流体力学2012自考题答案

先答第第一题:一、判断题1、 根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 错误2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。 正确3、 流体流动时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 错误4、 在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 正确5、 稳定（定常）流一定是缓变流动。 错误6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。 错误7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 错误8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 错误9、 外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为 。题?10、 凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。 错误

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动，即认为在同一半径的圆周上（）A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度2.流体的比容表示（）A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积C.单位温度的压强 D.单位压强的温度3.对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中（）A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关4.流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是（）A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.不能穿过侧壁流动D.不确定5.在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点，与此流线（）A.相切 B.重合C.平行 D.相交6.判定流体流动是有旋流动的关键是看（）A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线B.流体微团运动轨迹是曲线C.流体微团运动轨迹是直线D.流体微团自身有旋转运动7.工程计算流体在圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为（）A.13800 B.2320C.2000 D.10008.动量方程是个矢量方程，要考虑力和速度的方向，与所选坐标方向一致为正，反之为负。如果力的计算结果为负值时（）A.说明方程列错了 B.说明力的实际方向与假设方向相反C.说明力的实际方向与假设方向相同 D.说明计算结果一定是错误的9.动量方程（）A.仅适用于理想流体的流动 B.仅适用于粘性流体的流动C.理想流体与粘性流体的流动均适用 D.仅适用于紊流10.如图所示，有一沿垂直设置的等截面弯管，截面积为A，弯头转角为90°，进口截面1－1与出口截面在2－2之间的轴线长度为L，两截面之间的高度差为△Z，水的密度为ρ，则作用在弯管中水流的合外力分别为（）A.B.C.D.11.用皮托静压管测量得出的物理量是（）A.总压 B.静压C.总压与静压的差值 D.流量12.如图所示，管段1与管段2直径相同，长度相同且对称布置。若在管段2上装一调节阀，则管段1与管段2的下列流动参数关系为（）A.B.C.D.13.在粘性流体总流的伯努利方程的计算中，若取动能修正系数等于1，则管内流体按截面平均流速计算的动能要比实际动能在数值上（）A.大一些 B.小一些C.相等 D.有时大一些，有时小一些14.动量方程中， 表示作用在控制体内流体上的力是（）A.总质量力 B.总表面力C.合外力 D.总压力15.当某管路流动在紊流水力光滑管区范围内时，随着雷诺数Re的增大，其沿程损失系数λ将（）A.增大 B.减小C.不变 D.增大或减小16.在拦水坝上有三条高低不同泄水道①、②、③，各水道的长度、直径、壁面粗糙度均相等，则此三条泄水道所输送的流量关系为（）A.B.C.D.17.管内流动时，为克服阻力产生的管路能量损失，若用压强损失△p表示时，其物理意义是（）A.单位重量流体的能量损失 B.单位质量流体的能量损失C.单位体积流体的能量损失 D.单位时间经管路流体的能量损失18.在紊流水力粗糙管过渡区范围内的管路流动，当雷诺数不变时，则其沿程损失系数λ将随管壁相对粗糙度△／d的增大而（）A.增大 B.减小C.不变 D.增大或减小19.某水箱内水由一管路流出，水位差H，管长l，管径d.管路损失为hw，水的密度为ρ，现若密度改变为ρ′>ρ，则相应的管路损失 将（）A. >B. =C.

流体力学第二版，龙天渝版的课后习题答案（因有特殊符号无法排版，故只能截图）如下：

第一题：

第二题：

第三题：

理论分析：

①建立“力学模型”

一般做法是：针对实际流体的力学问题，分析其中的各种矛盾并抓住主要方面，对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模型”。流体力学中最常用的基本模型有：连续介质（见连续介质假设）、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体（见粘性流体）、平面流动等。

②建立控制方程

针对流体运动的特点，用数学语言将质量守恒、动量守恒、能量守恒等定律表达出来，从而得到连续性方程、动量方程和能量方程。此外，还要加上某些联系流动参量的关系式（例如状态方程），或者其他方程。这些方程合在一起称为流体力学基本方程组。

③求解方程组

在给定的边界条件和初始条件下，利用数学方法，求方程组的解。由于这方程组是非线性的偏微分方程组，难以求得解析解，必须加以简化，这就是前面所说的建立力学模型的原因之一。力学家经过多年努力，创造出许多数学方法或技巧来解这些方程组（主要是简化了的方程组），得到一些解析解。