网络教育《工程流体力学》课程作业
第1章 绪论
一、 单项选择题
1.理想流体是指忽略( C )的流体。
A.密度 B.密度变化 C.黏度 D.黏度变化
2.不可压缩流体是指忽略( B )的流体。
A.密度 B.密度变化 C.黏度 D.黏度变化 3.下列各组流体中,属于牛顿流体的是( A )。
A.水、汽油、酒精 B.水、新拌砼、新拌建筑砂浆 C.泥石流、泥浆、血浆 D.水、水石流、天然气 4.下列各组力中,属于质量力的是( C )。
A.压力、摩擦力 B.重力、压力 C.重力、惯性力 D.黏性力、重力 5.在工程流体力学中,单位质量力是指作用在单位( C )上的质量力。 A.面积 B.体积 C.质量 D.重量
二、 多项选择题
1.下列关于流体黏性的说法中,正确的是( ABCDE )。 A.黏性是流体的固有属性
B.流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性 C.黏性是运动流体产生机械能损失的根源 D.液体的黏性随着温度的升高而减小 E.气体的黏性随着温度的升高而增大 2. 牛顿内摩擦定律???A. C.
du中的( BDE )。 dy?为流体的运动黏度 B. ?为流体的动力黏度
dudu为运动流体的剪切变形 D. 为运动流体的剪切变形速率 dydyE.
du为运动流体的流速梯度 dy三、 判断题
单位质量力是指作用在单位体积流体上的质量力。( × ) 四、 简答题
简述流体的形态特征和力学特征。
形态特征:流体随容器而方圆,没有固定的形状。
力学特征:流体主要承受压力,静止流体不能承受拉力和剪力。
五、 计算题
1. 某流体的温度从0℃增加至20℃时,其运动黏度?增加了15%,密度?减小了10%,试求
其动力黏度?将增加多少(百分数)
【解】设0℃时,流体的动力黏度、运动黏度、密度分别为?、?、?;20℃时,各物理量将均产生一增量,即分别为????、????、????。联立
????????????(????)(????)
???(1????1得 ??)(1????)
????10%,??将???15%代入上式,得
????(1?10%)(1?15%)?1?3.5%
2. 若某流体的动力粘度?=粘性切应力??3.5 N/m2,试求该流体的流速梯度
dudy。【解】由牛顿内摩擦定律???dudy,得 dudy??3.5??0.1?35/s
第2章 流体静力学
一、单项选择题
1.金属压力表的读数为( B )
A.绝对压强p? B.相对压强p C.真空压强pv D.当地大气压pa
2. 重力作用下的流体静压强微分方程为dp?( A )
A. ??gdz B. ?gdz C. (??/g)dz D. (?/g)dz 3. 静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力Px?pcAx??hcAx,式中的( D A. pc为受压面形心处的绝对压强
B. pc为压力中心处的相对压强 C. Ax为受压曲面的面积
)D. Ax为受压曲面在铅垂面上的投影面积 4. 重力作用下的流体静力学基本方程为z?p??( A )
A. C B. C(x) C. C(y) D. C(x,y)
5.有一倾斜放置的平面闸门,如图所示。当上下游水位都上升1m时(虚线位置),
闸门上的静水总压力 ( A )。
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
6. 绝对压强p?、相对压强p 、真空压强pv及当地大气压强pa之间的关系是( A )
A. p??p?pa B. p??p?pa C. p??pv?pa D. p??pv?pa
7.下列关于压力体的说法中,正确的是( A )
A. 当压力体和液体在曲面的同侧时,为实压力体,Pz?
B. 当压力体和液体在曲面的同侧时,为虚压力体,Pz? C. 当压力体和液体在曲面的异侧时,为实压力体,Pz? D. 当压力体和液体在曲面的异侧时,为虚压力体,Pz?
8. 如图所示圆柱体,其左半部在静水作用下受到浮力Pz,则圆柱体在该浮力作用下将( D )。
A. 匀速转动 B. 加速转动 C. 减速转动 D. 固定不动
二、多项选择题
1. 1个工程大气压=( ABC )。
A. 98kPa B. 10mH2O C. cm2 D. m2 E. 760mmHg
2.下列关于流体压强的说法中,正确的有( ABE )。
A.绝对压强不能为负 B.相对压强可正可负 C.相对压强只能为正 D.真空压强可正可负 E.真空压强不能为负
3.如图所示形状各异的盛水容器的底面积和水深均相等,但盛水量各不相同,则作用在容器底面的静水总压力相等的有( ABCDE )。
4.图示ab曲面的压力体图中,不正确的有( ABCD )。
三、判断题
静止流体的法向应力等于零。(× ) 四、简答题
简述静止流体中的应力特征。
特征1:方向性,即静止流体的应力方向垂直指向作用面。
特征2:大小性,即静止流体内任一点的应力大小与作用方位无关,只与改点的空间坐标有关,
p?p(x,y,z)。
五、计算分析题
1.一封闭水箱如图所示,已知金属测压计读数p表?4900Pa,金属测压计中心和容器内液面
?和相对压强p0。 分别比A点高和,试求液面的绝对压强p0
【解题要点】由pA?p0?1.5??p表?0.5?得水箱液面的相对压强
p0?p表?(0.5?1.5)??4900?(0.5?1.5)?9800??4900Pa
??p0?pa??4900?98000?93100Pa或 绝对压强 p0
2.如图所示为测量容器中A点压强的真空计。已知z?1.0m,h?2.0m,试求A点的真空压强
pv及真空度hv。
【解题要点】真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计。由题意
p?A??z?pa??h
得A点真空压强 pv?pa?p?A??(h?z)?9800?(2?1)?9800Pa 及真空度 hv?pv??9800?1mH2O 9800
3. 如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为??600,宽度为b?5m,闸门两侧水深分别为H?4m和h?2m,为避免闸门自动 开启,试求转轴C至闸门下端B的距离x。
【解题要点】为避免闸门自动打开,由理论力学知必有关系
Hh)?P右(x?) 3sin?3sin?112??bH,P??bh2 式中 P左右22P左(x?H3?h343?23??1.796m 故 x?22223(H?h)sin?3(4?2)sin60?