涡、波
b、力、力矩、转速
c、长度、面积、体积
d、位移、时间、速度
2、“抽到断水水更流”反映的是流体的什么性质？
a、流动性
b、不可压缩性
c、粘性
d、不稳定性
3、下面描述流体流动的诗句有哪些？
a、“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”
b、“问君能有几多愁？恰似一江春水向东流”
c、“大江东去，浪淘尽，千古风流人物”
d、“六朝旧事随流水，但寒烟衰草凝绿”
4、下面哪些与毛细现象有关？
a、灯芯将油从油罐中输送到火焰。
b、水分从植物的根部输送到叶子。
c、西气东输工程中的管线将油从西部输送到东部。
d、自来水龙头打开后水能自动流出。
5、下列哪些属于不润湿现象？
a、荷叶上的水珠
b、绿草上的露珠
c、肥皂泡
d、空气中弥漫的水蒸气
6、有一个速度场，三个方向上的速度分别为：vx=cy，vy=0，vz=0，c为常数，该流场为无旋流场。
7、固液界面与气液界面之间的夹角，也就是接触角，通常定义接触角大于90度为不润湿。
8、玻璃管插入水槽中，玻璃管中的液面会下降。
9、流体与固体的主要差别在于它们对外力的抵抗能力是不同的。流体受任何微小剪切力都能流动起来，这种特性称为 。
10、涡旋通常用 来度量其大小和方向。
11、流体质点作有条不紊的运动，彼此不相掺混的形态，称为 。
12、是指垂直地通过液体表面上任一单位弧长，并沿着与液面相切方向的收缩表面的力。
第1章单元测验 1、动力粘度的量纲是什么？
a、ml-1t-1
b、ml2t-2
c、ml-1t-2
d、ml2t-3
2、表面张力效应在许多流体力学问题中具有重要作用，下列哪些现象与表面张力效应有关？
a、土壤和多孔介质中的流体流动
b、薄膜流动
c、液滴的形成
d、气泡的形成
3、对于大多数流体力学问题，通常只需要哪些基本量纲？
a、长度l
b、时间t
c、质量m
d、温度q
4、有一个速度场，三个方向上的速度分别为：vx=cy，vy=0，vz=0，c为常数，该流场为无旋流场。
5、密度、重度和比重三者相互关联，已知其中一个，即可计算出其他两个。
6、肥皂泡内部的压力大于外部的压力。
7、流体与固体之间的本质区别是流体具有 。
8、运动粘度和动力粘度的关系是： 。
9、切应力与切应变速率（也称为角变形率）成线性关系的流体称作 流体，大部分常见流体为牛顿流体。
10、切应力与切应变速率成非线性关系的流体称作 流体。
11、将毛细管插入水中，管内液面高于管外液面。对于这种情况，管壁与液体分子间的吸附力足以克服液体分子间的内聚力，从而把分子沿管壁上拉，因此称液体 固体表面。
12、气体密度的变化与压力和温度的变化直接相关。它们之间的关系可表示为 。
13、体积模量（也称作弹性体积模量）具有压力的量纲，fl-2。在si单位系统中，它的单位为 。
14、流体密度定义为单位体积内流体的质量，用希腊符号r表示，在si单位系统中其单位是 。
15、在si系统中，长度的单位是米（m），时间的单位是秒（s），质量的单位是千克（kg），温度的单位是开尔文（k）。开尔文温标是绝对温标，开尔文温标与摄氏温标的关系为 。
16、1960年，第十一届度量衡会议正式采用 作为国际标准，该系统被各国广泛采用。
17、对于自由落体，下降的距离可以表示为d=4.9t2，如果方程是量纲和谐的，那么式中常数的量纲必须为 。
18、二十世纪初，理论水动力学和实验水力学均得到高度发展，人们试图将它们统一起来。1904年，普朗特提出了 的概念，为流体力学理论与实验研究的统一奠定了基础。他被公认为现代流体力学的奠基人。 答案：边界层
19、十九世纪， 被用于描述流体运动，理论水动力学和实验水力学得到了进一步发展。实验水力学逐渐成为一门独立的科学，许多实验结果至今仍在使用。
20、公元二世纪以前，古希腊数学家和发明家 首先阐述了流体静力学和漂浮的基本原理。
第1章单元作业 1、试确定如下量纲：（a）质量乘以速度，（b）动能除以面积，（c）力乘以体积。
2、如果f表示力，x表示长度，那么df/dx、d3f/dx3、òfdx的量纲分别是什么？
3、球形颗粒在液体中缓慢运动，作用在该颗粒上的力可表示为f=3pmdv，式中：m为动力粘度，d为颗粒直径，v为颗粒速度，请问常数3p的量纲是什么？
4、某种液体的重度为8000 n/m3，试确定其密度和比重。
5、两平板间充满粘度为0.0035 pa×s的原油，下板固定，上板受力f作用而运动。如果两板间的距离为2mm，上板的有效作用面积为1m2，要使该板以1m/s的速度运动，f应为多大？
6、见附件。
7、垂直圆管内有一直径为0.14m长度为0.25m的活塞，以速度v下滑。活塞与管壁间的油膜厚度为0.05mm。如果油的粘度为0.004 pa×s，间隙内的速度分布是线性的，试确定活塞的下滑速度。
8、见附件。
9、见附件。
10、一根直径为1mm的圆管插入酒精中，另一根直径为2mm的圆管插入水中。假设两根管子的接触角相同，请问哪根管内的液柱由于毛细作用上升得更高？
第2章 流体静力学 第2章单元测验 1、对于（ ）、同种、连续的液体，深度相同，压强相同。
a、可压缩
b、不可压缩
c、静止
d、流动
2、对于静止的流体来说，流场中某一点的压力的大小不取决于：
a、深度h
b、表面压力p0
c、重度g
d、体积模量ev
3、根据帕斯卡定律，只要没有切应力的存在，静止或者运动流体中的压力与（ ）无关。
a、方向
b、密度
c、重力加速度
d、深度
4、在20m深的海水（此时海水密度约等于水的密度）中，潜水员受到的压力为多大 （ ）？
a、392kpa
b、196kpa
c、150kpa
d、184kpa
5、直径为0.2m的圆管与直径为0.01m的圆管连接并固定在某一位置，两管水平放置，两端装有活塞，中间充满水。如果作用在小活塞上的力为50n，那么需要作用多大的力在活塞上才能平衡（忽略摩擦）?
a、30kn
b、40kn
c、35kn
d、20kn
6、对于静止的物体来说，流体对其作用力大小等于浮力。
7、对于扁平的物体，即使重心在浮心的上方，也能保持稳定。
8、当重心位于浮心的下方时，物体处于稳定的平衡位置。
9、对于液体来说，重度不同，产生的压强一定不同。
10、对于完全浸没的物体，如果移动后仍能回到原先的平衡位置，则认为该物体处于稳定的平衡位置。
11、静止流体或分子间没有相对运动时的流体，均不受（ ）的作用，只受到由于压力产生的力。没有切应力存在使许多实际问题的分析大为简化。
12、从绝对零点起计算的压强为（ ）。
13、以大气压强为零点起计算的压强为（ ）。
14、标准大气的概念于二十世纪二十年代首次提出，现在公认的标准大气即所谓的美国标准大气，它是中纬度地区地球大气的（ ）。
15、浮力的大小为排开液体的重量，方向垂直向上，这就是所谓的（ ）原理。
16、开口竖管内的水面高于地面20m，则地面处与竖管相连的消防栓上的压力有（ ）kpa。（取整数）
17、当一个静止的物体完全浸没或漂浮在流体中，流体作用在物体上的力称为（ ）。
18、通常采用水银压力计测量血压，此时某人血压的压力数值为100mmhg，试问此人的血压数值约为多少帕斯卡（ ）kpa。（取整数）
第2章单元作业 1、见附件
第3章 流体运动学 第3章单元测验 1、某一三维速度场为v＝x*xi 2x*yj y*yk。试确定该流场的加速度（ ）。
a、x*x*x i 6x*x*y j 3x*y*y k
b、2x*x*x i 2x*x*y j 4x*y*y k
c、2x*x*x i 6x*x*y j 4x*y*y k
d、2x*x i 6x*y j 3x*y*y k
2、某一流动的速度场为v＝（y 2）i （3x-8）j 4xk，式中x、y、2的单位为米。试确定坐标原点的流速。（ ）
a、5i-7j
b、3i
c、2i-8j
d、3i 4j
3、水以均匀的速度v＝（4/t 2） j流过一个等径管，其中t的单位为秒。试确定t＝5s时刻的加速度。（ ）
a、4/25
b、3/24
c、4
d、-4/25
4、某一流动的速度场为v＝（y 2）i （3x-8）j 4xk，式中x、y、2的单位为米。试确定坐标y轴上的流速。（ ）
a、yi j
b、（y 2）i -8j
c、4i
d、7j
5、欧拉法将流体的属性（压力密度和速度等）描述空间和时间的函数，采用这种方法可以得到空间点上的流体流动信息。（ ）
6、流线是一条处处与速度相切的线。（ ）
7、对于非定常流动，流线的形状可能会随时间变化。对速度切线方程进行积分可以得到流线。（ ）
8、对于定常流动，纹线和经过喷射点的流线不重合。（ ）
9、对于非定常流动，同一位置、不同时刻注入的质点一定沿相同的路线运动。（ ）
10、迹线就是质点从一点运动到另一点的轨迹，通过拍摄所标记的流体质点的定时曝光照片可以得到迹线。（ ）
11、雷诺输运定理和物质导数具有相同的物理意义。（ ）
12、某一时刻，任何流体的属性（如密度、压力、速度和加速度）可以表示为流体位置的函数，这种用空间坐标表示的函数称为流动参量的场。当然，不同时刻的场可能不同，所以流场不仅是空间坐标的函数，还是时间的函数。（ ）
13、分析流体力学问题有两种常用的方法。第一种方法称为欧拉法，第二种方法称为（ ）。
14、采用拉格朗日法分析问题时，通常跟踪流体质点运动，研究流体质点属性随（ ）的变化。
15、实际上，几乎所有流动的参数都是随（ ）变化的，因此它们是非定常流动。显然，非定常流动要比定常流动更难分析，非定常流动包括：非周期性流动、周期性流和随机流动。
16、（ ）线由流经同一点的所有质点组成，它可以通过拍摄经过流场中给定位置的质点的照片得到。
17、雷诺输运定理和物质导数具有相同的物理意义。对控制体进行积分的时间导数项表示非定常作用，也就是说控制体内的参数值会随时间变化。对控制面进行积分的项表示（ ）作用，与流经固定控制面的流动有关。
18、对于（ ）流动，迹线、流线和纹线三者重合；对于非定常流动，三者未必相同。
第3章单元作业 1、见附件
第4章 流体流动的有限控制体分析 第4章单元测验 1、作为伯努利方程应该满足以下条件：无黏流动、定常流动、不可压缩流动、无热量传递、轴功率为零。（ ）
2、定常均匀流动的一维能量方程对不可压缩和可压缩流动均适用。（ ）
3、传热速率表示单位时间内控制体和周围环境以辐射、传导或对流的形式交换的能量。（ ）
4、功传输率也称作为功率，环境对控制体做功为正，反之为负。包括：净输入的轴功率、正应力引起的功率和切应力引起的功率。通常，切应力引起的功率为零或非常小，以至于可以忽略。（ ）
5、系统质量的时间变化率等于控制体内动量的时间变化率加上通过控制面净输出的（ ）。
6、对于定常流动，控制体内质量的时间变化率为（ ）。
7、系统动量的时间变化率等于控制体内动量的时间变化率加上通过控制面净输出的（ ）。
8、系统动量矩的时间变化率等于控制体内动量矩的时间变化率加上通过控制面净输出的（ ）。
9、系统总储存能量的增加率等于以传热形式净输入系统的能量增加率加上以做功形式净输入系统的（ ）。
10、系统总储存能量的增加率等于控制体内总储存能量的增加率加上通过控制面净输出控制体的总储存（ ）。
第4章单元作业 1、见附件
第5章 流体流动的微分分析 第5章单元测验 1、在圆管内的定常层流流动，两板中心(r=0)速度最大，边界条件为（ ）
a、r=r, vz=0
b、r=0, vz=vmax
c、r=r, vz=vmin
d、r=r, vz=0
2、在圆管内的定常层流流动,圆管中心流速为平均流速的（ ）倍。
a、1
b、1.5
c、2
d、2.5
3、在固定平板间的定常层流流动，最大流速为平均流速的（ ）倍。
a、1
b、1.5
c、2
d、2.5
4、固定平板(y=±h）间的定常层流流动，两板中心(y=0)速度最大，边界条件为（ ）
a、y=±h, vx=0
b、y=0, vx=vmax
c、y=±h, vx= vmax
d、y=0, vx=0
5、面力作用在微元的表面上，体力分布在整个微元上。
6、欧拉方程为一组线性偏微分方程。
7、对于不可压缩牛顿流体，应力和变形速率线性相关。
8、纳维-斯托克斯方程可应用于层流和湍流，但只有层流可以得到精确解。
9、对于运动的粘性流体，不同方向上的正应力未必相等，因此定义压力为三个正应力的平均值；对于静止的流体或无粘流体，各方向上的正应力相等。
10、有些情况下流动的细节非常重要，但有限控制体法无法得到所需信息。此时，需要针对流场中的点或非常小的区域（微控制体）来建立流动方程。因为所建立的控制方程为微分方程，为了区别于有限控制体法，该方法通常称为（ ）法。
11、质量守恒微分方程表达式，适用于不可压缩流体的定常和非定常流动，它表示（ ）为零。
12、通常，作用在微元上的力可分为面力和（ ），面力作用在微元的表面，（ ）分布在整个微元上。
13、应力正负号的规定如下：若应力所在平面的外法线方向与坐标轴的正向一致，则指向坐标轴正向的应力为( )。
14、采用双下标符号来辨识不同面上的应力分量，第一个下标表示应力作用面的（ ），第二个下标表示应力的作用方向。因此，正应力的两个下标相同，切应力的两个下标不同。
第5章单元作业 1、见附件
第6章 相似理论和量纲分析 第6章单元测验 1、对于不可压缩流体动力学问题，不考虑传热时，独立量纲量为（ ）个
a、1
b、2
c、3
d、4
2、下列关于量纲分析法的描述，错误的是（）
a、使用瑞利法的前提条件是影响流动现象的变量之间的函数关系是幂函数乘积的形式
b、π定理量纲分析法比瑞利法更具有普适性
c、π定理量纲分析法和瑞利法都不能得到物理问题的最终表达式
d、对于某一特定问题，π定理量纲分析中的π项是唯一的
3、π定理认为，如果影响一个物理过程的变量有n个，r个基本量纲,那么这个物理过程可用一个包含（ ）个无量纲参数的原始方程来表示。
a、n
b、r
c、n r
d、n-r
4、下列选项错误的是（ ）
a、重复变量中应包含所有基本量纲，但这不是要求每个变量都包含所有基本量纲。
b、重复变量可以组成无量纲数。
c、重复变量不一定要出现在所有π项中。
d、无法确定
5、下列选项错误的是（ ）
a、模型流动与原型流动的初始条件必须相同。
b、模型与原型的过流通道应几何相似。
c、模型与原型中对应点上流体的物理性质(密度、黏度等)相似。
d、模型与原型进口、出口截面处的速度分布相似。
6、下列相似准则，不能从流动控制方程分析得到的是：
a、eu
b、re
c、ma
d、st
7、判断管内流动相似应最优先考虑的是下列哪个准则？（）
a、雷诺数
b、欧拉数
c、马赫数
d、弗劳德数
8、流动相似包括（）
a、几何相似
b、运动相似
c、动力相似
d、运动相似、动力相似
9、通过量纲分析，可以发现单摆的周期与下列哪些参数无关？（ ）。
a、振子质量
b、摆长
c、重力加速度
d、初始摆角
10、为了使实验结果能指导设计，必须保证实验模型与原型具有一定的相似特征。
11、动力相似使得模型和原型的流线形式一致。
12、根据物理相似定义，模型的无量纲特征量应与原型的无量纲特征量一一相等。
13、若一个物理量的量纲能够用其他物理量的量纲组合来表示，则该物理量的量纲独立。
14、瑞利分析法的前提条件是影响流动现象的变量之间的函数关系是幂函数乘积的形式 。
15、近似模型只考虑影响流动过程的主要相似条件。
16、模型的尺寸一定比原型要小。
17、弧度没有量纲。
18、雷诺数可用来判定流动状态，即层流或是湍流。雷诺数的物理意义在于其表明了作用于流体单元上的_____________和__________的比值。
19、欧拉数可以理解为_____________和__________的比值，研究管内流动的空泡阻力时需要考虑欧拉数。
20、没有单位的物理量称为__________，其大小与选择的单位系统无关。
21、对于流体运动学问题，独立量纲量只有________个（填阿拉伯数字）。
第6章单元作业 1、见附件
第7章 管内流体流动 第7章单元测验 1、如果管内流动处于湍流状态，那么雷诺数（）
a、re<2300
b、2300
c、>4000第7章单元作业 第8章 平面势流 第8章单元测验 第8章单元作业 第9章 绕物流动 第9章单元测验 第9章单元作业 期末考试 2020工程流体力学期末考试试卷1 猜你喜欢 2023-02-27 01:03 2023-02-27 00:50 2023-02-27 00:31 2023-02-27 00:12 2023-02-26 23:22 2023-02-26 23:19 2023-02-26 23:13 2023-02-26 23:06 2023-02-26 22:50 2023-02-26 22:50