4.2 4.3 Тесты текущего контроля

Раздел 1 Гидравлика. Тест №1

1)Что изучают в дисциплине «гидравлика»?

А. Движение только воды в различных руслах.

В. Устройство и принцип действия гидравлических устройств.

С.Законы равновесия и движения жидкостей и их практическое применение.

D. Физические параметры и характеристики жидкостей.

2)Отличительным свойством жидкого тела от твердого является:

А. Свойство пластичности.

В. Свойство прочности.

С.Свойство текучести.

D. Свойство упругости.

3)Отличительным свойством жидкой среды от газообразной является:

А. Свойство теплопроводности.

В. Свойство текучести.

С.Свойство сжимаемости.

D. Свойство растяжимости.

4)При изучении механики жидкой среды её представляют в виде макроскопической модели, которая называется:

А. Дисперсной средой.

В. Макромолекулярной средой.

С.Сплошной средой.

D.Неоднородной средой.

5)Скалярное поле плотности жидкой среды в каждой точке характеризует распределение:

А. Веса среды.

В.Объема среды.

C.Массы среды.

D. мЭнергии среды.

6)Зависимость плотности массы от давления характеризуется коэффициентом β, который называется:

А. коэффициентом упругости.

В. Коэффициентом уплотнения.

С. Коэффициентом объемного сжатия.

D. коэффициентом давления.

7)К группе объемных (массовых) сил, действующих на жидкую среду относится сила:

А. Давления.

В. Инерции.

С. Трения.

D. Поверхностного натяжения.

8)Произведение плотности массы ρ на вектор ускорения представляет из себя:

А. Единичную объемную силу в точке сплошной среды.

В. Среднюю плотность объемной силы в точке сплошной среды.

С. Напряжение объемной силы в точке сплошной среды.

D .Удельную плотность объемной силы в точке сплошной среды.

9)Интегральная формула нормальной поверхностной силы , действующей на элементарный объем сплошной среды , имеет вид:

(4.44)

Где Р -гидромеханическое давление; -единичный вектор нормали к элементу поверхности , а представляет из себя:

А. Единичную поверхностную нормальную силу в точке сплошной среды.

В. Среднюю плотность нормальной поверхностной силы в точке сплошной среды.

С. Напряжение нормальной поверхностной силы в точке сплошной среды.

D.Удельную плотность нормальной поверхностной силы в точке сплошной среды.

10) В отличие от силы трения, возникающей при движении твердых тел сила трения в потоке жидкости не зависит от:

А. Упругой деформации сдвига слоев жидкости.

В. Вязкости жидкости.

С. Скорости течения слоев жидкости.

D. Давления в жидкости.

11)Величина касательного напряжения (напряжение силы трения) в потоке жидкости согласно закону ньютона прямо пропорциональна скорости угловой деформации сдвига- , определяемой по формуле:

(4.45),

В которой коэффициент пропорциональности называется:

А. Коэффициент вязкого трения.

В.Кинематический коэффициент вязкости.

С. Коэффициент структурной вязкости.

D. Динамический коэффициент вязкости.

12)Кинематический коэффициент вязкости жидкости ν равный

(4.46)

по существу является коэффициентом диффузии:

А. Вещества.

В.Теплоты.

С. Импульса (кол-ва движения).

D. Энергии.

13)Условие равновесия индивидуального (контрольного) объема жидкой среды можно представить в виде геометрической суммы двух сил, равной нулю:

Объемной силы и

А. Касательной поверхностной силы .

В .Силы гравитационного притяжения .

С . Нормальной поверхностной силы

D. Силы инерции

14)Гидромеханическое давление Рв общем случае представляет из себя среднее значение со знаком минус из суммы проекций вектора нормального напряжения

(4.47)

Если , то как называется в частном случае такое давление?

А. Гидроравномерное

В. Гидроравнозначное.

С. Гидроравновесное.

D. Гидростатическое

15)Частным решением системы дифференциаьных уравнений Эйлера:

(4.48)

Где , , -проекции ускорения объемной силы F является решение вида p=f(x,y,z)=const., которое имеет место в том случае, если:

А. , , .

В. , , .

С. , , .

D. , , .

16) По какому закону распределяется гидростатическое давление по вертикальной координате Z, направленной вниз, определенное из системы дифференциальных уравнений вида:

(4.49)

А. По закону прямой линии (прямо пропорционально)

В. По закону гиперболы (обратно пропорционально)

С. По закону логарифмической кривой.

D. По экспонентуциальному закону.

17) На рис. 4.9 показана схема гидравлического пресса, принцип действия которого основан на законе Паскаля. Соотношение диаметров цилиндров пресса:

D : D =1:10.

Усилие, приложенное к поршню П равно P .

Усилие, развиваемое поршнем П - P :

А. P =30 P

B. P =60 P

C. P =80 P

D. P =100 P

18) В четырех сосудах с одинаковым дном диаметра D (puc. 4.10) содержится жидкость плотностью на уровне H. Сила давления на дно сосудов соответственно P ,P , P , P . Укажите правильный ответ соотношения сил:

А. P >P

B. P <P

C. P > P

D. P = P = P = P

19) В четырех одинаковых баллонах (рис. 4.11) измеряется давление газа Р по высоте h столбика жидкости плотностью (p= gh) в U-образных пьезоментрах, которые одним коленом соединены с баллоном, а другое сообщается с атмосферой. Определить, в каком баллоне измерено наибольшее манометрическое давление Р

А. В баллоне I

B. В баллоне II

C. В баллоне III

D. В баллоне IV

20) В цилиндрическом и сферическом сосудах диаметром D содержится жидкость под давлением Р (рис. 4.12) Толщина стенки сосудов . Определить, в каком соотношении находятся растягивающие напряжения в стенке цилиндра и в стенке сферы

А. =0.5

B. =

C. =1,5

D. =2

2 1) На криволинейную поверхность, след которой ABC (рис. 4.13) образован дугами окружностей радиусом r, действуют силы давления P и P , разложенные на горизонтальные составляющие P и P , и вертикальные составляющие (силы тел давления, заштрихованные) P и P . Установите правильное соотношение сил P и P :

А. P >P

B. P <P

C. P =- P

D. P = P

22) Куб, объемом в 1 м находится в бассейне с водой. Масса куба 75 кг, плотность воды =1000 . Определить в каком положении находится куб.

А. На дне бассейна.

B. На половине глубины.

C. На две трети глубины.

D. На поверхности воды.

23)Цистерна с жидкостью не в полном объеме движется слева направо (рис 4.14). Укажите на какой позиции (A,B,C,D), показанной на рисунке, происходит торможение цистерны.

1. позиция А

2. позиция В

3. позиция С

4. позиция D

24) Внутреннее течение жидкой среды отличается от внешнего течения

А. Отсутствием струйчатой структуры потока.

B. Отсутствием в потоке трения.

C. Наличием свободной поверхности.

D. Наличием ограничивающих поток твердых стенок.

25)Напорным движением жидкости называется

А. Движение жидкости под напором

В.Внутреннее течение, когда поток со всех сторон ограничен твердыми стенками

С. Движение обусловленное силой гравитационного притяжения

D.Движение, при котором один поток напирает на другой

26)Характерным признаком установившегося (стационарного) движения жидкой среды от неустановившегося движения является:

А. Движение только в одном направлении

В.Движение, устойчивое по отношению к внешним помехам

С. Движение, при котором гидродинамические параметры (скорость, давление) во всем потоке не изменяются во времени

D.Движение с устойчивой структурой потока

27)В кинематике сплошной среды задание движения по методу Эйлера представляется в виде функций:

А. Координат точек траектории движения частиц во времени

В.Скоростей движения частиц во времени

С. Скоростей движения частиц в координатах фиксированных точек пространства и времени

D.Ускорений движения частиц во времени

28)Упорядочение поля скоростей в потоке сплошной среды, заданного по Эйлеру, достигается построением в нем линий, в каждой точке которых вектор скорости направлен в данный момент времени по касательной. Эти линии называются:

А. Линии векторов скоростей.

B. Линии движения частиц сплошной среды.

C. Линии тока

D. Направляющие линии

2 9)При изучении так называемых плоских течении строят гидродинамическую сетку, состоящую из линий тока 1 и ортогонально проведенных к ним кривых 2 (рис 4.15), которые определяют:

А. Направление линий тока

B. Кривизну линий тока

C. Индукцию тока

D. Потенциал скоростей

30)Жидкая среда внутри трубки тока, образованной линиями тока, проведенными через каждую точку замкнутого контура, называется:

А. Струйкой тока

B. Элементарным потоком

C. Элементарной струйкой

D. Элементарным объемом

31)Ускорение движения частиц сплошной среды в поле скоростей, заданного по Эйлеру, определяется как производная от скорости по времени и поэтому состоит из двух частей:; одно, обусловленное нестационарностью поля скоростей, называется локальным (местным). Другой вид ускорения называется конвективным (переносным) Оно обусловлено:

А. Нерегулярностью поля скоростей

В.Неуправляемостью поля скоростей

С. Неопределенностью поля скоростей

D. Неоднородностью поля скоростей

32)Основной смысл первой теоремы Гельмгольца заключается в разложении движения элементарного объема на три вида и установлении связи между ними. Один вид движения называется поступательным, другой -вращательным, третий-…

А. Переносным

В.Относительным

С. Циклическим

D. Деформационным

33)При решении прикладных задач гидравлики поток жидкой среды как правило представляют в виде модели одномерного движения. Приведите краткое определение этой модели потока:

А. Модель потока, определяемого только в одном измерении

В.Модель потока со струйчатой структурой

С. Модель потока с одним видом движения сплошной среды

D. Модель потока, характеризуемая одним вектором скорости в направлении течения. Эта скорость называется средней и обозначается буквой

34)В гидравлике часто используют термин «живое сечение потока». Приведите его определение:

А. Поперечное сечение потока в данный момент времени

В.Поверхность проведенная нормально к линиям тока и находящаяся внутри потока.

С. Сечение потока с живыми микроорганизмами.

D. Сечение русла, затопленного потоком жидкой среды.

35)Дайте определение термина «средняя скорость»

А. Скорость в середине живого потока

В.Среднеарифметическое значение местных скоростей течения

С. Средняя между максимальной и минимальной скоростью в живом сечении потока

D. Среднерасходная скорость в живом сечении потока, равная отношению объемного расхода Q к площади живого сечения S или массового расхода G к плотности ρ и площади S

36)Одной из характеристик живого сечения потока является величина, равная отношению площади живого сечения S к его периметру, X, который называется смоченным. Назовите эту величину:

А. Линейный размер живого сечения

В.Относительная плоскость живого сечения

С. Гидравлический параметр живого сечения

D. Гидравлический радиус.

37)Уравнение вида , (4.50) где -плотность жидкости, z-геометрическая высота сечения, - давление, u – местная скорость, является решением дифференциального уравнения, которое называется:

А. Дифференциальным уравнением потока идеальной жидкости

В.Дифференциальным уравнением потока реальной жидкости

С. Дифференциальным уравнением стационарного движения идеальной жидкости в элементарной струйке.

D.Дифференциальным уравнением движения реальной жидкости в элементарной струйке

38) Уравнение неразрывности для потока жидкой среды вида:

=const (4.51)

Выводится из одного основного сохранения механика, название которого:

А. Закон сохранения энергии.

B. Закон сохранения (изменения) импульса

C. Закон сохранения (изменения) кинетической энергии

D. Закон сохранения массы

39) Основанием гидравлического уравнения вида:

(4.52)

Является закон механики под названием

А . Закон сохранения массы

B. Закон сохранения кинетической энергии

C. Закон сохранения энергии

D. Закон изменения количества движения

40) На рисунке 4.16 показана элементарная струйка идеальной жидкости, в двух сечениях которой определены скорости и , давление и , геометрическая высота сечений и . Из этих величин составлено уравнение, но не указан знак между левой и правой частью уравнения

(4.53)

укажите правельный знак в этом уравнении

А. Знак >.

B. Знак <.

C. Знак =.

D. Знак ≠.

4 1) Для определения расхода жидкости в трубопроводе по показаниям давления двух манометров Р₁ и Р₂ (рис 4.17) применяют сужающее устройство типа водомера Вентури. Укажите правельный вариант соотношения давлений Р₁ и Р₂

А. Р₁ < Р₂

B. Р₁ > Р₂

C. Р₁ = Р₂

D. Р₁ ≠ Р₂

_{4 2) Какую силу характеризует вектор R, показанный на рис 4.18}

А. Силу тяжести

B. Силу трения

C. Силу гидростатического давления

D. Силу удара струи о стенку

43) Уравнение для идеальной жидкости вида:

(4.54)

Получено О. Бернулли на основании закона об изменении кинетической энергии, согласно которому изменение кинетической энергии при перемещении системы из одного положения в другое равно:

А. Изменению количества движения системы.

B. Изменению массы системы.

C. Сумме сил, приложенных к системе.

D. Сумме работ сил, приложенных к системе.

44) Диаграмма уравнения Бернулли для потока в трубопроводе, показанная на рисунке (4.16) состоит из линий О-О, Р-Р и Е-Е. Как называется линия Р-Р?

А. Линия геометрического напора.

B. Линия статического напора (пьезометрическя).

C. Линия динамического напора.

D. Напорная линия.

45) Механическая интерпритация теоремы Бернулли, которая устанавливает связь скорости движения жидкости V с величиной действующего статического напора Н:

(4.55)

Аналогична формуле полученной при других обстоятельствах известным итальянским ученым:

А. Галлилей.

B. Джордано Бруно

C. Леонардо Да Винчи.

D. Торичелли.

46) Для измерения местных скоростей U течения в точке потока применяется усовершенствованная трубка Пито, состоящая из пьезометра 1 (рис 4.17), по которому измеряется статический напор трубки с изогнутым конусом 2, по которой измеряется

Полный напор h . Скорость U вычисляется по формуле (4.55), в которую нужно подставить величину H равную:

А. H= h

B. H= h

C. H= h + h

D. H= h - h

47)Сопротивление, оказываемое потоку жидкости или газа со стороны элементов гидравлической системы, называется гидравлическим сопротивлением. Количественной оценкой гидравлического сопротивления является.

А. Величина силы трения.

B. Величина снижения расхода.

C. Величина потери мощности.

D. Величина потери давления (напора).

48)Потеря напора по длине потока в трубе h определяется по формуле Дарси:

(4.56)

в которой величина называется:

А. Коэффициент потерь напора по длине

В. Коэффициент гидравлического сопротивления по длине

С. Коэффициент гидравлического трения

D. Коэффициент вязкого трения

49)Мощность N в живом сечении потока определяется по двум из перечисленных ниже величин: расхода Q, скорости V, давления P и напора H:

А. расход Q и давление P

В. расход Q и скорость V

С. давление P и скорость V

D. напор H и расход Q

50)Определить соотношение между перепадом (потерей) давления ΔP и касательным напряжением силы трения 𝜏 на стенке трубы диаметром d и длинной l=200d при равномерном движении жидкости:

А.

В.

С.

D.

5 1) На рис. (4.18) показаны два вида участков местного гидравлического сопротивления:

а) резкое сужение потока.

б) резкое расширение потока.

Потеря напора на этих участках определяется по формуле Вейсбаха (4.57)

Где V-средняя скорость в трубе,

- коэфицент местного гидравлического сопротивления.

Определите правильное соотношение потерь напора при разном расширении и резком сужении :

А. >

B. <

C. =

D. =0,5

52) Режим движения жидкой среды, характеризуемый беспорядочным движением ее частиц с пульсациями скоростей и давлений называется:

А. Завихренный режим.

B. Бурный режим.

C. Неустойчивый режим.

D. Турбулентный режим.

53) При ламинарном режиме движения в круглоциллиндрической трубе местные скорости U в живом сечении распределяются по закону:

А. Прямой линии.

B. Гиперболы.

С. Параболы

D. Логарифмической кривой

54)Потери напора (давления) при ламинарном движении в круглоцилиндрической трубе пропорциональны средней скорости V в степени:

А.

В.

С.

D.

55)Потери напора (давления) при турбулентном движении в круглоцилиндрической трубе в зоне гидравлически гладкого сопротивления пропорциональны средней скорости V в степени:

А.

В.

С.

D.

56)Отношение местной потери напора к скоростному (динамическому) напору, равному называется:

А. Коэффициентом местного изменения напора

В. Коэффициентом скоростного напора

С. Коэффициентом местного гидравлического сопротивления

D. Коэффициентом потери напора

57) Вращательное движение слоя жидкой смазки в подшипнике скольжения (рис. 4.19) наряду с окружным числом Рейнольдса

(4.58)

Харакетризуется и числом

(4.59)

Которое в безразмерной форме представляет собой отношение центробежных сил инерции к силам трения в слое. (В формулах (4.58) и (4.59) обозначены -окружная скорость вращения вала, R-радиус вала, -толщина слоя смазки в кольцевом зазоре).

Назовите число :

А. Число Эйлера.

B. Число Фруда.

C. Число Ньютона.

D. Число Тэйлора.

58) Какой критерий подобия, применяемый при физическом моделировании гидромеханических процессов, характеризует в безразмерной форме соотношения в потоке сил инерции к силам вязкого трения?

А. Критерий Фруда.

B. Критерий Эйлера.

C. Критерий Струхаля.

D. Критерий Рейнольдса.

5 9) При расчете трубопровода по уравнению Бернулли для определения расхода Q при заданном давлении (рис. 4.20) необходимо выбрать два расчетных сечения потока: 1-1 и 2-2. На рисунке показан трубопровод, присоединенный к резервуару, на котором нанесены 4 варианта расчетных сечений: а-а, b-b, с-с, d-d

А. Сечения а-а и b-b

B. Сечения b-b и с-с

C . Сечения b-b и d-d

D. Сечения а-а и d-d

60) По двум трубкам одинаковой длинны L (рис. 4.21), но разного диаметра движется жидкость при турбулентном режиме с перепадом давления - =const.

Соотношение диаметров трубок 2:1. Какое соотношение расходов : в этих трубках?

А. : =1:1

B. : =2:1

C. : =3:1

D. : =4:1

61) При маневрировании водопроводным краном изменяется давление в трубопроводе перед краном:

А. Давление увеличивается

B. Давление уменьшается

C. Давление уменьшается

D. Давление увеличивается

1)Кран открывается.

2)Кран закрывается.

62) При гидравлическом ударе в напорном трубопроводе в зависимости от соотношения времени закрытия крана и фазы удара различают два вида удара: прямой и непрямой.

П ривести в соответствие отношение с названием гидравлического удара.

63) Сравните давление р в сифонном трубопроводе Т (рис. 4.24) с атмосферным давлением

А. р =

B. р >

C. р <

D. р ≥

64) При неустановившемся движении со скоростью V в напорном трубопроводе длинной l на поток действуют внешние силы инерции: конвективная и локальная и обусловленные этим два вида гидродинамического давления, определяемая по формулам. Приведите в соответствие формулу гидродинамического давления с названием силы инерции:

1. С ила инерции локальная; 2)Сила инерции конвективная

65) На схеме трубопровода с насосной подачей жидкости из резервуара 1 в резервуар 2 (рис 4.25) установлены четыре манометра, показания давления которых . Из них наибольшее давление:

А.

B.

C.

D.

66) Из четырех насадков а, б, в и г, представленных на рис. 4.26, которые присоединены к отверстию в стенке бака вытекает жидкость под общим постоянным напором.

Выбрать насадок, пропускающий наибольший расход Q

А. Насадок а

B. Насадок б

C. Насадок в

D. Насадок г

67) Из открытого резервуара 1 (рис 4.27) за время вытекает при постоянном напоре H с расходом Q объем жидкости V. При закрытом кране 2 время опорожнения этого объема равно t.

Сравните время со временем t

А. = t

B. = 2t

C. = 0,5 t

D. = 1,5 t

68) Скорость струи, вытекающей из круглого отверстия в стенке бака- , а скорость струи, вытекающей из цилиндрической насадки, присоединенной к этому отверстию- .Соотношение скорость и равно:

А. >

B. <

C. =

D. = 1,5

69) Уравнение какого термодинамического процесса имеет вид :

(4.60)

Где -давление газа, -плотность, k-показатель степени, равной отношению теплоемкостей газа () при постоянном давлении и постоянном объеме (для воздуха К=1,41)?

А. Изотермический процесс

В. Изобарный процесс

С. Изохорный процесс

D. Адиататный процесс

70)При изотермическом процессе установившегося течения газа по трубопроводу какая из перечисленных ниже физических величин: скорость , давление Р, плотность , массовый расход газа G сохраняет постоянное значение по длине трубопровода?

А. скорость

В. давление Р

С. плотность

D. массовый расход газа G

71)Характерное число (критерий), равное отношению скорости потока газа к скорости звука в газе a называется числом:

А. Фурье

В. Нуссельта

С. Маха

D. Пекле

72) На рисунке 4.28показано течение газа через сопло Лавеля. В одном из указанных сечений скорость V достигает скорости звука а. укажите это сечение.

А. Сечение 1-1

B. Сечение 2-2

C. Сечение 3-3

D. Сечение 4-4

73) Массовый расход газа G при адиабатическом истечении через отверстие в резервуаре определяется по формуле Сен-Венана-Вантцеля:

; (4.61)

В которой , где Р- давление в окружающей среде, - давление в резервуаре. Теоретически, согласно формуле (3.1) при y=0 и при y=1 расход G=0. На практике при значениях y в диапазонах от расход . Укажите этот диапазон применительно к случаю истечения воздуха (к=1,40)

А.

B. .

C. .

D. .