发布时间 : 星期五 文章（整理完）流体力学网上作业题参考答案20150627更新完毕开始阅读
二、选择题
1、湍流粗糙区的水头损失与流速成（ B ）
A、一次方关系； B、二次方关系； C、1.75～2.0次方关系；D、不能确定
2、已知液体流动的沿程水头损失系数λ与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于 （ C ） A、层流区； B、紊流光滑区； C、紊流过渡粗糙区； D、紊流粗糙区 3、层流断面流速分布规律符合 （ C ）
A、对数分布； B、 直线分布； C、抛物线分布； D、 椭圆分布 。
4、同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re相同时，它们的水头损失在（ A ）内是相同的。
A、层流和层流至紊流过渡区； B、紊流光滑区和紊流粗糙区；C、紊流过渡区； D、紊流粗糙区 8、圆管层流的沿程水头损失hf与断面平均流速υ的（ A ）次方成正比。 A、1 B、2 C、1.75 D、0.5 9、一圆管管道，断面变化前后的直径比为A、2 B、 1 C、0.5 D、4
13、管道中液体的雷诺数与（ D ）无关。 A、温度 B、管径 C、流速 D、管道长度 14、圆管的水力半径R与圆管直径的关系是（ C ）。A、R=d B、R=d/2 C、R=d/4 D、R=4d 15、同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ A ）增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定
16、一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（ D ）倍 A．1 B.2 C. 2 D. 4
17、已知液体流动的沿程水头损失系数λ与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关，即判断该流动属于（ C ） A、层流区； B、湍流光滑区； C、湍流过渡粗糙区； D、湍流粗糙区 19、湍流断面流速分布规律符合 （ A ）
A、对数分布； B、 直线分布； C、抛物线分布； D、 椭圆分布
20、同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re相同时，它们的水头损失在（ A ）内是相同的。
A、层流； B、紊流过渡区； C、紊流粗糙区 D、不确定
21、当粘性底层厚度（ A ）管壁绝对粗糙度时，管流处于水力光滑区。 A、大于 B、小于 C、等于 D、以上均可
22、当粘性底层厚度（ B ）管壁绝对粗糙度时，管流处于水力粗糙区。 A、大于 B、小于 C、等于 D、以上均可
23、已知液体流动的沿程水头损失系数λ只与边壁粗糙度有关，与雷诺数无关，即判断该流动属于（ D ） A、层流区； B、湍流光滑区； C、湍流过渡粗糙区； D、湍流粗糙区
24、圆管管道流入水池的突扩处局部损失因数（ A ）相同条件下水池流入管道的突缩处局部损失因数 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定
45
d1=2。这两个断面上的水流的雷诺数之比为（ C ）。 d225、同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ A ） A．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定
26、一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于湍流粗糙区时，沿程水损失是原来的（ D ）倍A．1 B. C. 2 D. 4
26、一段直径不变管道的流速从0.02m/s增加到0.04m/s时，在水流都处于层流区时，沿程水损失是原来的（ C ）倍A．1 B. C. 2 D. 4
27、当一突扩管道中的流速从1m/s增加到2m/s时，局部水损失是原来的（ D ）倍 A．1 B. C. 2 D. 4
28、有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（ B ）A．h1>h2 B. h1
29、雷诺实验中，由层流向湍流过渡的临界流速v'cr 和由湍流向层流过渡的临界流速vcr之间的关系是( B )。A. v'cr＜vcr； B. v'cr＞vcr； C. v'cr＝vcr； D. 不 确 定
30、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于( B ) A.1 B.2 C.3 D.2000 31、当某管道中流动处于水力粗糙区范围内时，则随着雷诺数Re的增大，其沿程损失 系数λ将( C )A.增大 B.减小 C.不变 D.增大或减小 32、圆管均匀流过流断面上切应力符合( C ) A．均匀分布B．抛物线分布
C．管轴处为零、管壁处最大的线性分布D．管壁处为零、管轴处最大的线性分布
33、水流在管道直径、水温、沿程阻力系数都一定时，随着流量的增加，粘性底层的厚度就 （ B ） A、增加
B、减小
C、不变
D、不定
34、.圆管层流，管轴心处的流速为1.8ms。该断面的断面平均流速为（ D ） A、2.4ms
B、1.8ms
C、1.35ms
D、0.9ms
35、圆管突然扩大的水头损失可表示为（C）
2v12?v2A、
2g
v?v2B、1
2gv22?v1?v2?C、
2g
2v2?v12D、
2gv1 36、理想流体的绕流（ A ）分离现象. A、不可能产生； B、会产生；
C、随绕流物体表面变化会产生；D、根椐来流状况判别是否会产生.
37、.为了减少______，必须把物体作成流线型。所谓流线型就是指流体流过物体是，其流线会自动地______，以适合物体的形状，使流体能顺利地绕着流体流过。（ D ）
A、摩擦阻力，变直； B、摩擦阻力，变弯；C、压差阻力，变直； D、压差阻力，变弯。
46
38、半满管流，直径为D，则水力半径R=（ C ）.A、D/2； B、2D； C、D/4； D、4D。 39、外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为 ( B ) A、(D-d)/2； B、(D-d)/4； C、D/4； D、(D+d)/4。
三、 判断题
1、理想流体的沿程水头损失为0。（√ ）
2、根据临界雷诺数，流体的流态分为层流和湍流 。（√ ） 3、湍流实质上是非恒定流。 （ √ ） 4、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 （ √ ） 5、圆管层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ( √ )
6、判别圆管水流是层流或湍流流态的临界雷诺数Re为2300。 （√） 7、层流一定是均匀流，湍流一定是非均匀流。 （×）
lv28、根据达西公式hf =λ，层流沿程水头损失与流速平方成正比。（×）
4R2g9、湍流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。 （×） 10、圆管中层流的雷诺数必然大于2300。 ?×? 11、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 12、满宁公式只能适用于湍流阻力平方区。 (√) 13、湍流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ?√?
14、雷诺实验中，当流速处于上临界流速和下临界流速之间时，流动仍然保持原有流态。 ?√?
15、下临界雷诺数是描述流体的流态由湍流变为层流时的临界雷诺数。?√? 16、上临界雷诺数是描述流体的流态由层流变为湍流时的临界雷诺数。?√? 17、判断流体流态的上临界雷诺数，它易受外界干扰，数值不稳定。?√?
18、判断流体流态的上临界雷诺数，它只取决于流的过水断面形状，不易受外界干扰，数值较稳定。?×? 19、判断圆管流动流态的临界雷诺数常用下临界雷诺数，数值为2300。?√?
20、当过流断面为非圆过流断面时，判断流动流态的雷诺数通过水力半径来定义，数值为2300。?×? 21、计算过流断面的水力半径时，湿周是指整个过流断面积的周长。?×? 22、当过流断面为非圆过流断面时，Re大于575，流动为层流。?×? 23、圆管层流中，过流断面的平均流速为管轴线处的流速最大的一般。?√? 24、圆管层流中，过流断面上管轴线处的流速最大。 25、圆管层流中，沿程水头损失与流速的二次方成正比。（×? 26、圆管层流中，沿程损失因数与管壁的粗糙程度有关。（×?
27、湍流中，流体各点流速、压强等运动要素在时间和空间中会发生不规则的脉动。?√? 28、涡体的产生并不一定能形成湍流。?√?
47
29、湍流的形成条件包括涡体的形成和雷诺数达到一定的数值。?√? 30、在一段时间间隔内，脉动速度的代数和为零。?√? 31、湍流物理量可以表示为时均值与脉动值之和。?√? 32、湍流运动的时均切应力只有附加切应力。（×?
33、湍流运动的切应力中包含的粘性切应力可以根据牛顿内摩擦定律计算。（ √ ） 34、湍流运动的附加切应力与流体密度和脉动速度有关。（ √ ） 35、理想流体的雷诺数趋近于无穷大。（ √ ）
36、雷诺数很大的实际流体可以忽略粘性，作理想流体假设。（×? 37、雷诺数越大，流动中的边界层越厚。（×?
38、湍流运动的边界层内，粘性切应力可以忽略不计。（×?
39、在边界层的前部，边界层厚度较小，边界层内的流速梯度很大，边界层内的流动属层流，这部分边界层成为湍流边界层。（×?
40、随着边界层厚度增加，内部流速梯度减小，粘性作用力减弱，边界层内的流体流态从层流经过过渡态变为湍流。 （ √ ） 41、粘性底层内的流体运动状态为层流。 （ √ ） 42、理想流体不会发生边界层分离现象。（ √ ） 43、管道的突然扩大处容易发生边界层分离现象。（ √ ）
44、粘性流体所受到的切应力主要集中在物体表面的边界层内。（ √ ） 45、均匀流时，只出现沿程水头损失，总水头线是一条沿程降低的斜线。（ √ ） 46、流动处于水力光滑区时，湍流速度分布式中不含有绝对粗糙度Δ这一参数。（ √ ） 47、流动处于水力粗糙区时，沿程损失因数只与雷诺数有关。（×? 48、当粘性底层厚度δ小于绝对粗糙度Δ时，管流表现为水力光滑。（×? 49、同一个固体边界，雷诺数不同，可能是不同的水力流态。 （ √ ） 50、圆管湍流运动的湍流区的速度服从对数分布。（ √ ）
51、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （×） 52、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ?×? 53、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 54、实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。?×? 55、从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的。 （×） 56、尼古拉兹曲线是利用人工粗糙管得到的实验数据绘制的 （√） 57、凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。（×）
四、 简答题
1、根据尼古拉兹实验，简单叙述沿程水头损失系数λ在不同流态的变化规律。
答：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re的函数并与Re成反比；在层流到紊流过渡区，λ仅是Re的函数；在紊流光滑区λ=f1（Re）； 过渡区λ=f2（Re，△/d）；粗糙区λ=f3（△/d），紊流粗糙区又称为阻力平方区。
48