Тема 4. Основные уравнения механики жидкости и газа

4.1. Модель явления – это:

а) усложненное представление явления; б) упрощенное представление явления; в) представление явления во всем объеме его свойств.

Ответ: б).

4.2. Уравнение неразрывности представляет собой математическую форму записи закона сохранения:

а) энергии; б) количества движения; в) массы; г) энтропии.

Ответ: в).

4.3. Формулировка уравнения неразрывности в интегральной форме:

а) масса жидкости в контрольном объеме неизменна; б) скорость изменения массы жидкости в контрольном объеме обусловлена разностью массовых расходов жидкости, вытекающего из объема и втекающего в него; в) масса жидкости жидкого объема изменяется с течением времени; г) скорость изменения массы жидкости в контрольном объеме равна нулю.

Ответ: б).

4.4. Скорость изменения массы жидкости в контрольном объеме равна:

.

Ответ: в).

4.5. Локальная скорость изменения массы жидкости в контрольном объеме:

.

Ответ: а).

4.6. Конвективная скорость изменения массы жидкости в контрольном объеме:

.

Ответ: б).

4.7. Скорость изменения любой физической величины g, отнесенной к единице объема, в объеме V, через который протекает жидкость, равна:

а) нестационарному объемному члену ; б) конвективному члену ;

в) сумме локальной и конвективной составляющих + .

Ответ: в).

4.8. Для получения уравнения неразрывности в дифференциальной форме из интегральной формы необходимо использовать:

а) теорему Стокса; б) теорему Коши-Гельмгольца; в) теорему Остроградского-Гаусса.

Ответ: в).

4.9. Теорема, используемая для получения дифференциальной формы уравне-ния из интегральной, необходима:

а) для перевода поверхностного интеграла в объемный; б) для перевода объемного интеграла в поверхностный; в) для определения полной скорости движения жидкой частицы; г) для определения выражения для вязких напряжений.

Ответ: а).

4.10. В общем случае нестационарного пространственного движения жидкости дифференциальное уравнение неразрывности в дивергентной форме имеет вид:

.

Ответ: в).

4.11. В общем случае нестационарного пространственного движения жидкости дифференциальное уравнение неразрывности в недивергентной форме имеет вид:

.

Ответ: д).

4.12. В общем случае стационарного пространственного движения жидкости дифференциальное уравнение неразрывности имеет вид:

.

Ответ: г).

4.13. В общем случае стационарного пространственного движения жидкости интегральное уравнение неразрывности имеет вид:

.

Ответ: е).

4.14. Объем, переносимый жидкостью в единицу времени через элементарную площадку dS и называемый объемным расходом, вычисляется по формуле и будет положительным тогда, когда:

а) жидкость вносится через участок поверхности; б) жидкость выносится через участок поверхности; в) жидкость движется вдоль участка поверхности.

Ответ: б).

4.15. Объем, переносимый жидкостью в единицу времени через элементарную площадку dS и называемый объемным расходом, вычисляется по формуле и будет отрицательным тогда, когда:

а) жидкость вносится через участок поверхности; б) жидкость выносится через участок поверхности; в) жидкость движется вдоль участка поверхности.

Ответ: а).

4.16. Объем, переносимый жидкостью в единицу времени через элементарную площадку dS и называемый объемным расходом, вычисляется по формуле и будет равен нулю тогда, когда:

а) жидкость вносится через участок поверхности; б) жидкость выносится через участок поверхности; в) жидкость движется вдоль участка поверхности.

Ответ: в).

4.17. Если скалярное произведение в формуле для объемного расхода через элементарную площадку положительно, то:

а) жидкость втекает в объем; б) жидкость вытекает из объема; в) жидкость не втекает в объем; г) жидкость не вытекает из объема.

Ответ: б).

4.18. Если скалярное произведение в формуле для объемного расхода через элементарную площадку отрицательно, то:

а) жидкость втекает в объем; б) жидкость вытекает из объема; в) жидкость не втекает в объем; г) жидкость не вытекает из объема.

Ответ: а).

4.19. Если скалярное произведение в формуле для объемного расхода через элементарную площадку равно нулю, то:

а) жидкость втекает в объем; б) жидкость вытекает из объема; в) жидкость не втекает в объем; г) жидкость не вытекает из объема.

Ответ: в), г).

4.20. Массовый расход жидкости в сечении S канала вычисляется в общем случае неоднородного течения по формуле:

.

Ответ: б).

4.21. Массовый расход жидкости в сечении S канала вычисляется в случае однородного (одномерного) течения по формуле:

.

Ответ: а).

4.22. Скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме V обусловлена:

а) скоростью изменения количества движения в каждой точке объема ; б) конвективным переносом количества движения через контрольную поверхность ; в) локальной и конвективной составляющими скорости изменения количества движения + .

Ответ: в).

4.23. Внешние силы, действующие на жидкость в контрольном объеме, определяют:

а) количество движения жидкости в контрольном объеме; б) количество жидкости в контрольном объеме; в) скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме; г) скорость изменения количества движения жидкого объема; д) количество движения жидкости в жидком объеме; е) количество жидкости в жидком объеме.

Ответ: в).

4.24. Внешними силами, определяющими скорость изменения количество движения жидкости в контрольном объеме, являются:

а) силы давления; б) силы, обусловленные вязкостью жидкости; в) массовые силы (сила тяжести, электромагнитная сила); г) силы инерции; д) силы давления и вязкие силы; е) силы давления и массовые силы; ж) все силы, кроме сил инерции.

Ответ: ж)

4.25. Если имеется интегральная форма уравнения движения, то для по-лучения его дифференциальной формы необходимо применить:

а) гипотезу Стокса; б) теорему Стокса; в) теорему Коши-Гельмгольца; г) теорему Остроградского-Гаусса.

Ответ: г).

4.26. В уравнении движения

локальной скоростью изменения количества движения жидкости в контрольном объеме является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнения.

Ответ: д).

4.27. В уравнении движения

конвективной скоростью изменения количества движения жидкости в контрольном объеме является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнения.

Ответ: в).

4.28. В уравнении движения

силой давления, определяющей скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме, является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнения; е) эта сила не определяет скорость изменения количества движения и потому в уравнении отсутствует.

Ответ: б).

4.29. В уравнении движения

вязкой силой, определяющей скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме, является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнения; е) эта сила не определяет скорость изменения количества движения и потому в уравнении отсутствует.

Ответ: г).

4.30. В уравнении движения

массовой силой, определяющей скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме, является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнении; е) эта сила не определяет скорость изменения количества движения и потому в уравнении отсутствует.

Ответ: а).

4.31. В уравнении движения

силой инерции, определяющей скорость изменения количества движения жидкости в контрольном объеме, является:

а) последний член в правой части; б) первый член в правой части; в) второй член в левой части; г) второй член в правой части; д) первый член в левой части уравнения; е) эта сила не определяет скорость изменения количества движения и потому в уравнении отсутствует.

Ответ: е).

4.32. В дифференциальной форме уравнения движения в напряжениях

все члены отнесены к:

а) единице массы жидкости; б) единице объема; в) единице веса жидкости.

Ответ: б).

4.33. В дифференциальной форме уравнения движения в напряжениях

все члены отнесены к:

а) единице массы жидкости; б) единице объема; в) единице веса жидкости.

Ответ: а).

4.34. Из представленных уравнений движения

1) ; 2) ;

3)

уравнением Л.Эйлера является: а) уравнение 3); б) уравнение 1); уравнение 2).

Ответ: б).

4.35. Уравнение движения Л.Эйлера относится к:

а) невесомой жидкости; б) вязкой жидкости; в) идеальной жидкости.

Ответ: в).

4.36. Выбрать формулировку закона сохранения энергии для контрольного объема:

а) изменение энергии жидкости в контрольном объеме обусловливается подводом (отводом) тепла к нему и работой, производимой напряжениями над этим объемом;

б) скорость изменения полной энергии жидкости в контрольном объеме обусловливается скоростью подвода (отвода) тепла к нему и работой, производимой напряжениями над этим объемом в единицу времени;

в) скорость изменения внутренней энергии жидкости в контрольном объеме обусловливается скоростью подвода (отвода) тепла к нему и работой, производимой напряжениями над этим объемом в единицу времени;

г) скорость изменения кинетической энергии жидкости в контрольном объеме обусловливается скоростью подвода (отвода) тепла к нему и работой, производимой напряжениями над этим объемом в единицу времени;

д) скорость изменения полной энергии жидкости в контрольном обусловливается скоростью подвода (отвода) тепла к нему и работой, производимой внутренними силами над этим объемом в единицу времени.

Ответ: б).

4.37. В механике жидкости и газа под полной энергией понимают:

а) сумму внутренней, кинетической и энергии связи молекул (атомов) жидкости; б) сумму внутренней и кинетической энергии; в) сумму внутренней энергии и энергии связи молекул; г) сумму энергии связи молекул и кинетической энергии.

Ответ: б).

4.38. Полная энергия единицы объема жидкости равна:

а) , б) ; в) ; г) ; д) r .

Ответ: б).

4.39. Скорость изменения полной энергии жидкости в контрольном объеме:

Ответ: а).

4.40. Работа, производимая в единицу времени над жидкостью в контрольном объеме поверхностными напряжениями, равна:

б)

.

Ответ: а)

4.41. Работа массовых напряжений над жидкостью в контрольном объеме:

в) .

Ответ: б).

4.42. Работа, производимая силой в единицу времени, равна:

а) скалярному произведению вектора силы на вектор пути; б) векторному произведению вектора силы на вектор пути; в) скалярному произведению вектора силы на вектор скорости; г) векторному произведению вектора силы на вектор скорости.

Ответ: в).

4.43 Работа, производимая поверхностным напряжением, действующему на элемент поверхности жидкости dS, равна:

а) скалярному произведению вектора напряжения на вектор площади dS, скалярно умноженному на вектор пути; б) векторному произведению вектора напряжения на вектор площади dS, скалярно умноженному на вектор пути; в) скалярному произведению вектора напряжения на вектор площади dS, скалярно умноженному на вектор скорости; г) скалярному произведению вектора напряжения на вектор площади dS, векторно умноженному на вектор скорости.

Ответ: в).

4.44.Для подготовки записи уравнения энергии с использованием энтальпии необходимо:

а) отнять от обеих частей уравнения энергии частную производную по времени от давления; б) прибавить к обеим частям уравнения энергии частную производную по времени от давления; в) произвести преобразования уравнения энергии, не используя частной производной давления по времени.

Ответ: б).

4.45. Интегральная форма уравнения энергии относится:

а) к жидкому объему; б) к фиксированной точке пространства; в) к кон-трольному объему.

Ответ: в).

4.46. Уравнение механической энергии устанавливает связь между:

а) между скоростью изменения кинетической энергии и скоростью подвода (отвода) тепла к единице объема жидкости; б) работой перемещения единицы объема жидкости поверхностными и массовыми напряжениями и скоростью. подвода (отвода); в) скоростью изменения кинетической энергии единицы объе-ма жидкости и работой перемещения, совершаемой поверхностными и массо-выми напряжениями в единицу времени над единицей объема жидкости; г) ско-ростью изменения кинетической энергии единицы объема жидкости, работой перемещения, совершаемой поверхностными и массовыми напряжениями в единицу времени над единицей объема жидкости и скоростью подвода (отвода) тепла.

Ответ: в).

4.47. Уравнение переноса тепловой энергии показывает, что:

а) полная скорость изменения внутренней энергии единицы объема жидкости обусловлена работой деформации, совершаемой поверхностными на-пряжениями в единицу времени, и подводом тепла из окружающей среды; б) по-лная скорость изменения внутренней энергии единицы объема жидкости происходит в результате работы перемещения, совершаемой поверхностными напряжениями в единицу времени, и подвода тепла из окружающей среды; в) по-лная скорость изменения внутренней энергии единицы объема жидкости происходит в результате работы деформации, работы перемещения, совершаемой поверхностными напряжениями в единицу времени, и подвода тепла из окружающей среды.

Ответ: а).

4.48. Теорема Коши-Гельмгольца устанавливает:

а) связь между составляющими напряжений в любой точке покоящейся жидкости; б) связь между составляющими напряжений в любой точке движущейся жидкости; в) составляющие скорости в любой точке движущейся жидкости; г) составляющие скорости в любой точке покоящейся жидкости.

Ответ: в).

4.49. Уравнения Навье-Стокса являются математической записью закона:

а) сохранения массы; б) сохранения и превращения энергии; в) изменения кинетической энергии; г) переноса тепловой энергии; д) количества движения.

Ответ: д).

4.50. Отличие уравнения Навье-Стокса от уравнения движения в напряжениях заключается в:

а) использования для выражения вязких напряжений гипотезы Стокса; б) использования для выражений массовых напряжений гипотезы Стокса; в) использования для выражения давления гипотезы Стокса.

Ответ: б).

4.51. Уравнение Навье-Стокса для сжимаемой жидкости имеет вид:

а) ; б) ;

в)

Ответ: в).

4.52. Уравнение Навье-Стокса для несжимаемой жидкости имеет вид:

а) ; б) ;

в)

Ответ: в).

4.53. Модель течения жидкости с пограничным слоем делит вязкий поток:

а) в поперечном сечении на две области – толстый пограничный слой, в котором сосредоточено все влияние вязкости и невязкое ядро течения, в котором вязкость отсутствует; б) в поперечном сечении на две области – тонкий пограничный слой, в котором сосредоточено все влияние вязкости и невязкое ядро течения, в котором вязкость отсутствует; в) в продольном направлении на две области – начальный участок, в котором сосредоточено все влияние вязкости и основной участок течения, в котором вязкость отсу-тствует.

Ответ: б).

4.54. Из-за того, что пограничный слой тонок, давление поперек него:

а) увеличивается от давления на стенке до давления на внешней границе пограничного слоя; б) уменьшается от давления на стенке до давления на внешней границе пограничного слоя; в) постоянно поперек пограничного слоя.

Ответ: в).

4.55. В пограничном слое из-за вязкости:

а) скорость увеличивается от нуля на стенке до скорости на внешней границе пограничного слоя; б) скорость не изменяется по толщине пограничного слоя; в) скорость имеет максимум внутри пограничного слоя.

Ответ: а).

4.56. Мгновенное значение любой величины в турбулентном потока жидкости представляют:

а) значением осредненного значения величины; б) суммой осредненного значения величины и пульсационной добавки ее; в) значением пульсационного значения рассматриваемой величины.

Ответ: б).

4.57. В турбулентном течении:

а) средние значения пульсационных составляющих >0; б) средние значения пульсационных составляющих=0; в) средние значения пульсационных сос-тавляющих<0.

Ответ: б).

4.58. Уравнение Рейнольдса представляют собой:

а) уравнение неразрывности для турбулентного движения жидкости; б) уравнение движения для турбулентного движения жидкости; в) уравнение энергии для турбулентного движения жидкости.

Ответ: б).

4.59. Уравнение Рейнольдса отличаются от уравнения Навье-Стокса:

а) наличием вязких напряжением турбулентной природы; б) отсутствием вязких напряжений молекулярной природы; в) наличием пульсационной составляющей давления.

Ответ: а).

4.60. В турбулентном течении вязкость:

а) не изменяется по нормали к стенке; б) увеличивается с удалением от стенки; в) уменьшается с удалением от стенки.

Ответ: б).

4.61. Уравнение движения для неустановившегося движения вязкой жидкости имеет вид:

а) ;

б) ;

в) ; г) ;

г) .

Ответ: а).

4.62. Уравнение движения для установившегося движения вязкой жидкости имеет вид:

а) ; б) ; в) ; г) ;

д) .

Ответ: д).

Дата добавления: 2015-05-23