滨州学院流体力学期末复习题及参考答案

2023年下学期流体力学（考试课）复习资料

••、简答题

1.水力光滑管和水力粗糙管是怎样定义的？是不是绝对粗糙度较大的管道一定是水力粗糙

管？为什么？（1分）

答案：答：当层流底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度时，管壁的凹凸不平部分完全被层

流底层所覆盖，紊流核心区与凸起部分不接触，流动不受管壁粗糙度的影响，因而流动的

能量损失也不受管壁粗糙度的影响，这时的管道称为水力光滑管（3分）。反之，称为水

力粗糙管（1分）。绝对粗糙度较大的管道不一定是“水力粗糙管“，因为当流速较小时，流

动的层流底层厚度可能会很大，当大于时，尽管管道内壁很粗糙，也可能是水力光滑

管（换一种说法：当>时，不管管子表面有多粗糙，都是水力光滑管）

2.粘性流体伯努力方程的物理意义。（I分）

答案：答：粘性流体伯努力方程是能量守恒定律在粘性流体流动中的应用。<br/〉或：粘

性流体伯努力方程反映了粘性流体流动过程中总机械能及阻力能平衡。

3.试解释水击现象，说明其危害，试讨论为了避免水击现象的发生可采取哪些措施？（1分）

答案：答：水击：在工业管道中，为了调节流量，管道阀门经常开启或关闭。由于阀门的

突然关闭，使液流速度突然改变，引起管内流体压强大幅度波动的现象称为水击。

危害：水击会产生振动和噪声，甚至破坏管道和阀门

①缓慢关闭阀门（延长关闭时间）；

②缩短管道长度；

③限制管中液体的流速uO,减小冲击能量；

@在管道中安装蓄能器，吸收冲击的能量。

4.写出流线微分方程和迹线微分方程的表达式。（1分）

dxdydz

__—r-___

答案：答：流线微分方程：VxvyVz

dxdydz

=V=V=V

迹线微分方程：dtx,dtdtz

5.试说说拉格朗日法和欧拉法在观察流体流动时的不同着眼点在哪。（1分）

答案：答：拉格朗日法和欧拉法在观察流体流动时的着眼点是不同的，前者着眼于流体的

质点，观察的是随流体质点流动而动；后者是着眼于流体流动的空间点，观察的是不同流

体质点流过该空间点。

6.写出流体静压特性。（1分）

答案：答：1）流体静压强垂直于作用面，方向指向该作用面的内法线方向；

2）静止流体中任意一点处流体静压强的大小与作用面的方位无关，即同一点各个方向上

的流体静压强均相等。

7.串联管路有哪些特点？并联管路有哪些特点？（1分）

答案：答：串联管路特点：各管段的流量相等；总的水头损失等于各管段水头损失之和;

<br/>并联管路特点：总流量等于各管段流量之和；各个支路水头损失相等。

二、单项选择题

8.圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为（）。（1分）

A.4m/s

B.3.2m/s

C.2m/s

D.Im/s

答案：C

9.流线与迹线重合的流动是（）。（1分）

A.不可压缩流体流动

B.非恒定流动

C.恒定流动

D.理想流体流动

答案：C

10.速度V、长度1，重力加速度g的无量纲集合是（）。（1分）

A.lv/g

B.v/gl

C.l/gv

D.v2/gl

答案：D

11.一维流动是指（）。（1分）

A.圆管内流动

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

D.速度变化缓慢的流动

答案：C

12.水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系（）。（1分）

A.P1>P2

B.PI<P2

C.P1=P2

D.P1>P2

答案：B

13.与牛顿内摩擦定律有关的因素是（）。（1分）

A.压强、速度和粘度

B.流体的粘度、切应力与角变形率

C.切应力、温度、粘度和速度

D.压强、粘度和角变形

答案：A

14.变直径管流，细断面直径dl,粗断面直径d2=2dl,粗细断面雷诺数的关系（）。（1分）

A.Rel=0.5Re2

B.Rel=Re2

C.Re1=1.5Re2

D.Rel=2Re2

答案：D

15.在圆管流中，层流的断面流速分布符合（）。（1分）

A.均匀规律

B.直线变化规律

C.抛物线规律

D.对数曲线规律

答案：C

16.金属压力表的读数值是（）。（1分）

A.绝对压强

B.相对压强

C.绝对压强与当地大气压之和

D.相对压强与当地大气压之和

答案：B

17.作用于流体的质量力包括（）。（1分）

A.压力

B.摩擦阻力

C.重力

D.表面张力

答案：C

18.雷诺数的物理意义指（）。（1分）

A.粘性力与重力之比

B.重力与粘性力之比

C.惯性力与粘性力之比

D.压力与粘性力之比

答案：C

19.水的动力粘度随温度的升高（）。（1分）

A.增大

B.减小

C.不变

D不定

答案：B

20.在圆管流中，层流的断面流速分布符合（）。（1分）

A.线性规律

B.双曲线变化规律

C.抛物线规律

D.对数曲线规律

答案：C

21.粘性流体测压管水头线的沿程变化是（）。（1分）

A.沿程下降

B.沿程上升

C.保持水平

D.前三种都有可能

答案：D

22.定常流动是（）。（1分）

A.流动随时间按一定规律变化

B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化

C.各过流断面的速度分布相同

D.各过流断面的压强相同

答案：B

23.粘性流体总水头线沿程的变化是（）。（1分）

A.沿程下降

B.沿程上升

C.保持水平

D.前三种都有可能

答案：A

三、判断题

24.流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。（）（1分）

答案：错误

25.流线的形状与边界形状有关。（）（1分）

答案：错误

26.静水压强是既有大小又有方向的矢量。（）（1分）

答案：错误

27.静水内任意一点的静水压强均相等。（）（1分）

答案：错误

28.静止液体的自由表面是一个水平面，也是等压面。（）（1分）

答案：正确

29.容器中两种不同液体的分界面是水平面，但不一定是等压面。（）（1分）

答案：错误

30.如果某点的相对压强为负值，则说明该处发生了真空。（）（1分）

答案：正确

31.一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。（）（1分）

答案：正确

32.在一直管中流动的流体，其水头损失包括沿程水头损失与局部水头损失。（）（1分）

答案：正确

33.过水断面一定是平面。（）（1分）

答案：错误

四、填空题

34.表面力：作用在所研究流体外表面上与大小成正比的力。（1分）

答案：表面积

35.流体在管道中运动时的两种流动状态为和o（1分）

答案：层流;湍流

36.牛顿流体：服从定律的流体。（1分）

答案：牛顿内摩擦

37.是在实际流体的大雷诺数流动中，紧贴固壁存在粘性起主导作用的薄流层。

（1分）

答案：边界层

38.雷诺数表示和之比。（1分）

答案；惯性力;粘性力

39.无旋流动：流体微团的旋转角速度等于的流动。（1分）

答案：零

40.系统：有限体积的的集合。（1分）

答案：流体质点

41.压强的表示方法：绝对压强、、o（1分）

答案：计示压强;真空度

42.实际流体与理想流体的不同之处在于实际流体具有o（1分）

答案：粘性

43.控制体：取流场中某一确定的o（1分）

答案：空间区域

44.水力半径：总流面积与之比。（1分）

答案：过流断面;湿周

45.在设计模型流动实验时，需要使模型流动与实