工程流体力学-第一次习题课.ppt

第一次流体动力学习题课 1.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速_,动 压头_,静压头_。 2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒_, 变_；后者是恒_,变_。 3.流体在管路中作连续稳态流动时，任意两截面流速与管径的关 系为_，所以,流速随着管径的减小而_。 4.液体在等直径的管中作稳态流动,其流速沿管长_,由于有摩 擦阻力损失,静压强沿管长_。 答案：减少， 减少， 增加。 答案：截面；压差；压差；截面 答案：1/2=d22 /d12 增大 答案：不变； 降低 一、填空题 5.稳态流动是指流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度 等物理量仅随_。 6.液柱压力计量是基于_原理的测压装置,用U形管 压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是 _或_。 答案：.位置而变，而均不随时间变。 答案：流体静力学； 表压； 真空度 7.牛顿粘性定律的数学表达式为_, 牛顿粘性定律适用于_型流体。 答案：=du/dy ； 牛顿 二、选择题 1. 欧拉法 描述流体质点的运动。 A 直接； B 间接； C 不能； D 只在定常时能。 2. 非定常流动中， 流线与迹线 。 A 一定重合； B 一定不重合； C 特殊情况下可能重合； D 一定正交。 3. 沿流线成立的柏努利方程的限制条件不包含 。 A 不可压缩流体； B 无粘性流体； C 定常流动； D 无旋流动。 4. 沿总流的柏努利方程的速度是指 流速。 A 有效截面上的任意点； B 有效截面平均； B 有效截面形心处； C 有效截面上最大。 5. 一维流动中，“截面积大处流速小，截面积小处流速大”成立的 必要条件 。 A 理想流体； B 粘性流体； C 可压缩流体； D 不可压缩流体。 6. 粘性流体总水头线的变化规律是 。 A 沿程下降； B 沿程上升； C 保持水平； D 前三种情况都有可能。 7. 等直径水管，A-A为过流断面，B-B为水平面，1、2、3、4为 面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系 。 8. 粘性流体测压管水头线的变化规律是 。 A 沿程下降； B 沿程上升； C 保持水平； D 前三种情况都有可能。 9. 水平放置的扩张管，如忽略水头损失，断面形心点的压强有有 以下关系 。 10. 运用沿总流的柏努利方程时所选取的两个断面 。 A 可以是任何断面； B 必须是均流断面； C 之间可以有急变流； D 之间必须是缓变流。 11. 圆管层流过流断面的流速分布 。 A 均匀分布； B 对数曲线分布； C 二次抛物线分布； D 三次抛物线分布。 12. 转子流量计的主要特点是( )。 A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。 13.流体在管路中作稳态流动时,具有（ ）的特点。 A. 呈平缓的滞流 B. 呈匀速运动 C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化 14. u2/2的物理意义是表示流动系统某截面处（ ）流体具有的动 能。 A. 1kg B. 1N C. 1m 22.转子流量计的设计原理是依据（ ）。 A. 流动的速度 B. 液体对转子的浮力 C. 流动时在转子的上、下端产生了压强差。 12. 请判断下列说法是否正确：过流场中的一点可以有多条流线 。 A 根本不可能； B 在定常流中是正确的； C 在不定常流中是正确的。 13. 一元流动 。 A 均匀流； B 速度分布按直线变化； C 运动参数是一个空间坐 标和时间变量的函数。 14. 如图所示的变径管，直径d1=320mm,d2=160mm,流速 v1=1.5m/s,v2为 。 A 3m/s, B 4m/s; C 6m/s; 9m/s 三、判断题： 1.流体在圆管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（ ） 2.在稳态流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。 （ ） 3.流体在等径的管中作稳态流动时,由于有摩擦阻力损失,因此流 体的流速沿管长而逐渐变小。（ ） 4.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面处的 体积流量也相等（ ） 5.理想流体流动时,无流动阻力产生。（ ） 6.流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其静 压强也会升高。（ ） 7.当流体充满圆管作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积 流量相等。（ ） 8.孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计 小得多。（ ） 9.实际流体在导管内作稳态流动时,各种形式的压头可以互相转 ，但导管任一截面上的位压头、动压头与静压头之和为一常数 。（ ） 10.稳定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而 变。（ ） 11.柏努利方程中的P/（g）表示1N重的流体在某截面处具有的 静压能,又为静压头。（ ） 12.流体阻力产生的根本原因是由于流体与壁面之间的摩擦引起的 。（ ） 13.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面 处的体积流量也相等（ ） 14.理想流体流动时,无流动阻力产生。（ ） 15.流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其 静压强也会升高。（ ） 26.稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等；流经各截面 处的体积流量也相等（ ） 27.理想流体流动时,无流动阻力产生。（ ） 28.流体在水平管内作稳定连续流动时,直径小处,流速增大；其 静压强也会升高。（ ） 2.某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一 敞口搅拌反应槽B中,输液管为382.5mm的铜管,已知料液在 管中的流速为u m/s,系统的hf=20.6u2/2 J/kg ,因扩大生 产，须再建一套同样的系统, 所用输液管直径不变，而要求的 输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统 增高多少? 【解】u10u2 p1=p2 3.如图所示，水以3.78升/秒的流量流经一扩大管段，已知d1 40mm，d280mm，倒U形压差计中水位差R170mm，试求： 水流经扩大管段的摩擦损失hf。 4 附图所示的是冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100 kg/m3， 循环量为45 m3/h。管路的内径相同，盐水从A流经两个换热器 至B的压头损失为9m，由B流至A的压头损失为12m，问： （1）若泵的效率为70，则泵的轴功率为多少？ （2）若A处压力表的读数为153kPa，则B处压力表的读数为多 少？ 5 6 7 从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为18 ，已知进出泵的输水管为603.5的钢管，高位槽水面距水 池面高20，全管线总阻力损失为25倍动压头，今有一台2B 31型离心泵，其性能为：Q20 ，H30.8，0.62（最高效率点0.65） 问：此泵能否用？ 8 从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为18 ，已知进出泵的输水管为603.5的钢管，高位 槽水面距水池面高20，全管线总阻力损失为25倍 动压头，今有一台2B31型离心泵，其性能为：Q 20 ，H30.8，0.62（最高效率点0.65） 问：此泵能否用？ 解：选截面11，22，以11为基准 管内流速： u=v/A= 列方程： He=20+92.6 He=26.6m 可用。 He=20+92.6 He=26.6m 可用。 如附图所示的循环系统，液体由密闭容器A