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文档简介
流体力学年月真题
03347202010
1、【单选题】根据牛顿内摩擦定律,当流体粘度一定时,影响流体剪应力大小的因素是
速度
压强
A:
速度梯度
B:
压强梯度
C:
答D:案:C
解析:根据牛顿内摩擦定律,当流体粘度一定时,影响流体剪应力大小的因素是速度梯
度。牛顿内摩擦定律描述了流体内部的剪切流动现象,它表明流体的剪应力与速度梯度成
正比。速度梯度是指流体中不同位置的速度差与位置差之比,表示了流体速度的变化率。
当速度梯度较大时,即流体速度的变化较快,剪应力也会相应增大。而当速度梯度较小
时,即流体速度的变化较缓,剪应力也会相应减小。流体的粘度是一个物质的固有属性,
表示了流体内部的黏性阻力大小。在牛顿内摩擦定律中,假设流体的粘度是恒定的,因此
影响剪应力大小的主要因素是速度梯度。总结起来,当流体粘度一定时,剪应力的大小取
决于速度梯度的大小。速度梯度越大,剪应力越大;速度梯度越小,剪应力越小。
2、【单选题】某点的真空度为65kPa,当地大气压强为0.1MPa,该点的绝对压强为
165kPa
65kPa
A:
35kPa
B:
25kPa
C:
答D:案:C
3、【单选题】如图所示,水箱的水经等径弯管流出,水位H恒定,管轴线A点处质点的
时变加速度为零,位变加速度也为零
时变加速度为零,位变加速度不为零
A:
时变加速度不为零,位变加速度为零
B:
时变加速度不为零,位变加速度也不为零
C:
答D:案:A
4、【单选题】在没有能量输入输出的管流中,沿流动方向,一定会减小的物理量是
测压管水头
压强水头
A:
流速水头
B:
总水头
C:
答D:案:D
解析:在没有能量输入输出的管流中,沿流动方向,总水头是一定会减小的物理量。总水
头是指流体在管道中的总能量,包括压力能和动能。在没有能量输入输出的情况下,根据
能量守恒定律,总水头在流动过程中保持不变。然而,在实际的管流中,由于存在摩擦阻
力和其他能量损失,总水头会逐渐减小。这是因为摩擦阻力会将一部分流体的动能转化为
热能,从而导致总水头的减小。因此,在没有能量输入输出的管流中,沿流动方向,总水
头是一定会减小的物理量。这也是为什么在长距离输送流体的管道中,需要考虑能量损失
和压力降的原因之一。
5、【单选题】紊流附加剪应力的产生是由于
壁剪切速度引起的动量交换
断面平均流速引起的动量交换
A:
B:
时均流速引起的动量交换
脉动流速引起的动量交换
C:
答D:案:D
解析:紊流附加剪应力的产生是由于脉动流速引起的动量交换。在流体中,当流速发生脉
动时,流体分子之间会发生相互碰撞和交换动量的过程。这种动量交换导致了流体中的紊
流运动,即流体中存在着各种尺度的涡旋和湍流结构。在紊流中,流体分子的运动变得无
规律且混乱,导致了附加的剪应力。这种附加剪应力是由于脉动流速引起的动量交换所产
生的。紊流附加剪应力的大小与流体的性质、流速的大小以及流体的粘性有关。在高速流
动和粘性较大的流体中,紊流附加剪应力会更加显著。紊流附加剪应力的存在对于流体的
运动和传输过程具有重要影响。它可以增加流体的阻力和能量损失,并且在一些情况下可
能导致流体的混合和搅拌。因此,在流体力学和工程中,对于紊流附加剪应力的研究和理
解是非常重要的。
6、【单选题】已知圆柱形外管嘴(流量系数μn=0.82)的流量为3L/s,则与其直径相同、作
用水头相同的薄壁小孔口的流量为
1.86L/s
2.27L/s
A:
2.46L/s
B:
3.96L/s
C:
答D:案:B
7、【单选题】有两条梯形断面棱柱形渠道,边坡系数、底宽、粗糙系数和流量均相等,
底坡i>i>0,两渠道中的临界水深和正常水深的关系为
₁₂
A
B
A:
C
B:
D
C:
答D:案:B
8、【单选题】设堰顶厚度为δ,堰上水头为H,则薄壁堰符合条件
A
B
A:
C
B:
D
C:
答D:案:A
9、【单选题】在渗流模型中,假定
土壤颗粒大小均匀
土壤颗粒排列整齐
A:
土壤颗粒为球形
B:
土壤颗粒全部略去
C:
答D:案:D
解析:在渗流模型中,通常会假定土壤颗粒全部略去,将土壤视为一个连续介质。这是因
为土壤颗粒的尺寸相对于渗流过程中的尺度来说非常小,可以被视为点状或线状的存在。
通过将土壤视为连续介质,可以简化渗流模型的描述和计算。连续介质假设允许我们使用
连续介质力学和流体力学的理论来描述土壤中的渗流现象。这样,我们可以使用偏微分方
程(如达西定律和理查森方程)来描述土壤中的水流运动,并通过求解这些方程来预测水
分的分布和流动。当然,这种假设也有一定的局限性。在某些情况下,土壤颗粒的存在可
能会对渗流过程产生影响,例如在细颗粒土壤中的毛细吸力效应。在这种情况下,需要考
虑土壤颗粒的影响,使用更复杂的模型来描述渗流过程。总之,在渗流模型中,假定土壤
颗粒全部略去是一种常见的简化假设,可以有效地描述和计算土壤中的渗流现象。
10、【单选题】按雷诺相似准则设计模型,采用同种流体进行试验,流速比尺λv与长度
比尺λL的关系是
A
B
A:
C
B:
C:
D
答D:案:A
11、【问答题】
答案:理想流体、恒定流、质量力仅为重力、沿流线、不可压缩流体。
12、【问答题】如图所示输水长管,管1、管2和管3的长度均为1,直径均为d,比阻
均为a。已知作用水头H恒定不变,求总流量。
答案:
13、【问答题】水管管长L=500m,管径d=300mm,沿程摩阻系数=0.02,通过的流量
Q=60L/s,水的运动粘度v=1.01×10-6m²/s。试判别流态并计算沿程水头损失。
答案:
14、【问答题】如图所示半径r=0.4m的圆柱体,四分之三柱面与水接触,试求作用于该
圆柱体单位宽度上静水总压力的水平分力和铅垂分力。
答案:
15、【问答题】如图所示一输水管道,管道直径d=0.1m,管道末端接一喷嘴,喷嘴出口
直径d=0.05m,U型测压管中汞柱高差△h=0.2m,测得h=0.72m,H=5m,若不计水头损
₁
失,试求管道中的流量Q。(ρ泵=13.6x10³kg/m³)
₂₁
答案:
16、【问答题】无粘性流体元流的能量方程为ρgz+p+ρu²/2=C,试将方程中各项的量纲以
基本量纲M(质量)、L(长度)、T(时间)的组合形式表示出来,并判断该方程是否符合量纲和谐
原理。
答案:
17、【填空题】静止流体受到任何微小的_______作用,都会发生流动。
答案:剪切力
18、【填空题】如图所示,两高程差z=20cm的水管A和B,已知测压管液面差h=10cm,
两管的压强差(PA-PB)为_______kPa。
答案:2.94
19、【填空题】均匀流中,流线是相互平行的_______。
答案:直线
20、【填空题】圆管流动中,粘性底层厚度随雷诺数的增大而_______。
答案:减小
21、【填空题】素流粗糙区,沿程摩阻系数λ只与_______有关。
答案:相对粗糙度(或:k/d)
₁
22、【填空题】绕流阻力系数一般取决于_______、物体形状以及表面的粗糙情况。
答案:雷诺数
23、【填空题】在有压管流水力计算中,如果沿程水头损失和局部水头损失两者所占比重相
当,计算时都不能忽略,这类管道称为_______。
答案:短管
24、【填空题】在有压管道内,由于某种原因使水流流速突然发生变化,同时引起_______
大幅波动的现象,称为水击。
答案:压强
25、【填空题】达西渗流实验中,已知过流断面面积(圆筒面积)A=500cm²,渗流量
Q=5cm³/s,水力坡度J=0.6,则均匀砂土的渗透系数k值为_______cm/s。
答案:0.0167
26、【填空题】流动处于紊流粗糙区时,要做到模型与原型流动的重力和阻力相似,则进行
模型设计时用_______准则。
答案:弗劳德
27、【名词解释】相对压强
答案:绝对压强与当地大气压的差值。
28、
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