长沙理工大学2013高等流体力学模拟试卷
2013年上学期流体力学试卷
---○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷2013~2014 学年二学期 流体力学课程 时间100分钟32学时，2学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %一、判断题（请在后面的括号中，正确的填√，错误的填×）（15分） 1. 若流体的速度分布梯度为直线，则液流各层的剪切应力大小相等。
（ ） 2. 在连续介质假设条件下，液体中各物理量的变化是连续的。
（ ） 3. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
（ ） 4. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
（ ） 5. 自由射流的流束上的流体压强处处为大气压。
（ ） 6. 伯努力方程适用于各种流体。
（ ） 7. 只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。
（ ） 8. 并联管道各分支管路的分支点和汇合点的压强降一定相等。
（ ） 9. 理想流体是不可压缩的流体。
（ ） 10. 完全展开的层流是定常流动。
（ ）二、选择填空题（15分）1. 已知水流的沿程阻力摩擦系数λ 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于( )(1) 层流区 ； (2) 紊流光滑区； (3) 紊流过渡粗糙区 ； (4) 紊流粗糙区 。
2. 在平衡液体中，质量力与等压面( )（1）重合； （2）正交； （3）平行； （4）没有关系。
3. 雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( )（1） 层流和湍流； （2）恒定流和非恒定流； （3） 急流和缓流； （4）均匀流和非均匀流。
4. 在流体力学建模中，当压强或压强降很重要时，会出现（ ）（1）雷诺数； （2）欧拉数； （3）韦伯数； （4）弗劳德数； （5）马赫数。
5. 流体在流动时，根据流体微团________来判断流动是有旋流动还是无旋流动。
（ ）（1）运行轨迹是否是圆周曲线 （2）是否绕自身轴旋转（3）流线是否是蜗旋 （4）流线是否是圆周曲线 6. 在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线（ ）（1）重合 （2）相切 （3）平行 （4）相交7. 关于流体流向的正确说法是（ ）（1）一定是从高压处往低压处流； （2）一定是从流速大处往流速小处流； （3）一定是从机械能大处往机械能小处流； （4）一定是从高处往低处流。
流体力学模拟考试题+参考答案
流体力学模拟考试题+参考答案1、离心泵装置中( )的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
A、排出管路B、调节管路C、吸入管路D、分支管路答案：C2、关小离心泵的出口阀，吸入口处的压力如何变化( )A、减小B、不能确定C、不变D、增大答案：D3、喘振是( )时，所出现的一种不稳定工作状态A、实际流量小于性能曲线所表明的最小流量B、实际流量小于性能曲线所表明的最大流量C、实际流量大于性能曲线所表明的最大流量D、实际流量大于性能曲线所表明的最小流量答案：A4、流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、湍流B、压力C、黏性D、动能答案：C5、气体的黏度随温度升高…….( )A、略有改变B、增大C、减小D、不变答案：B6、流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能将( )A、不变B、增加C、减小答案：C7、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在( )打开。
A、泵出口流量小于额定流量的10％B、泵出口流量超过额定流量的10％C、泵出口流量超过额定流量的25％D、泵出口流量小于额定流量的25％答案：D8、流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的( )项A、动能B、静压能C、位能D、总机械能答案：B9、输送小流量，但需高扬程的物料（如精馏塔回流液）。
应选用：( )A、旋涡泵B、齿轮泵C、离心泵D、往复泵答案：A10、当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍C、在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍D、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍答案：B11、往复泵的流量调节采用( )A、入口支路B、入口阀开度C、出口支路D、出口阀开度答案：C12、在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与光滑管一样B、与粗糙度无关C、只取决于ReD、取决于相对粗糙度答案：D13、用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
长沙理工大学考试试卷01最终改的,有答案
一、填空题（每题2分，共计20分）1、我国沥青及沥青混合料气候分区采用的指标有：_高温指标、低温指标_和雨量指标。
2、影响路基压实的因素有土质、含水量、压实机具、压实方法；施工中控制__含水量____是首要关键。
3、路面结构可分为_面层、基层、垫层_三层。
4、沥青混合料按照强度构成原理可以分为_密实型、嵌挤型_两大类。
5、石灰土强度形成的机理主要是_离子交换、结晶作用、火山灰作用、碳酸化作用__四种化学和物理化学作用的结果。
6、水泥混凝土路面的主要破坏形式有_断裂、唧泥、错台、拱起__。
7、表征土基承载力的参数指标有__回弹模量E0 地基反应模量K CBR __。
8、边坡滑塌的两种情况是__滑坡、溜方__。
9、水泥混凝土路面的横向接缝有__缩缝、胀缝、施工缝__。
10、铺草皮主要有_种草、铺草皮、植树__等形式，可根据___土质、坡率、流速___等具体情况选用。
三、简答题（每题8分，共计40分）1、半刚性基层材料的特点如何？（1）具有一定的抗拉强度和较强的板体性；（2）环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大的影响；（3）强度和刚度随龄期增长；（4）半刚性材料的刚性大于柔性材料、小于刚性材料（水泥混凝土）：（5）半刚性材料的承载能力和分布荷载的能力大于柔性材料；（6）半刚性材料到达一定厚度后，增加厚度对结构承载能力提高不明显。
（7）半刚性材料的垂直变形（弯沉）明显小于柔性材料；（8）半刚性材料易产生收缩裂缝（干缩与温缩裂缝）。
2、简述边坡防护与加固的区别，并说明边坡防护有哪些类型及适应条件？防护主要是保护表面免受雨水冲刷，防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀，从而提高整体稳定性作用，不承受外力作用，而加固主要承受外力作用，保持结构物的稳定性。
边坡防护：1）植物防护，以土质边坡为主；2）工程防护，以石质路堑边坡为主。
3、试列出工业废渣的基本特性，通常使用的石灰稳定工业废渣材料有哪些？（1）水硬性（2）缓凝性（3）抗裂性好，抗磨性差（4）温度影响大（5）板体性通常用石灰稳定的废渣，主要有石灰粉煤灰类及其他废渣类等。
流体力学习题-2013-4-11
第四章 流体动力学基础…………………………………53
一、内容提要………………………………………………………53 二、例题……………………………………………………………56 三、思考题…………………………………………………………63 四、习题……………………………………………………………63
内筒侧壁所受切应力τ1 为
摩擦面积为
τ1
=
µ
du dy
=
µ
r2 ω b
A1 = 2π r1 H
相应产生的摩擦力 摩擦力矩为
F1 = A1 τ 1
M1
=
F1 r1
=
2µπ
r12 r2 b
H
ω
内筒底圆表面所受切应力τ 2 为
τ2
=
µ
du dy
=
µ
rω a
相应产生的摩擦力为
dF2
= τ 2dA2
=
µ rω a
p2 = 80atm ,试问需用高压泵应向容器中注入多少体积的水？假设高压 容器是刚体不变形，水受压后温度不变。已知 80atm , 20°C 的水的弹性
模量 E = 2.17 ×109 Pa。 解：注入的水的体积等于水被压缩后减少的体积，把体积弹性模
量表达式右边的微分用差分代替，则 E = − ∆p = − p2 − p1 ∆V V ∆V V
第一章 流体及其物理性质
一、 内容提要
1.流体质点
流体质点是指流体中宏观尺寸非常小 ，而微观尺寸足够大的任意 一个物理实体。流体质点具有下述几层含义：
长沙理工-流体力学2
气体定温过程熵变为：
T p p S m c p ln 2 R g ln 2 m Rg ln 2 T1 p1 p1 106 1 287 ln 5 660.8 J / K 10
热源熵变为：
Q1 264.34 103 S r 660.8J / K Tr 400
(2)假设两条可逆定熵线相交，如图所示
p b
定温 线
c
定 熵
定
熵
线
线
a
v
循环a-b-c-a为正向循环，可输出净功W， 其大小等于abca包围的面积。但循环中 只有b-c过程吸收热量，而没有放热过程， 因此，此循环为单热源热机循环，违反 热力学第二定律的开尔文表述。所以， 假设错误，两条可逆定熵线不可能相交 于一点。
总熵变为：
S1 S S r 660.8 660.8 0
有效能损失：
I 0
(2)实际耗功为：
W Wrev 1 0.2 264.341.2 317.2kJ
过程中热源放出热量为：
Q1 W 317.2kJ
气体熵变为：
T p p S m c p ln 2 R g ln 2 m Rg ln 2 T1 p1 p1 106 1 287 ln 5 660.8 J / K 10
解:(1)由热效率计算式可得热机E输出循环净功 Wnet Wnet t 0.4 Q1 100 所以，Wnet=40kJ 由热泵供暖系数计算公式可得供热量QH
QH QH 3.5 Wnet 40 所以QH=140kJ
'
(2)若E和P都为可逆热机，则
rev
T0 290 1 1 0.71 T1 1000
流体力学模拟试题及参考答案
流体力学模拟试题及参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1.通风机日常维护保养要求做到( )。
A、保持轴承润滑良好，温度不超过65℃；B、保持冷却水畅通，出水温度不超过35℃；C、注意风机有无杂音、振动、地脚螺栓和紧固件是否松动，保持设备清洁，零部件齐全；D、以上三种要求。
正确答案：D2.试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小：①阀门调节（节流法）；②旁路调节；③改变泵叶轮的转速或切削叶轮( )A、②>①>③B、①>②>③C、②>③>①D、①>③>②正确答案：A3.密度为l000kg／m3的流体，在φ108×4的管内流动，流速为2m ／s，流体的黏度为lCP（1CP=0.001Pa·s），其Re为( )A、105B、2×107C、2×106D、2×105正确答案：D4.在选择离心通风机时根据( )A、标准风量、标准风压B、实际风量、标准风压C、实际风量、实际风压D、标准风量、实际风压正确答案：B5.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、与光滑管一样C、只取决于ReD、取决于相对粗糙度正确答案：D6.离心泵中，F型泵为( )A、多级清水泵B、油泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案：C7.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大，η先减小后增大B、Q增大，η先增大后减小C、Q增大，η增大D、Q增大，η减小正确答案：B8.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、启动电流最小D、处于高效区正确答案：C9.为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、叶轮受损B、电机烧坏C、气缚D、汽蚀正确答案：B10.下列说法正确的是( )。
A、管路的扬程和流量取决于泵的扬程和流量；B、泵只能在工作点下工作；C、改变离心泵工作点的常用方法是改变转速。
高等流体力学上机作业-李文强20121702059
课程名称：
高等流体力学 考生学号：李文强 学 院： 城环 考 生 成 绩：
专 业： 供热、供燃气、通风及空调工程
任课老师 (签名)
日期：
2013 年 1
月 4日
数值模拟的物理模型
房间模型
1、 数学模型
为了简化问题，作如下假设： (1)室内空气低速流动，可视为不可压缩流体； (2)流动为稳态流动； (3)不考虑门的影响(即门在关闭的状态下)； (4)不考虑漏风影响，认为房间气密性良好。 在上述假设下，速度和温度变量的控制方程如下： 连续性方程： ������������������ =0 ������������������ 动量方程： ������������������ ������������������ 1 ������������ ������ ������ 2 ������������ + ������������ = ������������ − + ������������ ������������ ρ ������������������ ρ ������������������ ������������ 能量方程 ������������ ������������ ������ ������ 2 ������ ������ ������ ������������������ + ������������ = + − ������������ ������������ ρ������������ ������������������ ������������ ρ������������ ρ������������ ������������������
壁面均选用无滑移壁面边界条件。
(完整word版)流体力学试题及答案
流体力学复习题-----2013制一、填空题1、1mmH 2O= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。
3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时 粘性力 与 惯性力 的对比关系。
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联 后总管路的流量Q 为Q= Q1 + Q2，总阻抗S 为 。
串联后总管路的流量Q 为Q= Q1 =Q2，总阻抗S 为S1+S2 。
6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。
7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和 局部阻力 。
8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形运动 。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线 重合 。
11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中，其中rp z +称为 测压管 水头。
12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ，因而一切平面流动都存在 流函数 ，但是，只有无旋流动才存在 势函数。
13、雷诺数之所以能判别 流态 ，是因为它反映了惯性力 和 粘性力 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力性 、 表面张力性 和 压缩膨胀性 。
15、毕托管是广泛应用于测量 气体和 水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为 理想气体 和 粘性气体 。
作用与液上的力包括 质量力， 表面力。
17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相似 与 动力相似 。
18、流体的力学模型是 连续介质 模型。
19、理想气体伯努力方程2u z -z p 2g 21ργγα+-+））（（中，））（（g 21z -z p γγα-+称 势压 ，2u p 2ρ+ 全压 ， 2u z -z p 2g 21ργγα+-+））（（称总压20、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等 。
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一、是非题（正确的划“√”，错误的划“╳”）
1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
（）
2、紊流实质上是非恒定流。
（）
3、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。
（）
4、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。
（）
5、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。
（）
6、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
（）
7、不可压缩流体连续性微分方程只适用于恒定流。
（）
8、流体的宏观性质粘性规律将应力张量和变形张量以某种关系联系起来。
（）
9. 理想液体的流动不一定是有势流动。
（）
10. 受到剪切力持续作用时，流体不能产生很大的的变形。
（）
11.在流体内部，压强可以向任何方向专递。
（）
二、问答题
1. 速度势函数具有什么性质？
2. 水流运动的流函数具有什么性质？
3. 什么是单联通区域，什么是多联通区域？
4. 动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν的区别和联系是什么？
5. 描述液体运动有哪两种方法？两种方法有什么区别？
6. 在什么条件下流线和迹线重合？
7. 有人说“均匀流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流”，这种说法是否正确？为什么？
8. 对于简单剪切流动，因其流线平行，流体质点作直线运动，所以该流动是无涡流。
这种判断是否正确？为什么？
9. 流体力学中的系统是什么意思？它有哪些特点？
10. 试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流；（3）平面弯道水流。
11. （1）教材上6.1.5和6.1.10两式是什么方程？
（2）从单位重量流体能量观点简要说明两方程中各项的物理意义，以及两方程的物理意义？
（3）这两个方程在应用条件上有何相同和差异之处？
三、填空题（在空格中填写正确答案）
1、作用于静止（）液体上的面积力有（），质量力有（）。
2、液体质点的运动形式有（）、（）、（）。
四、单项选择题
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
1．对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中（）
A．随压强增加而增加B．随压强减小而增加
C．随体积增加而减小D．与压强变化无关
2．流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是（）
A．流体能穿过管侧壁由管内向管外流动
B．流体能穿过管侧壁由管外向管内流动
C．不能穿过侧壁流动
D．不确定
3．在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点，与此流线（）A．相切B．重合
C．平行D．相交
4．判定流体流动是有旋流动的关键是看（）
A．流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线
B．流体微团运动轨迹是曲线
C．流体微团运动轨迹是直线
D．流体微团自身有旋转运动
5．工程计算流体在圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为（）A．13800 B．2320 C．2000 D．1000
6．动量方程是个矢量方程，要考虑力和速度的方向，与所选坐标方向一致为正，反之为负。
如果力的计算结果为负值时（）
A．说明方程列错了B．说明力的实际方向与假设方向相反
C．说明力的实际方向与假设方向相同D．说明计算结果一定是错误的
7．动量方程（）
A．仅适用于理想流体的流动B．仅适用于粘性流体的流动
C．理想流体与粘性流体的流动均适用D．仅适用于紊流
8．用皮托静压管测量得出的物理量是（）
A．总压B．静压
C．总压与静压的差值D．流量
9．在粘性流体总流的伯努利方程的计算中，若取动能修正系数等于1，则管内流体按截面平均流速计算的动能要比实际动能在数值上（）
A．大一些B．小一些
C．相等D．有时大一些，有时小一些
10.正压流体：
a. 流体密度是剪切力的单值函数；
b. 流体密度是压力的单值函数；
c. 流体密度是重力的单值函数；
d. 流体密度是阻力的单值函数；
11.质量力有势的静止流场：
a. 必是正压的或不可压的；
b. 等压面必是等势面；
c. 必是斜压流场；
d. 必是可压缩的流场；
12.描述流体运动的拉格郎日方法
a.研究不同时刻各个质点物理量的变化；
b. 研究不同时刻各个空间点上物理量的变化；
c.采用随体坐标系来确定和区分质点；
d.采用空间坐标系来确定空间位置；
五、名词解释
1．迹线 2．切应力 3．理想流体 4．流线 5．流函数 6．势函数
7.连续介质 8.粘性流体 9.有势流 10. 涡旋强度 11.流管
六、已知恒定流场中的流速分布是
3122
1==-=u ax u ax u （a ≠0）
求此流场中的流线和迹线。
七、V V t
V dt dV )(∇∙+∂∂= （321x x x ∂∂+∂∂+∂∂=∇），写出该式在直角坐标系及下标记号的表达式。
八、已知定常流场中的流速分布为
0,,32
221122
2212
1=+=+-=u x x ax u x x ax u
)0(,0,021≠=>>const a x x
求其线变形率，角变形率和旋转角速度。
试判断其是否为有势流。
九、已知不可压平面无旋流动的流函数22
2121x x x x -+=ψ，求其速度势函数。
十、
十一、
十二、
p138,t7,9,10,14二、1，（2,3，7），4，三、p.199t.2,3,6,8
p239t.1(1,3),2(1),8
p.166,t1,3,5,7。