工程流体力学试题

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工程流体力学题库(33题含答案)

工程流体力学题库(33题含答案)

工程流体力学题库(33题含答案)1.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案:19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。

A.正确B,错误正确答案:A5.当流速小于下临界流速时为层流。

A.正确B.错误正确答案:A6.定常流动的()加速度为Oo合当地迁移重力正确答案:当地7.动量方程是矢量方程。

A.正确B.错误正确答案:A8.金属压力表的读数是()。

绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案:相对压强9.绝对粗糙度△小于()的管道称为水力光滑。

管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案:粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。

A.正确B.错误正确答案:B11.流线和迹线在本质上是相同的。

A.正确B.错误正确答案:B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。

A.正确B.错误正确答案:A13.皮托管入口处流体的流速为()。

Im/ s10m/s5m/ s正确答案:014 .任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。

A.正确B.错误正确答案:A15.水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。

A.正确B.错误正确答案:A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。

有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中(子弹的飞行方向与空气流向相反)。

子弹相对于流动空气的马赫数是()。

0. 437337756正确答案:2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。

A.正确B.错误正确答案:B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。

A.正确B.错误正确答案:B19.下列流体的作用力中,不属于质量力的是()电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案:粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是()。

工程流体力学试卷及答案6套

工程流体力学试卷及答案6套

工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。

已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。

半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。

3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。

4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。

5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。

6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。

试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。

假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。

(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。

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一、选择题1、连续介质假设意味着。

(A)流体分子互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数;(C)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩2、静止流体剪切应力。

(A)不能承受;(B)可以承受;(C)能承受很小的;(D)具有粘性是可承受3、温度升高时,空气的粘度。

(A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)可能变大也可能变小4、流体的粘性与流体的无关。

(A)分子的内聚力;(B)分子的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,水的密度为kg/m3。

(A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)10006、水的体积弹性模量空气的体积弹性模量。

(A)大于;(B)近似等于;(C)小于;(D)可能大于也可能小于7、的流体称为理想流体。

(A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变8、的流体称为不可压缩流体。

(A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是(A)切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率;(C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。

10、水的粘性随温度升高而(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定11、气体的粘性随温度的升高而(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。

12、理想流体的特征是(A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)无粘性;(D)符合pV=RT。

13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是(A)粘性是流体的固有属性;(B)粘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)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用;(D)流体的粘性随温度的升高而增大。

14、按连续介质的概念,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。

15、理想流体与实际流体的主要区别在于()。

(A)是否考虑粘滞性;(B)是否考虑易流动性;(C)是否考虑重力特性;(D)是否考虑惯性16、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17、液体与气体都是流体,它们在静止时不能承受()。

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六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。

确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN, 静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN,tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。

若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。

解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。

3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。

用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。

求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm00314.0311==A v Q s m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。

《工程流体力学》真题

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《工程流体力学》习题与真题(内部学习资料)《工程流体力学》试卷(答题时间120 分钟)班级姓名班级序号成绩一.名词解释(10分,每题2分)1.粘性。

2.流线。

3.流量。

4.速度环量。

5.边界层。

二.简答题(20分每题10分)1.简述定常不可压粘性流体有压管流中层流和紊流的基本规律。

2.画出无限空间自由淹没紊流射流结构图,并说明其几何、运动、动力特征。

三、选择与填空(30分)1.两平板相距0.1mm,中间充满了粘度为μ=0.00114Pa/s的流体,上平板相对下平板的运动速度为3.5m/s,则平板表面的切应力为Pa。

(3分)2.某点的计示压强是1.36米水柱,当地大气压是10米水柱,则该点处的绝对压强是KPa。

(3分)3.如图1所示不可压流动,d1/d2=3,则v2/v1= 。

(2分)图1 图24.某平面形心处的压强为25KPa,受压面积为6平方米,则作用在该平面上的压力为N。

(2分)5.水在管中流动,雷诺数为1890,则其流态为。

(1分)6.扰动在不可压流场中的传播速度是,在可压流场中的传播速度是。

(A.无穷大B.有限大)。

(1分)7.如图2所示,设H=3m,不计损失,则出口速度为m/s。

(2分)8.两水管的有压流动相似,d1/d2=3,则v2/v1= 。

(2分)9.如图3所示,图a是,图b是。

(A.无旋流 B.有旋流。

)(1分)图3 图4v=,10.理想不可压流体作平面无旋流动,其流函数为kxy,则xy v = 。

(2分)11.如图4所示,流体分别在渐扩管和渐缩管中流动,则在 中易发生边界层的分离。

(A .渐扩管 B .渐缩管)。

(1分)12.某正激波前速度系数为2.3,则波后速度系数为 。

(1分) 13.如图5所示为小扰动在不同来流速度场的传播,则来流速度在图a 中 ,图b 。

(A .Ma >1 B .Ma <1 C .Ma =1=。

(1分)图5(a) 图5(b) 图614.设某管路的水力直径为4.8m ,则其水力半径为 m 。

工程流体力学习题及答案

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一、 是非题。

1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。

( )2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。

( )3. 附面层分离只能发生在增压减速区。

( )4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。

( )5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。

( )6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。

( )7. 流体的静压是指流体的点静压。

( )8. 流线和等势线一定正交。

( )9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。

( )10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。

( )11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。

( )12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。

( )13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。

( )14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。

( )15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。

( )16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。

( )17. 流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。

( )18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。

( )二、 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 ,总阻抗S 为 。

串联后总管路的流量Q 为 ,总阻抗S 为 。

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 。

工程流体力学题及答案

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《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。

2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。

3.管道的总水力损失等于( )之和。

4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。

5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。

6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。

8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。

9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。

10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。

11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。

12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。

13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。

14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。

15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。

16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。

17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。

18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。

二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。

这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。

( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。

(完整版)工程流体力学习题及答案.doc

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第 1 章绪论选择题( a )流体的分子; ( b )流体内的固体颗粒; 【1.1 】 按连续介质的概念,流体质点是指:( c )几何的点;( 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。

解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子, 且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。

( d )【1.2 】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:( a )切应力和压强; ( b )切应力和剪切变 形速度;( c )切应力和剪切变形; ( )切应力和流速。

ddv dv解:牛顿内摩擦定律是dy,而且速度梯度dy是流体微团的剪切变形速度dddt ,故dt 。

( b )【1.3 】 流体运动黏度 υ 的国际单位是: ( a ) m 2/s ;( ) N/m 2 ;( ) kg/m ;( )N ·s/m 2。

bcd解:流体的运动黏度 υ 的国际单位是 m 2 /s 。

( a )p 【1.4 】 理想流体的特征是:( a)黏度是常数;( b )不可压缩;( c )无黏性;( d )符合RT。

解:不考虑黏性的流体称为理想流体。

( c )【1.5 】当 水的 压 强 增 加一 个 大 气 压 时, 水 的 密 度 增 大约 为 :( a ) 1/20 000 ;( b ) 1/1 000 ;( c ) 1/4 000 ;( d ) 1/2 000 。

解 : 当 水 的 压 强 增 加 一 个 大 气 压 时 , 其 密 度 增 大 约 dkdp0.5 10 9 1 105120 000 。

( a )【1.6 】 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; ( )不能承受拉力,平衡时能承受切应力; ( )不能承受拉力,bc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。

解:流体的特性是既不能承受拉力, 同时具有很大的流动性, 即平衡时不能承受切应力。

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一、选择题:从给出的四个选项中选择出一个正确的选项(本大题60分,每小题3分)1、温度的升高时液体粘度()。

A、变化不大B、不变C、减小D、增大2、密度为1000kg/m3,运动粘度为10m2/s的流体的动力粘度为()Pas。

A、1B、0.1C、0.01D、0.0013、做水平等加速度运动容器中液体的等压面是()簇。

A、斜面B、垂直面C、水平面D、曲面4、1mmH2O等于()。

A、9800PaB、980PaC、98PaD、9.8Pa5、压强与液标高度的关系是()。

A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静力学基本方程式z+p/ρg=C中,p/ρg的物理意义是()A、比位能B、比压能C、比势能D、比动能7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为均匀和非均匀流。

A、时间B、空间位置坐标C、压力D、温度8、连续性方程是()定律在流体力学中的数学表达式。

A、动量守恒B、牛顿内摩擦C、能量守恒D、质量守恒。

9、平均流速是过留断面上各点速度的()。

A、最大值的一半B、面积平均值C、统计平均值D、体积平均值10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的()。

A、功率B、排量;C、扬程D、效率11、水力坡度是指单位管长上()的降低值。

A、总水头B、总能量C、轴线位置D、测压管水头12、总水头线与测压管水头线间的铅直高差反映的是()的大小。

A、压力的头B、位置水头C、流速水头D、位置水头。

13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中()之比。

A、惯性力与粘性力B、粘性力与惯性力C、重力与惯性力D、惯性力与重力14、直径为d的圆形截面管道的水力半径为()A、2dB、dC、d/2;D、d/4。

15、过流断面的水力要素不包括()。

A、断面面积B、断面湿周C、管壁粗糙度D、速度梯度16、圆管层流中的速度剖面是()。

A 、双曲线B 、抛物线C 、等值线D 、三角形17、局部水头损失和流速水头很小,计算中可以忽略的压力管路称为( )。

A 、长管B 、短管C 、有压管D 、多相管18、并联管路的水力特点是( )。

A 、ΣQ i =0,h f =Σh fiB 、Q =ΣQ i , h fj =h fiC 、ΣQ i =0,Σh fi =0D 、Q =ΣQ i ,, h f =Σh fi ;19、无旋流动是指( )的流动。

A 、流体质旋转角速度为0B 、速度的旋度为0C 、流体质的点运动轨迹为直线D 、流体微团运动轨迹为直线20、层流区水头损失公式h f =βQ 2m υm L /D 5-m 中的系数β和m 分别为( )。

A 、0.0246和1B 、4.15和1C 、0.0246和0.25D 、0.0826λ和0.25。

二、利用下图推导欧拉平衡微分方程10p ρ-=f ∇,再由此推导出流体静力学基本方程。

(本大题20分)三、图示的油罐内装有相对密度为0.7的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。

同时,压气管的另一支引入油罐底以上的0.4m处,压气后,当液面有气逸出时U 形管内油面高度差△h=0.7m,试计算油罐内的油深H= ?(本大题20分)四、为了在直径D=160mm的管线上自动掺入另一种油品,安装了如图所示的装置:自锥管喉道处引出一个小支管通入油池内。

若压力表读数为2.3×105Pa ,吼道直径为40mm ,主管道的流量为30 L/s ,油品的相对密度为0.9。

欲掺入的油品的相对密度为0.8,油池油面距喉道高度为1.5m ,如果掺入油量约为原输量的10%左右,B 管水头损失设为0.5m ,试确定B 管的管径。

(本大题20分)五、试由牛顿相似准则22Ne F=ρl v 建立粘性力相识准则,并说明粘性力相似准数的含义(本大题10分)六、往车间送水的输水管路由两管段串联而成,第一管段的管径为150mm ,长度为800m ,第二管段的直径为125mm ,长度为600m ,设压力水塔具有的水头H =20m ,局部阻力忽略不计,求流量Q ,并绘制水头线。

(λ1=0.029,λ2=0.027,本大题10分)题7-4图七、儒科夫斯基疑题:给人感觉图中的圆柱体会在浮力的作用下会绕其转轴——图中圆柱中心出的黑点转动起来,由此便可以制造出永动机来吗?为什么?(本大题10分)儒科夫斯基疑题一、选择题:从给出的四个选项中选择出一个正确的选项(本大题60分,每小题3分)1、压力的升高时液体的粘度()。

A、不变B、减小C、变化不大D、增大2、密度为1000kg/m3,动力粘度为10Pas的流体的运动粘度为()m2/s。

A、10B、10C、10D、1083、做铅直等加速度运动容器中液体的等压面是()簇。

A、水平面B、垂直面C、斜面D、曲面4、1mmH g等于()。

A、133280PaB、13328PaC、1332.8PaD、133.28Pa5、压力水头的计算公式为()。

A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静力学基本方程式z+p/ρg=C中,p/ρg的几何意义是()A、位置水头B、压力水头C、总水头D、速度水头7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为稳定流和非稳定流。

A、位置坐标B、时间C、温度D、压力8、理想流体伯努利方程是()定律在流体力学中的数学表达式。

A、动量守恒B、牛顿第一C、质量守恒D、能量守恒9、由连续性div u=0可以判断出流动为()流动A、稳定B、可压缩C、不可压缩D、均匀10、泵的排量是指单位时间内流过泵的流体所具有的()。

A、质量B、机械能C、体积D、重量11、水头损失是指单位重量液体在流动过程中所损失的()A、势能B、热能C、压能D、机械能12、测压管水头线与位置水头线的铅直高差反映的是()的大小。

A、压力水头B、位置水头C、流速水头D、总水头。

13、弗劳德Fr反映的是流体流动过程中()之比。

A、惯性力与粘性力B、粘性力与惯性力C、重力与惯性力D、惯性力与重力14、边长为a的正方形截面管道的水力半径为()A、2aB、aC、a/2;D、a/4。

15、过流断面的水力要素包括了以下四项中的()项。

A、速度梯度B、速度分布C、温度D、管壁粗糙度16、圆管流动中的粘性应力与半径呈( )关系。

A 、线性B 、正比例;C 、二次方;D 、无;17、局部水头损失或流速水头较大,不可忽略的压力管路称为( )。

A 、长管B 、短管C 、有压管D 、多相管18、串联管路的水力特点是( )。

A 、Q i =Q j ,h f =Σh fiB 、Q =ΣQ i , h fj =h fiC 、ΣQ i =0,Σh fi =0D 、Q =ΣQ i ,, h f =Σh fi ;19、有旋流动是指( )的流动。

A 、流体质旋转角速度不为0B 、速度的旋度不为0C 、流体质点运动轨迹为曲线D 、流体微团运动轨迹为曲线20、水利光滑区水头损失公式h f =βQ 2m υm L /D 5-m 中的系数β和m 分别为( )。

A 、0.0246和1B 、4.15和1C 、0.0246和0.25D 、0.0826λ和0.25。

二、利用下图推导包达公式212j ()2v v h g-=,再计算图中管道锐缘出口处的局部阻力系数。

(本大题20分)三、图示的油罐内装相对密度为0.8的油品,装置如图2-11所示的U 形测压管。

求油面的高度H =?及液面压力p 0=?。

(本大题20分)四、由断面为0.2m 2和0.1 m 2的两根管子组成的水平输水管系从水箱流入大气中,假设不考虑局部水头损失,第一段的水头损失为流速水头的4倍,第二段为3倍。

(a )求断面流速v 1及v 2;(b )绘制水头线;(c )求进口A 点的压力(本大题20分)。

图2 管道锐缘出口示意图 图1 突扩管示意图B五、试由牛顿相似准则22Ne F =ρl v建立重力相识准则,并说明重力相似准数的含义(本大题10分)六、有一中等直径钢管并联管路,流过的总水量为0.08m 3/s ,钢管的直径d 1=150mm ,d 2=200mm ,长度l 1=500m ,l 2=800m 。

试并联管中的流量Q 1、Q 2及A 、B 两点间的水头损失(设并联管路沿程阻力系数均为λ=0.039。

本大题10分)。

七、试结合图中给出的机翼周边的流谱解释机翼为什么能够获得升力(本大题10分)题7-5图Q 1L 1d 1Q 2L 2d 2机翼周边的流谱A 卷答案一、选择题:1、C2、D3、A4、D5、C6、B7、B8、D9、B 10、C 11、A 12、C 13、A 14、D 15、D 16、B 17、A 18、B 19、B 20、B二、解:在静止流体中任取出图示的微元正六面体。

首先,我们分析作用在这个微元六面体内流体上的力在x 方向上的分量。

微元体以外的流体作用于其上的表面力均与作用面相垂直。

因此,只有与x 方向相垂直的前后两个面上的总压力在x 轴上的分量不为零。

设六面体中心点A 处的静压力为p (x ,y ,z ),则作用在A 1和A 2点的压力可以表示为1=2p dx p p x ∂-∂;2=2p dxp p x ∂+∂。

所以作用在A 1和A 2点所在面上的总压力分别为1()2p p dx dydz x ∂∂-、1()2p p dx dydz x∂+∂。

微元体内流体所受质量力在x 方向的分力为X ρdxdydz ,由于流体处于平衡状态,则11()(+)+=022p pp dx dydz p dx dydz X ρdxdydz x x∂∂--∂∂。

用ρdxdydz 除上式,简化后得1=0pX ρx∂-∂,同理,在y 、z 方向,可得1=0pY ρy∂-∂和1=0p Z ρz ∂-∂,其矢量形式可写为 1p ρ-=f ∇这便是流体平衡微分方程式。

质量力仅有重力时,单位质量流体所受到的质量力可表示为X =Y =0;Z =g ,将其代入上式可得=dp ρgdz -或()=0d p+ρgz积分可得+=p ρgz c两端同除以ρg 则有+=pz c ρg这便是流体静力学基本方程。

三、解:选取U 形管中甘油最低液面为等压面,由气体各点压力相等,可知油罐底以上0.4m 处的油压即为压力管中气体压力,即00(0.4)go o p g h p g H ρρ+∆=+-得1.260.70.40.4 1.66 m 0.7go o h H ρρ∆⨯=+=+=四、解:列1-1和2-2断面的伯努利方程,则221122110022p v p v g g g gρρ++=++ 其中 12 1.493m /s14Q v D π== 2223.885m/s 14Q v d π==得 221221125718.9Pa 2v v p p ρ-=+=-列4-4自由液面和3-3断面的伯努利方程,以4-4自由液面为基准面,则2334320002w p v H h g g ρ-++=+++其中32p p =、320.114B Qv d π=,代入上式,得0.028m B d =。

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