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第一章 流体及其物理性质
一、选择题及答案
1、 按流体力学连续介质的概念，流体质点是指
A 流体的分子；B 流体内的固体颗粒；C无大小的几何点；
D 几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 答（D）
2、从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体 A 能承受拉力，平衡时不能承受切应力； B 不能承受拉力，平衡时能承受切应力； C 不能承受拉力，平衡时不能承受切应力； D 能承受拉力，平衡时也能承受切应力。 答（C）
3、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是
A 切应力与压强；B 切应力与剪切变形速度 C 切应力与剪切变形；D 切应力与流速。 答（B）
4、水的黏性随温度的升高而
A 增大；B 减小；C 不变；D 不能确定。 答 (B)
5、气体的黏性随温度的升高而
A 增大；B 减小；C 不变；D 不能确定。 答 (A)
6.流体的运动粘度的国际单位是
A m2/s；B N/m2；C kg/m；D N.m/s 7、以下关于流体黏性的说法不正确的是 A 黏性是流体的固有属性；
B 黏性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度； C 流体的黏性具有传递运动和阻滞运动的双重作用； D 流体的黏性随温度的升高而增大。 答（D）
8、已知液体中的流速分布u-y如图1-1所示，其切应力分布为
A. τ=0；B. τ=常数；C. τ=ky（k为常数）；D. τ=ku 答（B）
9.以下关于液体质点和液体微团
A 液体微团比液体质点大； B液体微团比液体质点大； C 液体质点没有大小，没有质量； D 液体质点又称为液体微团。
10、液体的粘性主要来自于液体-------------.。
A 分子的热运动； B 分子间内聚力； C 易变形性； D 抗拒变形的能力
11.15o时空气和水的运动粘度为?air?14.55?10?6m2/s，?water?1.141?10?6m2/s，这说明 A、空气比水的粘性大 ； B、空气比水的粘性小； C 空气与水的粘性接近； D、不能直接比较。 12、以下哪几种流体为牛顿流体？
A 空气；B 清水；C 血浆；D 汽油；E 泥浆。 答（A, B, D）
13、下列流体中哪种属牛顿流体？
A 汽油；B 纸浆；C 血液；D 沥青。 答（A）
二、解答题及解析
1、 什么是“连续介质”模型？建立“连续介质”模型有何意义？
答：“连续介质”模型是在进行流体分析时，将流体认为是充满其所占据空间，无任何空隙的质点所组成的连续体。建立“连续介质”模型，是对流体物质结构的简化，是在分析流体问题时得到两大方便：第一，可以不考虑流体复杂的微观粒子运动，只考虑在外力作用下的宏观机械运动；第二，能运用数学分析的连续函数工具。
2、 为什么液体的黏性随温度升高而减小，气体的黏性随温度升高而增大？
答：流体的黏性是流体分子间的动量交换和内聚力作用的结果。液体温度增高时分子间内聚力减小，而动量交换对液体的黏性作用是不大的，因此液体温度增高黏性减小。而气体分子间距较液体大得多，其黏性主要是由分子间热运动造成的动量交换引起的，气体温度增高时，动量交换加剧，因此黏性增大。
三、图解题及解析
1、已知液体中的流速分布沿y方向分布如图1-2所示有三种情况：（a）均匀分布；（b）线性分布；（c）抛物线分布。试根据牛顿内摩擦定律 ，定性画出各种情况下的切应力分布τ-y图。 解：（a），（b）,(c)三种情况的切应力分布τ-y图如图1-3所示。
3、在两平行壁面间流动的液体的流速分布如图所示。试说明
(1)最大、最小切应力的位置和最小切应力的值;
(2)作用于各微小矩形液块A、B、C上下两面的内擎擦力的方向; (3)经微小时间段dJ后,各液块将变成什么形状?
答:(1)两平行壁中心线处切应力最小,为零;壁面上切应力最大;
四、计算题及解析
1、一底面积为40cm×45cm，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作匀速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚度1mm，斜坡角
（如图1-4所示），求油的粘度。
解：木块重量沿斜坡分力F与剪切力T平衡时，匀速下滑
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3、 已知：一圆柱滑动轴承中轴的直径为d=80mm，轴与轴承间隙为b=0.06mm，轴长l=30mm，转
速为n=3600r/min。润滑油的黏度为 Pa·s 。求：空载运转时作用在轴上的（1）轴的转矩Ts ；（2）轴功率Ps 。 解：（1）由于轴与轴承的间隙远小于直径，b< 作用在轴表明的黏性切应力为 作用在轴上的转矩为