中北 工程流体力学 第二章

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1、第一章绪论无第二章流体的性质一选择题1.在常温下水的密度为kg/m3。(A)1(B)10(C)100(D)10002.在标准大气压下200C时空气的密度为kg/m3。(A)1.2(B)12(C)120(D)12003.温度升高时，水的粘性。(A)变小(B)变大(C)不变(D)不能确定4.温度升高时，空气的粘性。(A)变小(B)变大(C)不变(D)不能确定5.动力粘性系数m与运动粘性系数n的关系为。6.运动粘性系数的单位是。(A)s/m2(B)m2/s(C)N•s/m2(D)N•m2/s7.流体的粘性与流体的无关。(A)分子内聚力(B)分子动量交换(C)温度(D)速度梯度

2、8.与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是。(A)切应力与速度(B)切应力与剪切变形(C)切应力与剪切变形速度(D)切应力与压强9.液体的体积压缩系数是在条件下单位压强变化引起的体积变化率。(A)等压(B)等温(C)等密度(D)体积不变10.是非牛顿流体。(A)空气(B)水(C)汽油(D)沥青11.静止流体剪切应力。(A)可以承受(B)能承受很小的(C)不能承受(D)具有粘性时可以承受12.流体的基本力学特性是。(A)可以充满整个容器(B)不能保持一定的形状(C)不能承受剪切力而保持静止(D)不能承受剪切力不可以被压缩13.作用在流体上的质量力包括有。(A)压力(B)摩阻力(

3、C)切应力(D)重力14.以下作用在流体上的力中不是表面力的为。(A)压力(B)剪切力(C)摩擦力(D)惯性力15.按连续介质概念，流体质点是指。(A)流体的分子(B)流体内的固体颗粒(C)空间几何点(D)微观上看由大量分子组成，宏观上看只占据一个空间点的流体团16.下列物理量中不能定义在流体质点上的是。(A)速度(B)加速度(C)密度(D)质量17.理想流体假设认为流体。(A)不可压缩(B)粘性系数是常数(C)无粘性(D)符合牛顿内摩擦定律18.不可压缩流体的特征是。(A)温度不变(B)密度不变(C)压强不变(D)体积不变19.单位质量力是指作用在单位流体上的质量力。

4、(A)面积(B)体积(C)质量(D)重量20.单位质量力的国际单位是。(A)N/m2(B)N/m3(C)m/s2(D)N二思考题1.试从力学观点分析液体和气体有何异同？举例说明在空气中和水中相同和不相同的一些流体力学现象。2.液体在两块平板间流动，流速分布如图所示，从中取出A、B、C三块流体微元，试分析：（1）各微元上下两平面上所受切应力的方向；（2）定性指出哪个面上的切应力最大？哪个最小？为什么？(提示：速度快的一面拉质点运动，慢的一面阻碍流体运动，大小根据牛顿内摩擦定律计算)3.已知液体中的流速分布如图中所示三种情况：（1）矩形分布，（2）三角形分布（3）抛物线分布

5、。试定性地画出各种情况下的切应力分布图。三计算题1.若某种牌号的汽油的重度为7000N/m3，求它的密度。2.已知水的密度=997.0kg/m3，运动黏度=0.893×10-6m2/s，求它的动力黏度。3.一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中，它们之间的距离为0.5mm，可动板若以0.25m/s的速度移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m2，求这两块平板间流体的动力黏度。4.上下两个平行的圆盘，直径均为d，间隙厚度为δ，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩T的表达式。题4图题5图5.如下图所示，水流在平板

6、上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E点为抛物线端点，E点处，水的运动黏度=1.0×10-6m2/s，试求=0，2，4cm处的切应力。（提示：先设流速分布，利用给定的条件确定待定常数A、B、C）6.某流体在圆筒形容器中。当压强为2×106N/m2时，体积为995cm2；当压强为1×106N/m2时，体积为1000cm2。求此流体的压缩系数。7.当压强增量为50000N/m2时，某种液体的密度增长为0.02%，求此液体的体积弹性模数。参考答案一选择题1（D）2（A）3（A）4（B）5（B）6（B）7（D）8（C）9（B）10（D）11（C）12（C）13（D）14（

7、D）15（D）16（D）17（C）18（B）19（C）20（C）二思考题无三计算题1.解：由得，2.解：得，3.解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度可计算为由牛顿切应力定律，可得两块平板间流体的动力黏度为4.解：圆盘不同半径处线速度不同，速度梯度不同，摩擦力也不同，但在微小面积上可视为常量。在半径r处，取增量dr，微面积，则微面积dA上的摩擦力dF为由dF可求dA上的摩擦矩dT积分上式则有5.解：以D点为原点建立坐标系，设流速分布，由已知条件得C=0,A=-625,B=50则由切应力公式得y=0cm时，；y=2cm时