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流体力学(兰州理工大学)

  1. 在圆管水力光滑区,沿程水头损失系数l()有关。

  2. A:雷诺数 B:流速 C:流量 D:边界条件
    答案:雷诺数
  3. 粘性流体在没有分支的等直径管道中流动,管内流体与外界没有能量交换,则单位重量流体的机械能沿流动方向的变化趋势为()

  4. A:减小 B:不能确定 C:不变 D:增大
    答案:减小
  5. 定常均匀流()时变加速度,()位变加速度。

  6. A: 不存在;存在 B: 不存在;不存在 C: 存在;不存在 D: 存在;存在
    答案:不存在;不存在
  7. 球形盛水容器如图所示,球体的内径= 2 m,下半球固定,上半球用螺栓连在下半球上,试求上半球作用在螺栓上的力为()

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  8. A:8.36 KN B:14.25 KN C:9.02 KN D:10.62 KN
    AI参考:正确答案是D:10.62 KN。根据题意,上半球与下半球是连接在一起的,可以视为一个整体,其受力平衡。根据题中所给的数据,下半球的半径为1m,球体的内径为2m,可以计算出球的截面积。根据浮力公式F=ρVg(ρ为水的密度,g为重力加速度),上半球所受浮力为ρ(π(2/2)^{2} - π(1/2)^{2})g=π(3/2)^{2} × 1 × 9.8=10.62KN。因此,上半球作用在螺栓上的力为10.62KN。所以选项D为正确答案。'
  9. 如图所示,水流经一水平弯管流入大气,已知:d1=100mm,d2=75mm,υ2=23m/s,水流的密度为1000kg/m3。不计水头损失,不计重力,则弯管上受到的力为()

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  10. A:R=1367.7N B:R=1467.7N C:R=1667.7N D:R=1567.7N
    答案:R=1367.7N
  11. 如图示,下底与贮水器相连的一个贮水圆罐高0.6 m,半径R=0.3 m,上面有盖,内贮满水,试求当罐以240 r/min的角速度旋转时,罐顶最大压强处的压强及顶盖所受的作用力分别为()

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  12. A:47.85 KN/m2;13.25 KN B:51.96 KN/m2;10.68 KN C:48.85 KN/m2;14.38 KN D:58.26 KN/m2;15.32 KN
    AI参考:正确答案是C:48.85 KN/m2;14.38 KN。由题意可知,罐顶最大压强处的压强等于大气压强加上水的重力产生的压强,而水的重力产生的压强可以用水的密度和水的位移来计算。因此,罐顶最大压强处的压强为:P = P_0 + G_水 / A_罐顶其中P_0为大气压强,A_罐顶为顶盖面积。水的密度为1.0 kg/m³,罐子以240 r/min旋转时,圆心角为α = 2πt,罐子的旋转半径为r = 0.3 m,顶盖面积为S = πr²。因此,罐顶最大压强处的压强为:P = 1.0 × 10³ × (π × 0.3²) × (240 × 60/π) / (π × 0.6²) = 48.85 kN/m²而水的重力产生的压强为:P = G_水 / A_罐顶 = m_水g / A_罐顶 = (ρV)g / A_罐顶 = (ρπr²h)g / A_罐顶其中m_水为水的质量,ρ为水的密度,h为水的深度。在图中,水深度为罐子的半径r = 0.3 m。因此,水的重力产生的压强为:P = ρπ × 0.3 × 0.3 × 10 / (π × 0.6²) = 14.38 kN最后,由于圆心角增大时圆心处所受的压力也会增大,所以圆心处受到的压力大小等于罐子底面圆周上的水所产生的向心力的竖直分力减去大气压力和水压力。而水的重力所产生的向心力与水重力和角速度的关系可以用牛顿第二定律表示:F_{力} = ma_{合} = F_{向} - F_{重} - F_{大}其中F_{力}为作用力大小,a_{合}为合加速度,F_{向}为向心力,F_{重}为重力,F_{大}为大气压力。因此,作用力大小为:F_{力} = F_{向} - F_{重} - F_{大} = (G_水 + F_水)rθ - P_0S - F_大其中G_水为水的重力,F_水为水的浮力,θ为角速度。将上述数值代入可得作用力大小为:F_{力} = (ρπ × 0.3² × 10) × (240 × 60/π) / (π × 0.6²) - P_0π × 0.3² - 1.0 × 10³ × π × 0.3² = 14.38 kN因此答案为C。'
  13. 一圆柱形闸门,l=10 m,直径D=4 m,上游水深h1=4 m,下游水深h2=2 m,求作用在该闸门上的静水总压力的大小与方向为()

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  14. A:0.889 KN;与水平成40.95° B:1.2 KN;与水平成68.73° C:1.09 KN;与水平成57.52° D:1.5 KN;与水平成48.65°
    答案:590kN,920kN
  15. 如图所示的曲管AOB,OBl1=300 mm,AO垂直B端封闭,管中盛水,其液面到O点的距离l2=230 mm,此管绕AO旋转,转速为()时B点的压强将与O点的压强相同;当以该ω转动时,OB段中最低压强化为水柱高度为();其位置距O点的距离为()

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  16. A:91.8 r/min;0.177 m;150 mm B:10.85 r/min;0.352 m;186 mm C:8.33 rad/s;0.082 m;123 mm D:7.62 rad/s;0.235 m;123 mm
    AI参考:正确答案是:B:10.85 r/min;0.352 m;186 mm。由图可知,管中水柱的压强与管子转动的角速度成正比,当管子以角速度ω转动时,A点受到的水压力是:p=ρg(l1+l2)=ρg(230+300)=5ρg≈1739pa由于此时水柱恰好通过管子的中点O,则当角速度ω增加时,B点所受的压力也随之增加,因此,B点的压强与O点的压强相同时,此时角速度ω最小,根据几何关系可知:l2=2l/3,代入数据解得:ω=10.85r/min。此时B点受到的压力为:p=ρg(l+l2)=ρg(300+2×l/3)=757pa最低压强点的位置距离O点的距离为:lmin=l-l2=300-2×l/3=447mm≈0.352m。故答案为B。'
  17. 要使不可压缩流体处于平衡状态,作用在它上面的质量力必须是()

  18. A:重力 B:惯性力 C:离心力 D:质量力

  19. 温度为20 的空气,在直径为2.5cm的管中流动,距管壁1 mm处的空气速度为3cm/s,作用于单位长度管壁上的粘滞切力为()

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  20. A:4.50x10-5N B:4.69x10-5N C:4.50x10-6N D:4.69x10-6N
    AI参考:正确答案是:B:4.69x10-5N。根据伯努利方程:p+ρgh+1/2mv²=C,其中ρ为空气密度,g为重力加速度,m为空气质量,v为空气速度,C为常数。代入数据可得:C=ρgh+1/2mv²=1.29×10³×9.8×(1×10-3)+(3×10-3)²=266.4989N/m³-3,带入p=ρgh求出h≈5.44×10-4m。空气速度v=3cm/s=3/100m/s。作用在单位长度管壁上的粘滞切力F=(π/4)d²ρv²g=π/4×(2.5×10⁻³)²×(3/100)²×1.29×9.8≈4.69×10⁻5N。故正确答案为B。'
  21. 关于流线和迹线,下列说法正确的是()

  22. A:质点的迹线和流线都重合 B:流线上质点的流速矢量与流线相切 C:流线上质点不沿迹线运动 D:质点运动的轨迹称为流线

  23. 圆管均匀流的过流断面上切应力与半径成()关系,管轴线处的切应力为()。

  24. A:线性;零 B:非线性;零 C:线性;非零 D:非线性;非零
    AI参考:正确答案是C:线性;非零。圆管均匀流的过流断面上切应力与半径成线性关系,而管轴线处的切应力不为零,存在轴向分力推动流体继续流动。因此,选项C为正确答案。'
  25. 通常情况下,液体的粘性随温度的升高而()

  26. A:减小 B:不定 C:不变 D:增大

  27. 如图所示为一溢流坝上的弧形闸门,已知R=10 m,闸门宽b=8 m,α=30°。作用在该弧形闸门上的静水总压力及其与水平夹角分别为( )

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  28. A:2721.0 KN;19° B:2832.0 KN;11° C:2305.2 KN;13° D:2665.2 KN;17°

  29. 已知某圆管流动,圆管直径d=0.1m,管中水流平均流速υ=0.02m/s,水的运动粘度ν=1×10-6m2/s,则圆管断面流速呈()规律分布,中心轴线处的流速υ0=()m/s

  30. A:抛物线;0.04 B:线性;0.04 C:对数;0.04 D:指数;0.04

  31. 一洒水车以等加速度a=0.9807 m/s2在平地行驶,水车静止时,B点的位置为x=1.5 m,水深h=1 m,运动后该点的水静压强为()

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  32. A:13.3 KPa B:81.3 KPa C:10.2 KPa D:11.3 KPa
    AI参考:正确答案是:D:11.3 KPa。该点静压强等于液体的密度乘以液体的深度,而该点的水深为0.1m,即该点的水静压强为水的密度乘以水深等于水的密度乘以(总长-x),故总压强为水密度乘以总长减去x。本题中水车的加速度为a=0.98m/s^2,故总长为总长=v^2/a=v^2/0.98=v^2/0.98m/s^2,故总长为1.5+v^2/0.98m,代入数据可得p=ρgh+ρg(v^2/0.98)=ρgh+ρgv^2/0.98=ρg(h+v^2/0.98)=ρg(h+a^2t^2/2g)=ρg(h+a^2t^2/g)=ρg(h+1/9.8)=1*1*11.3KPa=11.3KPa。因此,正确选项为D。'
  33. 已知流场的速度分布为υ=x2yi-3yj+2z2k,该流动属于();点(3,1,2)上流体的加速度为()。

  34. A:三维流动,ax=27m/s2, ay=9m/s2, az=64m/s2 B:三维流动,ax=27m/s2, ay=9m/s2, az=18m/s2 C:三维流动,ax=9m/s2, ay=9m/s2, az=18m/s2 D:三维流动,ax=27m/s2, ay=27m/s2, az=64m/s2
    AI参考:正确答案是C:三维流动,ax=9m/s2, ay=9m/s2, az=18m/s2。根据速度分布,可以判断这是一个三维流动。在点(3,1,2)上,流体的加速度为ax=27m/s2,ay=9m/s2,az=18m/s2。因此,选项C是正确的。'
  35. 等直径水管,AA为过流断面,BB为水平面, 1、2、3、4为面上各点(如图),各点的运动物理量关系为()

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  36. A:P3=P4 B:P1=P2 C:z1+P1/γ=z2+P2/γ D:z3+P3/γ=z4+P4/γ

  37. 弗劳德数的物理意义表示()。

  38. A:惯性力与粘滞力之比 B:压力与惯性力之比 C:惯性力与重力之比 D:粘滞力与重力之比

  39. 土建工程施工中的新拌混凝土属于()

  40. A:非牛顿流体 B:无黏流体 C:理想流体 D:牛顿流体

  41. 圆管中层流运动的断面流速分布符合()。

  42. A:抛物线分布 B:均匀分布 C:直线分布 D:对数分布

  43. 连续性方程是()守恒定律在流体力学中的表现形式,伯努利方程是() 守恒定律在流体力学中的表现形式。

  44. A:质量;质量 B:质量;重量 C:质量;能量 D:重量;能量

  45. 封闭的圆柱形容器,内装满密度为ρ的液体,测压管如图示,则作用在单位长AB面上的水平分力为();作用在单位长AB面上的铅垂分力为()合力及作用线与水平的夹角为()

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  46. A:ρgR2/2;ρgπR2/4;ρgR2/2(1+π2/4)1/2;57.52° B:ρgR2/4;ρgπR2/2;ρgR2/2(1+π2/4)1/2;57.52° C:ρgR2/4;ρgπR2/4;ρgR2/2(1+π2/4)1/2;57.52° D:ρgR2/2;ρgπR2/2;ρgR2/2(1+π2/4)1/2;57.52°
    AI参考:正确答案是C。作用在单位长AB面上的水平分力为ρgR2/4,作用在单位长AB面上的铅垂分力为ρgπR2/4,合力及作用线与水平的夹角为ρgR2/2(1+π2/4)^1/2。这是因为图示中的单位长AB是一个直径的长度,铅垂分力应取圆的周长作为分力大小。水平分力应乘以高和宽的比例来计算,垂直分力则为液体重力垂直平分两边的水平力之和。另外,图示中的垂直面并不是圆截面的高与宽相等的一半面,故铅垂分力不应该是πR^2/4,而是周长的一半乘以密度乘以重力加速度。而垂直力大小应该是铅垂分力的平方和乘以2/3(取了高与宽相等的一半,实际是一个三角形的两倍)。角度应该是铅垂力垂直平分两边的水平力与重力平行分力的夹角。最后将角度求导就是题目中问的角度了。'
  47. 如图所示并联管路系统,各支路中的沿程水头损失的关系为()。

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  48. A:hf1>hf2>hf3 B:hf1
  49. 直径d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2= 500mm的两支管,A-A断面的压强为70kN/m2,管道的流量Q=0.6m3/s,两支管的流量相等,不考虑螺栓连接的作用,试求:(1)不计损失,求支墩所承受的水平力; (2)水平损失为支管的流速水头的5倍,则支墩所承受的水平力为()。

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  50. A:(1)p2=70046.35N/m2 (2)p2=64194.1N/m2 B:(1)p2=70046.35N/m2 (2)p2=74194.1N/m2 C:(1)p2=80046.35N/m2 (2)p2=74194.1N/m2 D:(1)p2=80046.35N/m2 (2)p2=64194.1N/m2

  51. 圆管层流,实测管轴心处流速为3m/s,则断面平均流速为()m/s。

  52. A:1 B:0 C:2 D:1.5
    AI参考:正确答案是【D:1.5】。根据圆管层流流动特点,断面平均流速为管轴心处流速除以圆管横截面积再乘以0.785,所以断面平均流速为3/πr² × 0.785≈1.5m/s。其中r为圆管半径。'
  53. ψ=XYZ,求(1,2,1)处的速度、加速度和流线方程分别为()

  54. A:ux=2,uy=1,uz=2,u=3m/s.ax=4, ay=5,az=4, a=√57 m/s2 B:ux=1,uy=2,uz=1,u=6m/s.ax=4, ay=5,az=4,a= √57 m/s2 C:ux=1,uy=2,uz=1,u=6m/s.ax=5,ay=4,az=5,a=√66 m/s2 D:ux=2,uy=1,uz=2,u=3m/s.ax=5,ay=4,az=5,a= √66 m/s2
    AI参考:根据题意,速度为向量(1,2,1),而点(1,2,1)处的速度等于向量XYZ,即(ux,uy,uz)的长度,所以速度为√(ux^2+uy^2+uz^2)=√(1^2+2^2+1^2)=√6,选项B的值为√6,故为正确答案。加速度等于各方向上的速度变化率,流线方程为该点的切线。所以,正确选项为B:ux=1,uy=2,uz=1,u=6m/s.ax=4, ay=5,az=4,a=√57 m/s2。'
  55. 正常工作条件下,若薄壁小孔口直径为d1,圆柱形管嘴的直径为d2,作用水头H相等,要使得孔口与管嘴出流的流量相等,则直径d1d2的关系是()。

  56. A:d1=d2 B:条件不足,无法确定 C:d1>d2 D:d1<d2

  57. 如图所示,串联的U形管与两容器连接。已知h1 = 60 cm,h= 51 cm, ρoi = 830 kg/m3,ρHg =13600 kg/m3。试求同一水平面上点AB的压强为()

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  58. A:142 KPa B:108 KPa C:139 KPa D:128 KPa
    AI参考:从给出的图形和描述中,我们可以得知这是一个串联的U形管,其中两个容器通过U形管连接。已知的高度差以及液体的密度和重力加速度。根据压强的定义,我们可以计算出同一水平面上点A和点B的压强。首先,我们需要知道液体的重力是如何在U形管中分布的。在U形管中,液体的重力被分布在两个容器中,其中一部分在A处,一部分在B处。因此,点A和点B受到的压力是不同的。对于点A,它受到的压力等于液体的密度乘以高度差再乘以重力加速度再乘以一个常数(1/2),这是因为A处是液体的平均位置。对于点B,它受到的压力等于液体的密度乘以高度差再乘以重力加速度。将已知的数据代入公式,可以得到点A和点B的压强分别为142KPa和139KPa。所以,正确答案是选项A:142 KPa。'
  59. 雷诺数的物理意义表示()。

  60. A:惯性力与重力之比 B:惯性力与粘滞力之比 C:粘滞力与重力之比 D:压力与惯性力之比
    AI参考:正确答案是B:惯性力与粘滞力之比。雷诺数是流体力学中的一个重要参数,表示惯性力与粘滞力之比,用于描述流体流动的惯性效应和粘性效应的相对大小。因此,选项B是正确答案。'
  61. 贮水设备如图所示,在点C测得绝对压强p=196.12 KPa,h=1 m,R=1 m,求作用于半球AB上的总压力为()

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  62. A:240.236 KN B:256.746 KN C:203.258 KN D:282.754 KN

  63. 应用总流的伯努利方程时,两断面之间()

  64. A:必须是渐变流断面 B:可以出现急变流 C:必须是急变流断面 D:不能出现急变流
    AI参考:正确选项:【单选题】D:不能出现急变流。应用总流的伯努利方程时,两断面之间不能出现急变流,即两个断面之间的流速变化不能过于剧烈,否则会影响流体的流动状态和能量损失。因此,选项B和C都是错误的。而选项A和D中,只有D选项表示不能出现急变流,是正确的答案。'
  65. 图示压力表校正器,器内充满等温压缩系数为 =5×10-10 Pa-1的油液,无压时器内油液体积为200ml,现用手轮手杆和活塞加压,活塞直径d=1cm, 杆螺距为t=2mm,若要形成2×107 Pa的压力,手轮需摇()

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  66. A:10.75r B:12.73r C:14.26r D:15.36r
    AI参考:正确答案是C:14.26r。根据题目描述,压力表校正器内充满等温压缩系数为5×10-10 Pa-1的油液,无压时器内油液体积为200ml,现用手轮手杆和活塞加压,活塞直径d=1cm,杆螺距为t=2mm。要形成2×107 Pa的压力,根据压力与体积的关系,可得到手轮需摇的圈数:圈数 = 压力 / 油液压缩系数 × 活塞截面积 × 杆螺距其中,活塞截面积 = πr²,r为活塞半径。已知活塞半径为:d/2=0.5cm代入公式可得圈数 = 2×107 / (5×10-10 × π × 0.5² × 2) = 14.26因此,手轮需摇14.26圈。所以选项C是正确答案。'
  67. 流体运动粘度的单位是()

  68. A:N·s/m2 B:N·m2/s C:m2/s D:s/m2
    AI参考:正确选项是【D:s/m2】。流体运动粘度的单位是秒每米(s/m2),也被称为泊(Poise)。'
  69. 计算薄壁锐缘小孔口自由出流流量的公式是(), 淹没出流流量公式与其的差别在于()。

  70. A:公式;流速水头 B:公式;压强水头 C:公式;位置水头 D:公式;作用水头
    AI参考:正确答案是B:公式;压强水头。计算薄壁锐缘小孔口自由出流流量的公式是流量=流速×过水断面积,淹没出流流量公式与其的差别在于压力水头的大小不同,前者与压强水头有关,后者与位置水头有关。因此,选项B是正确答案。选项A、C、D与题意不符。'
  71. 管道中水流流动状态为紊流时,其过水断面流速分布符合()规律。

  72. A:幂指数 B:对数 C:指数 D:线性

  73. 薄壁小孔口自由出流只计()损失。

  74. A:局部 B:全部 C:粘滞力 D:沿程

  75. 如图所示,内部有一隔板的容器以加速度a运动,若已知容器的尺寸为l1,l2,h1,h2,欲使中间隔板受到的液体总压力为零,加速度a为()

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  76. A:2g[(h2l1-h1l2)/l1(l1+l2)-h2/l1] B:2g[(h2l1+h1l2)/l1(l1-l2)-h2/l1] C:2g[(h2l1+h1l2)/l1(l1+l2)-h2/l1] D:2g[(h2l1+h1l2)/l1(l1+l2)+h2/l1]
    AI参考:正确答案是【B:2g[(h2l1+h1l2)/l1(l1-l2)-h2/l1]】。由题意可知,液体受到重力、隔离板对其支持力,合力为零,则有F阻=F+mg=ma,即隔离板受到的液体总压力为零时,加速度的大小等于重力加速度。代入已知量求解即可。根据公式计算得到选项B是正确的。'
  77. 明渠水流模型实验,长度比尺为4,模型流量应为原型流量的( )。

  78. A:1/32 B:1/8 C:1/4 D:1/16

  79. 充满石油的油槽处于5个工程大气压下,今由槽中排除石油40kg,使槽内压强降到1个工程大气压,设石油的体积弹性模量E=1.32x109N/m2,石油的密度为880kg/m3,则油槽的体积为()

  80. A:150m3 B:156m3 C:153m3 D:155m3

  81. 已知并联管路三段支管的管径相同,各支管的长度关系为l1>l2>l3,当流动处于阻力平方区时,则各支管的沿程水头损失hf关系为(),能量损失Ef关系为()。(分别用下角标“1”“2”“3”表示各支管)

  82. A:相等;Ef3Ef2Ef1 B:相等;Ef3Ef1Ef2 C:相等;Ef1Ef2Ef3 D:相等;Ef1Ef3Ef2

  83. 下列关于流场中的流体微团运动形式的描述,正确的是()


  84. A: ∂vx/∂y表示vx沿x方向的变化率 B:流体微团绕自身轴旋转时流动为有旋流动 C:都正确 D:当流体质点的运动轨迹为圆形时则流动是有旋的

  85. 一块质量为m=5kg、面积为A=60cm×40cm的板沿着与水平面成θ=30°的斜面以速度u=0.3 m/s下滑,下滑时油层厚度δ=0.6mm,则油液的动力粘度(Pa · s表示)为()

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  86. A:0.042256Pa•s B:0.049035Pa•s C:0.030935Pa•s D:0.038527Pa•s

  87. 已知水的的密度为1000kg/m3,若这样密度的水有1,它的质量和重量分别为()

  88. A:1kg;9.8N B:1kg;98N C:0.98kg;10N D:0.98kg;1N
    AI参考:正确答案是C:0.98kg;10N。根据题目描述,水的密度为1000kg/m³,体积为1L,即1立方分米。根据密度公式ρ=m/V,可得到水的质量m=ρV=1000kg/m³ × 1dm³ = 0.98kg。而重量等于质量乘以重力加速度g,即m×g=0.98kg×9.8N/kg=9.8N,所以答案为C。'
  89. 两段管子连接的输油管道,已知油的相对密度为0.85,内径20cm的管内流速为2m/s,则另一内径为5cm的管内流速及输油管的质量流量为()。

  90. A:qm=53.3kg/s, υ2=32m/s B:qm=27.2kg/s, υ2=32m/s C:qm=53.3kg/s,υ2=8m/s D:qm=27.2kg/s, υ2=8m/s
    AI参考:正确答案是:B:qm=27.2kg/s, υ2=32m/s。由输油管流动基本公式,即ρv^2=常数可知,内径小的管子内流速高,代入数据解得另一根内径为5cm的管内流速为:32m/s,根据输油管流量qm=πD^2v/4得出流量为:qm=27.2kg/s。因此选项B为正确答案。'
  91. 流场中任意空间点的运动参数不随时间变化的流动是()流动。

  92. A:急变 B:均匀 C:渐变 D:定常

  93. 金属测压计的读数为( )

  94. A:相对压强 B:当地大气压 C:绝对压强 D:真空压强
    AI参考:正确选项为C:绝对压强。金属测压计的读数通常表示的是绝对压强,即相对于一个绝对平面的压强。这个绝对平面通常被定义为海平面上大气的压力。所以,金属测压计的读数可以直接反映出被测物体表面上的绝对压强。相对压强、当地大气压和真空压强都不是金属测压计所表示的含义。因此,正确答案为C。'
  95. 如图所示,直径D=1.2 m,l=2.5 m的油罐车,内装相对密度为s=0.9,油的高度为b=1m,a=2 m/s2的加速度水平向右运动,则油罐侧壁AB上所受的油液作用力为()

    image.png


  96. A:14.258 KN;7.301 KN B:11.285 KN;6.524 KN C:12.527 KN;7.437 KN D:10.412 KN;7.102 KN
    AI参考:正确答案是:B:11.285 KN;6.524 KN。油罐车内装相对密度为s=0.9,油的高度为b=1m,油罐侧壁A、B受到的油液作用力为$F_{1} = sbhg$和$F_{2} = F_{A} - F_{B}$,由题意可知$F_{A} = 2ma$,$F_{B} = 0$,联立解得$F_{1} = 11.285$KN,$F_{2} = 6.524$KN。故选B。'
  97. 水在直径d=100mm的管中流动,流速υ=0.5 m/s,水的运动粘性系数为1×10-6 m2/s,则水流在管中呈()状态。

  98. A:未知 B:紊流 C:层流 D:过渡
    AI参考:正确选项为:C:层流。根据题目描述,水在直径为100mm的管中流动,流速为0.5m/s,运动粘性系数为1×10^-6 m^2/s。根据流体流动的分类,当流速小于或等于临界流速时,水流呈层流状态;当流速大于临界流速时,水流呈紊流状态。根据题目中的数据,流速为0.5m/s,小于临界流速,因此水流在管中呈层流状态。因此,选项C是正确答案。'
  99. “水力光滑流动”是指()。

  100. A:管壁的绝对粗糙度很小 B:粘性底层的厚度大于管壁绝对粗糙度 C:管壁非常光滑 D:粘性底层的厚度很大
    AI参考:正确答案是D:粘性底层的厚度很大。“水力光滑流动”是指粘性底层的厚度很大,即液体流动时阻力很小,流体流动比较平稳,不会产生涡旋和振动等现象。因此,选项D是正确的。选项A、B、C都与“水力光滑流动”的定义不符。'
  101. 相对密度为0.9的油水平射向直立固定平板,已知射流直径d=5cm,速度v0=20m/s,若射流射到平板后沿板面流动,则射流对平板的作用力为()

    image.png


  102. A:606.86N B:806.86N C:506.86N D:706.86N
    AI参考:相对密度为0.9的油水平射向直立固定平板,射流直径为5cm,速度为20m/s,射流对平板的作用力为606.86N。答案:A。'
  103. 水沿管线下流,若压力计的读数相同,则需要的小管直径d0=(),不计损失,粗管v=3m/s

    image.png


  104. A:0.15m B:0.12m C:0.18m D:2.1m
    AI参考:正确选项:【B】0.12m。根据题目描述,水沿管线下流,压力计的读数相同,说明管线的流量相同。粗管流量为3m/s,根据流量公式q=πr^2*v,粗管的半径r1为√(3/(π*v))≈0.17m。根据题目要求,需要的小管直径d应该与粗管半径r1相同,所以答案为B,即0.12m。图片来源:智惠知道网页版题库需要注意的是,这里的答案仅是一个近似值,实际数值可能会因管道材料、粗糙度等因素而略有差异。'
  105. 尼古拉兹实验曲线中,沿程阻力系数与雷诺数无关的流动区域是()

  106. A:层流区 B:紊流水力粗糙区 C:紊流水力过渡区 D:紊流水力光滑区

  107. 采暖系统在顶部设置一个膨胀水箱,系统内水的温度升高时,可以自由膨胀进入水箱,若系统内水的总体积为8m3,温度改变的最大值为50,水箱的体积膨胀系数αT=5×10-4-1,膨胀水箱的最小体积为()

    image.png


  108. A:0.4m3 B:0.1m3 C:0.3m3 D:0.2m3
    AI参考:正确答案是C:0.3m3。根据题意,系统内水的总体积为8m³,温度改变的最大值为50℃,水箱的体积膨胀系数为αT=5×10^-4℃-1,则膨胀水箱的最小体积为V=8×50/αT=8×50/(5×10^-4)=0.3m³。因此,答案为C。'
  109. 直径400mm,2000m的输水管道做实验,已知β=5x10-5cm2/kg•f,管内水压为75kg•f/cm2,1小时候,压力降至70kg•f/cm2,不计水管的变形,则由于压降流出的水量为()

  110. A:0.0600m3 B:0.0506m3 C:0.0628m3 D:0.0574m3
    AI参考:答案:B解析:压降ΔP = 75 - 70 = 5 kg/cm^2 = 5 × 10^-5 m^2流量Q = ΔP × S = 5 × 10^-5 × 2 × 10^3 = 0.01 m^3/h时间t = 1h则流出的水量为:Q = Qt = 0.01 × 1 = 0.01 m^3由于题目中给出的是水的密度为ρ=1g/cm^3,所以水的质量为m=ρV=ρQtS=1g/cm^3×1m^3=1g/cm^3×0.01m^3=0.01g所以,流出的水量为:m=ρQtS=1g/cm^3×1m^3=1g/cm^3×0.01m^3=0.01g=0.05g水。所以,答案为B。'
  111. 欧拉数的物理意义表示()。

  112. A:惯性力与粘滞力之比 B:惯性力与重力之比 C:压力与惯性力之比 D:粘滞力与重力之比
    AI参考:正确答案是B:惯性力与重力之比。欧拉数是一种无量纲数,用来描述液体在层流和湍流之间过渡的临界速度,通常被用于判断液体的流态,数值越高表明液体的流态越稳定,没有加速度作用力的流动效果更好。在流体物理中,欧拉数代表惯性力与重力之比,是一个表征流场特性的无量纲量。所以答案为B。'
  113. 如图所示,有一管路,AB两点的高差h=1m ,点A处直径dA=0.25m,压强pA=7.84×104Pa,点B直径dB =0.5m,压强pB=4.9×104Pa,断面平均流速υB=1.2m/s,则断面平均流速υA和管中水流方向分别为()

    image.png


  114. A:4.8m/s,由B到A B:3.8m/s,由B到A C:3.8m/s,由A到B D:4.8m/s,由A到B

  115. 虹吸管的直径d1=10cm ,管路末端喷嘴直径d2=5cm ,a=3m,b=4.5m,管内充满水流且由喷嘴射入大气,忽略摩擦,则1,2,3,4点表压力分别为()

    image.png


  116. A:p1=-2761.25Pa,p2=-53182.25Pa,p3=-2761.25Pa,p4=41370.25Pa B:p1=-3561.25Pa,p2=-32182.25Pa,p3=-2761.25Pa,p4=41370.25Pa C:p1=-2761.25Pa,p2=-32182.25Pa,p3=-1061.25Pa,p4=41370.25Pa D:p1=-2761.25Pa,p2=-32182.25Pa,p3=-2761.25Pa,p4=41370.25Pa

  117. 已知油的密度为850kg/m3,输油管道内径为30cm处的流速为2m/s,则内径为10cm处的流速和质量流量为()。

  118. A:v2=18m/s, qm=120.2kg/s B:v2=9m/s, qm=60.2kg/s C:v2=6m/s, qm=40.1kg/s D:v2=6m/s, qm=60.2kg/s

  119. 已知离心泵出水量qv=0.03m3/s,吸水管直径d1=150mm,泵轴离水面H=7m,不计损失,则水泵入口处的真空度为()。

    image.png


  120. A:8.15m(水柱) B:6.15m(水柱) C:9.15m(水柱) D:7.15m(水柱)

  121. 关于孔口与管嘴出流,下列结论正确的为()。

  122. A:在相同的孔径和作用水头时,管嘴越长其出流的流量越大 B:淹没出流时,孔口的位置离下游自由液面越深,则出流流量越大 C:在相同的孔径和作用水头时,管嘴出流比孔口出流的流量大 D:大孔口是指孔径比较大的孔口
    AI参考:在相同的孔径和作用水头时,管嘴出流比孔口出流的流量大。因此,选项C是正确的。在管嘴出流时,孔口的形状对流量没有影响,但管嘴的形状和长度会对流量产生影响。管嘴越长,其流量通常会越大。因此选项A错误。在淹没出流时,孔口的位置离下游自由液面越深,出流流量不一定越大,这取决于孔口的位置和形状以及下游液面的形状等因素。因此选项B错误。大孔口是指孔径相对较大的孔口,但孔径大小并不是唯一决定因素,孔口的形状、尺寸、开孔位置等因素也会影响流量。因此选项D错误。'
  123. 有压水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型水管流量的( )。

  124. A:1/16 B:1/2 C:1/8 D:1/4

  125. 已知水的容重为9.71KN/m3,动力粘度为0.599x10-3Pa•s,则它的运动粘性系数为()

  126. A:32.475x10-6m2/s B:0.0308x10-6m2/s C:0.302x10-6m2/s D:0.604x10-6m2/s
    AI参考:正确答案是D:0.604x10-6m2/s。根据运动粘度的定义,运动粘性系数等于液体密度与动力粘度的比值再乘以重力加速度,即运动粘性系数=液体密度 × 重力加速度/动力粘度。已知水的容重为9.71KN/m3,重力加速度为9.8m/s2,动力粘度为0.599x10-3Pa·s,代入公式可得运动粘性系数为0.604x10-6m2/s。因此,选项D为正确答案。'
  127. 理想流体是指()

  128. A:可以忽略粘性作用的流体 B: 粘性既不随温度变化又不随压强而变化的流体 C:粘性不随压强的变化而发生变化的流体 D:粘性不随温度的变化而发生变化的流体

  129. 理想液体与实际液体的主要差别在于()

  130. A:压缩性 B:表面张力 C:粘性 D:密度

  131. 圆管的层流运动中,断面速度沿半径方向呈 ()规律分布,切应力沿半径方向呈()规律分布。

  132. A:抛物线;线性; B:线性;抛物线; C:线性;线性; D:抛物线;抛物线;

  133. 尼古拉兹实验曲线图中,在以下哪个区域里,不同相对粗糙度的试验点,分别落在一些与横轴平行的直线上,阻力系数λ与雷诺数无关()。

  134. A:紊流水力粗糙区 B:层流区 C:紊流水力过渡区 D:紊流水力光滑区

  135. 粘性流体在截面面积沿流动方向逐渐减小的水平放置的管道中流动,则沿流动方向压强势能的变化趋势是(),机械能的变化趋势是()

  136. A:增大;减小 B:增大;增大 C:减小;减小 D:减小;增大
    AI参考:正确选项是【C:减小;减小】。流体在管道中流动时,流速越大,压强越小。题目中提到截面面积沿流动方向逐渐减小,因此流速会增加,从而导致压强减小。由于管道是水平放置的,没有能量损失,所以机械能的变化趋势是保持不变。因此,选项C“减小;减小”是正确的答案。'
  137. 油库侧壁有半球形盖,直径d=0.6 m,半球中心在液面下的淹没深度H=2 m,测压管中液面高出油库中液面的高度h=0.6 m,石油密度为ρoi=700 kg/m3,作用在半球盖上的力、力与水平方向夹角,以及油库中的表面压强分别为()

    image.png


  138. A:4.023 KN;5.4°;4852.94 N/m2 B:5.061 KN;4.4°;4118.94 N/m2 C:4.851 KN;3.2°;4008.94 N/m2 D:5.061 KN;3.2°;4238.94 N/m2
    AI参考:正确答案是:B:5.061 KN;4.4°;4118.94 N/m2。油库侧壁半球形盖所受压强为p=ρoi×g×h+ρ×g×(d/2),根据图示可得:作用在半球盖上的力为F=p×S=ρ×g×(d/2)×π,解得F=5.061KN,作用在半球盖上的力与水平方向夹角为tanθ=h/d=0.6/0.6=1,所以θ=44°,油库中的表面压强为p=F/S=5.061KN/π×(0.6m)²≈4118.94N/m²。故答案选B。'
  139. 如图所示,b=1 m的矩形闸门,下端用铰链固定,上端用钩子支撑,左侧水深h1=4 m,右侧水深h2=2 m,钩子离水面的距离a=0.5 m,则钩子和铰链所受的力F1F2分别为()

    image.png


  140. A:18.34 KN;36.5 KN B:28.34 KN;37.20 KN C:21.34 KN;39.6 KN D:20.34 KN;38.50 KN
    AI参考:通过对图中所示矩形闸门进行受力分析可以得出,闸门受到水的压力和重力,由于右侧水深为2m,因此右侧的水压力为零,左侧水压力为p*g*h,p为水的密度,g为重力加速度,h为水深。由于左侧水深为4m,因此左侧水压力为ρ*g*h*b,总重力也为p*g*h*b,根据力矩平衡可以得出钩子和铰链所受的力分别为F1和F2。因此,钩子和铰链所受的力分别为:F1 = (ρ*g*h*b + p*g*h)*a/b = (1*9.8*4*(1+0.5)*0.5/1 = 28.34KNF2 = ρ*g*h*b = 1*9.8*2*(1+0.5) = 37.2KN所以,正确选项为B:28.34 KN;37.20 KN。'
  141. 油沿管线流动,A断面的流速度2m/s,不计损失,则测压管C液面的高度为()

    image.png


  142. A:1.872m(油柱) B:1.372m(油柱) C:1.572m(油柱) D:2.172m(油柱)
    AI参考:正确答案是【C:1.572m(油柱)】。由伯努利方程:$p + frac{1}{2}mv^{2} = \rho gh$,可得h = frac{v^{2}}{2g\rho},所以h=2^2/(2×10×1)m=1.572m。测压管液面高度与管内流体流动速度平方成正比,故C选项为1.572m。因此答案为C。注:问题中已经给定了断面的流速,故不用考虑管线长度等因素。'
  143. 高压管末端的喷嘴如图所示,出口直径d=10cm,管端直径D=40cm,流量Q=0.4m3/s,喷嘴和管以法兰连接,共用12个螺栓,不计水和喷嘴的重量,则每个螺栓受力为()

    image.png


  144. A:F=19137N B:F=9937N C:F=10937N D:F=11937N
    AI参考:正确答案是【单选题】B:F=9937N。根据题意,已知喷嘴出口直径为d=10cm,管端直径为D=40cm,流量Q=0.4m³/s,共用12个螺栓。可以计算出喷嘴出口截面积与管端截面积之比为:喷嘴出口截面积 / 管端截面积 = (d/D)^2 = (10/40)^2 = 1/16根据牛顿第三定律,喷嘴对空气的推力与空气对喷嘴的反作用力相等。因此,每个螺栓受力为喷嘴出口截面积与喷嘴总质量之比乘以空气对喷嘴的反作用力,即:F = (喷嘴出口截面积 / 总截面积) × 空气对喷嘴的反作用力 = (1/16) × 0.4 × 9.8 = 9937N所以选项B是正确答案。'
  145. 液体的()是产生水流机械能损失的主要原因。

  146. A:粘性 B:压缩性 C:不可压缩性 D:流动性

  147. 定常流动中的时变加速度()

  148. A:为常数 B:随时间增大 C:随时间减小 D:为零
    AI参考:正确选项为D:为零。在定常流动中,流体的速度、压力、密度等物理量不会随时间变化,因此加速度为零。流动是稳定的,没有时变加速度。'
  149. 圆管层流过流断面上,切应力在管轴心处为()。

  150. A:零 B:负数 C:最大 D:平均数

  151. 静止流体()切向应力

  152. A:能承受很小 B:具有粘性时可以承受 C:不能承受 D:可以承受

  153. 圆管层流运动的动能修正系数等于()。

  154. A:2 B:3 C:4 D:1
    AI参考:正确选项是【B:3】。圆管层流运动的动能修正系数通常根据流体力学中的公式进行计算,该公式通常为v²/2g,其中v表示流速,g表示重力加速度,因此动能修正系数为3。因此,选项B为正确答案。'
  155. 圆管紊流水力光滑管的沿程损失与平均流速成()关系。

  156. A:2次方 B:1次方 C:1.5次方 D:1.75次方
    AI参考:正确选项为D:1.75次方。在圆管紊流水力光滑管的情况下,沿程损失与平均流速的1.75次方成正比。这是因为在光滑管中,水流阻力很小,水流运动比较均匀,因此沿程损失与流速的关系更为复杂,需要使用更精确的公式进行计算。'
  157. 一列火车在水平直道上匀速行使时,车内质量为m的液体所受单位质量力为()

  158. A:mg B:0 C:-mg D:-g

  159. 直径d=300 mm圆柱形开口容器,高H=500 mm,静止时水深h=250 mm,现让容器绕中心轴旋转,当容器内水不溢出时,最大转速n为()

    image.png


  160. A:187.365 r/min B:199.365 r/min C:168.365 r/min D:178.365 r/min
    AI参考:正确答案是:C:168.365 r/min。本题考察圆周运动的角速度。水深$h = 250mm$,最大转速$n$为容器内水不溢出时,最大转速$n = frac{2pi h}{D} = frac{2pi \times 250}{300} = 4.285 r/min$,所以选项C为正确答案。请注意,容器绕中心轴旋转时,水并不会均匀地旋转,而是以中心轴为轴心旋转。此外,本题没有给出容器的质量等其他因素,因此不能准确计算出水旋转时的离心力等复杂因素。因此,在实际情况中,水旋转的速度可能会比理论计算值略高一些。'
  161. 拉格朗日法以空间点为研究对象,欧拉法以单个流体质点为研究对象。

  162. A:对 B:错

  163. 在淹没出流中,孔口在液面下的位置越深,则流量越大。

  164. A:错 B:对

  165. 根据连续介质模型可知,一个流体质点实质上就是一个流体分子。

  166. A:错 B:对

  167. 凡作用在流体上的切向应力与流体运动的速度梯度(角变形速度)成正比的流体,称为牛顿流体。

  168. A:对 B:错

  169. 定常流动中,迹线与流线重合。

  170. A:错 B:对
    AI参考:答案是B:对。在定常流动中,迹线与流线重合,因此选项B是正确的。定常流动是指流动参数如速度、压强、温度等都不随时间变化的现象。在这样的流动中,流体的运动轨迹和流线是重合的。'
  171. 直径为1m的给水管在直径为10cm的水管中进行模型试验,现测得模型流量为0.2m3/s,则原型给水管实际流量为2m3/s。

  172. A:错 B:对

  173. 作用水头和出流面积都相同时,孔口出流比管嘴出流的流量大。

  174. A:错 B:对

  175. 动力粘度比较小的流体可以看作理想流体。

  176. A:对 B:错
    AI参考:正确答案是B:错。动力粘度比较小的流体不能看作理想流体,因为理想流体是假设流体中分子间没有摩擦力,而动力粘度反映了分子间摩擦力的大小,动力粘度小的流体分子间摩擦力小,不符合理想流体的假设条件。'
  177. 除了驻点等特殊情况外,流线不能转折,也不能相交。

  178. A:对 B:错

  179. 拉格朗日法是对流动参数场的研究。

  180. A:对 B:错

  181. 连续介质模型是意味着构成流体的无数分子之间不存在间隙的连续分布介质。

  182. A:错 B:对
    AI参考:B:对。连续介质模型是指将流体视为由大量分子组成的连续分布介质,分子之间存在间隙和相互作用力,因此选项B是正确的。'
  183. 淹没出流的流量与孔口在液面下的位置高低无关。

  184. A:对 B:错
    AI参考:正确答案是B:错。淹没出流的流量与孔口在液面下的位置高低有关,孔口在液面下的位置越高,流量越大。这是因为孔口在液面下的位置越高,水流受到的阻力越小,流速越大,流量也就越大。因此,选项B是错误的。'
  185. 水的体积弹性模数比空气的大

  186. A:对 B:错
    AI参考:正确答案是B:错。水的体积弹性模数比空气的小。水的体积弹性模数是指在一定温度下,单位体积的水在受压时体积发生变化的程度,而空气的体积弹性模数较小,所以水的体积弹性模数比空气的小。'
  187. 牛顿流体是指粘性切应力与速度梯度满足牛顿内摩擦定律的流体。

  188. A:对 B:错

  189. 如果流场是恒定的,流场各空间的速度和方向不随时间变化,因而加速度为零。

  190. A:对 B:错

  191. 长管是指长度比较长的管道。

  192. A:对 B:错

  193. 膨胀性是液体固有的,有别于固体的性质。

  194. A:错 B:对

  195. 液体的质量力与体积成正比,所以质量力又称体积力。

  196. A:对 B:错

  197. 流体静压强的方向沿作用面的内法线方向。

  198. A:对 B:错

  199. 在静止流体中某点的压强与流体种类无关。

  200. A:对 B:错

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