工程流体力学习题及答案

精品文档---下载后可任意编辑 第1章绪论 选择题 【1.1】按连续介质的概念，流体质点是指（）流体的分子;b）流体内的固体颗粒;c）几何的点；d几何尺寸同流动空间相比是微小量，又含有大量分子的微元体。 解流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 【1.2】与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是）切应力和压强;（b）切应力和剪切变形速度;（c）切应力和剪切变形；（d切应力和流速。 解牛顿内摩擦定律是，而且速度梯度是流体微团的剪切变形速度，故。（） 【1。3】流体运动黏度υ的国际单位是）m2/s；（b）N/m2；（ckg/m;（d）Ns/m2. 解流体的运动黏度υ的国际单位是。） 【1。4】理想流体的特征是（黏度是常数；b）不可压缩;（c）无黏性;（d符合. 解不考虑黏性的流体称为理想流体。 （） 【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为（1/20 000；（b）1/1 000;（c）1/4 000;d）1/2 000。 解当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约。 ） 【1。6】从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体（）能承受拉力,平衡时不能承受切应力;（b）不能承受拉力,平衡时能承受切应力；（c）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；d）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。 解流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力. （ 【1。7】下列流体哪个属牛顿流体）汽油；（b纸浆;（c）血液；（d沥青. 解满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 ） 【1。8】时空气和水的运动黏度,,这说明在运动中（）空气比水的黏性力大;（b）空气比水的黏性力小;（c）空气与水的黏性力接近；（d）不能直接比较. 解空气的运动黏度比水大近10倍，但由于水的密度是空气的近800倍，因此水的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关，还和速度梯度有关，因此它们不能直接比较。 【1。9】液体的黏性主要来自于液体（分子热运动；（b）分子间内聚力；c）易变形性；（d）抗拒变形的能力。解液体的黏性主要由分子内聚力决定。 （）第2章流体静力学 选择题 【2。1】相对压强的起算基准是（绝对真空；b）1个标准大气压；（c）当 地大气压；（d）液面压强. 解相对压强是绝对压强和当地大气压之差。 （c） 【2。2】 金属压力表的读值是绝对压强；（b）相对压强;c）绝对压强加当地大气压；（d）相对压强加当地大气压。 解金属压力表的读数值是相对压强. b 【2。3】 某点的真空压强为65 000Pa,当地大气压为0。1MPa,该点的绝对压强为65 000 Pa；b）55 000 Pa；（c）35 000 Pa；d）165 000 Pa。 解真空压强是当相对压强为负值时它的绝对值。故该点的绝对压强。 c） 【2。4】 绝对压强与相对压强p、真空压强、当地大气压之间的关系是（）;（b；c；（d）. 解绝对压强－当地大气压＝相对压强,当相对压强为负值时，其绝对值即为真空压强。即,故。 （c 【2.5】 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（p1p２〉 p3；（bp1p２ p3；c）p1p２〈 p3;（d）p2p1〈p3。 解设该封闭容器内气体压强为，则,显然，而,显然. （c） 【2。6】 用Ｕ形水银压差计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压强差,水银面高度hp＝10cm， pA-pB为（13.33kPa;（b12。35kPa;（c）9.8kPa；（d6。4kPa. 解由于 故. （b） 【2。7】在液体中潜体所受浮力的大小与潜体的密度成正比；（b）与液体的密度成正比;（c与潜体的淹没深度成正比;（d与液体表面的压强成反比. 解根据阿基米德原理，浮力的大小等于该物体所排开液体的重量，故浮力的大小与液体的密度成正比。 （b） 【2。8】 静止流场中的压强分布规律（）仅适用于不可压缩流体；b）仅适用于理想流体;（c仅适用于粘性流体；（d）既适用于理想流体,也适用于粘性流体。 解由于静止流场均可作为理想流体，因此其压强分布规律既适用于理想流体，也适用于粘性流体。（d） 【2.9】 静水中斜置平面壁的形心淹深与压力中心淹深的关系为）大于；（b）等于;（c小于;d）无规律。 解由于平壁上的压强随着水深的增加而增加，因此压力中心淹深hD要比平壁形心淹深大。（c） 【2.10】流体处于平衡状态的必要条件是（流体无粘性；（b）流体粘度大；（c）质量力有势；（d）流体正压。 解流体处于平衡状态的必要条件是质量力有势（c） 【2.11】液体在重力场中作加速直线运动时,其自由面与处处正交（重力；（b）惯性力;c）重力和惯性力的合力;（d压力。 解由于流体作加速直线运动时,质量力除了重力外还有惯性力，由于质量力与等压面是正交的，很显然答案是c） 计算题 【2。12】试决定图示装置中A、B两点间的压强差。已知h1500mm，h2200mm，h3150mm，h4250mm ，h5400mm，酒精γ17 848N/m3,水银γ2133 400 N/m3,水γ39 810 N/m3。 解由于 而 因此 即 【2。13】试对下列两种情况求A液体中M点处的压强（见图）（1）A液体是水，B液体是水银，y60cm，z30cm；（2）A液体是比重为0。8的油，B液体是比重为1.25的氯化钙溶液,y80cm，z20cm. 解（1）由于 而 2） 【2。14】在斜管微压计中，加压后无水酒精（比重为0。793）的液面较未加压时的液面变化为y12cm.试求所加的压强p为多大.设容器及斜管的断面分别为A和,,。 解加压后容器的液面下降 则 【2。19】 矩形闸门AB宽为1。0m，左侧油深h11m ,水深h22m，油的比重为0.795，闸门倾角α60,试求闸门上的液体总压力及作用点的位置。 解设油，水在闸门AB上的分界点为E，则油和水在闸门上静压力分布如图所示。现将压力图F分解成三部分，,，而, 其中 油 水 故总压力 设总压力作用在闸门AB上的作用点为D，实质是求水压力图的形状中心离开A点的距离。 由合力矩定理， 故 或者 【2。24】如图所示一储水容器，容器壁上装有3个直径为d0。5m的半球形盖，设h2.0m，H2。5m，试求作用在每个球盖上的静水压力。 解对于盖，其压力体体积为 （方向↑） 对于b盖，其压力体体积为 （方向↓ 对于盖，静水压力可分解成水平及铅重两个分力