工程流体力学考试试卷及答案解析

《工程流体力学》复习题及参考答案整理人：郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业：热能与动力工程、名词解释。

1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区、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。

（）三、填空题。

1、1mm2O= Pa2、描述流体运动的方法有____________ 和 _________ 。

3、流体的主要力学模型是指___________ 、____________ 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______________与__________ 的对比关系。

5、流量Q和Q，阻抗为Si和&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 ___________ ，处理方法是____________ 。

7、流体在管道中流动时，流动阻力包括 ____________ 和___________ 。

8、流体微团的基本运动形式有： ____________ 、____________ 和__________ 。

9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反——与的相对比值。

10、稳定流动的流线与迹线___________ 。

211、________________________________________________________________ 理想流体伯努力方程z p—常数中，其中z p称为 ____________________________________ 水头。

r 2g r12、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__________ ，因而一切平面流动都存在___________ ，但是，只有无旋流动才存在13、雷诺数之所以能判别________ ，是因为它反映了 ________和_________ 的对比关系。

14、流体的主要力学性质有_______ 、___________ 、__________、_________ 和 ___________ 。

15、毕托管是广泛应用于测量__________ 和 ________ 一种仪器。

16、流体的力学模型按粘性是否作用分为_______ 和__________ 。

作用与液上的力包括__________ ，________ 。

17、力学相似的三个方面包括_________ 、__________ 与_________ 。

18、流体的力学模型是___________ 模型。

219、理想气体伯努力方程p (Z1-Z2)( g) —} 中, p (Z1-Z2)( g) 称_____________ ， _________ 称全压， ____________ 称总压。

20、紊流射流的动力特征是__________ 。

21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式__________ ，u的单位为____________ 。

22、浓差或温差射流的热力特征是______________ 。

23、流体微团的运动是由运动，___________ 运动，__________ 运动和运动四种基本运动形式符合而成。

24、 几何相似是力学相似的 _________ ，运动相似是模型实验的 __________ ，动力相似是运动相似的 。

25、 欧拉准数是 ________ 和 ___________ 的相对比值。

26、 马赫数M 反映了惯性力和 ________ 相对比值。

27、 流体流动的状态分为 和，28、弗鲁得准数反映了 __________ 和 _________ 相对比值。

四、选择题。

1、 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2、 一下哪种流体为非牛顿流体 ___________ 。

A 、空气B 、清水C 、血液D 、酒精3、 绝对压强P abs 、相对压强P 、真空值P v 、当地大气压强P a 之间的关系是 __________A 、P abs =P + P vB 、P= P abs +P aC 、P v =P a - P abs4、 圆管层流过流断面的流速分布为 ______ 。

A 、均匀分布B 、对数曲线分布C 、二次抛物线分布5、 一下那些概念属于欧拉法 _______ 。

A 、流线B 、迹线C 、液体质点D 、液体微团6圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 ___________ 。

A 、与雷诺数Re 有关B 、与管壁相对粗糙度一有关 dC 、与Re 和 有关D 、与和管长I 有关 d7、 速度V 、长度I 、时间t 的无量纲组合是 __________ 。

A 、-B 、—C 、厶D 、丄 lt vl vt 2vt8、 圆管断面直径由d 1突然扩大到d 2，若将一次扩大改为两级扩大，则该扩大的局咅E 水头损失 _____ 。

A 、减小B 、不变C 、增大9、 在圆管流动中，层流的断面速度分布符合 _______ 。

A 、均匀规律B 、直线变化规律C 、抛物线变化规律D 、对数曲线规律10、 流线与流线通常情况下 ______ 。

A 、能相交也能相切B 、仅能相交不能相切C 、仅能相切不能相交D 、既不能相交也不能相切11、 速度V ，密度，压强p 的无量纲集合是 _________ 。

2 A 、-P B 、-v C 、丄 D 、-^ v p p v12、 雷诺数代表的是 _____ 之比。

A 、惯性力与压力B 、惯性力与重力C、惯性力与表面张力D、惯性力与粘性力A 、大于B 、小于C 、等于D 、无规律17、某风管的断面尺寸为300mm 200mm ，则该风管的当量直径是 _________ A 、240mm B 、250mm C 、300mm D 、200mm18、有一变直径管流，小管直径d 1，大管直径 d2=2d ［，则两断面雷诺数的关系 是1A 、 Re 1 Re ?B 、 Re 1Re 2 C 、Re 〔 1.5 Re 2 D 、Re 〔 2 Re 2 19、下列流体哪个属于牛顿流体。

A 、汽油B 、纸浆 C 、 血液D 、沥青五、简答题。

1 、流体静压强的特性是什么？2 、尼古拉兹实验分区级意义是什么？3 、附面层提出的意义？4 、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么？5 、附面层分离的原因是什么？6、 运动粘滞系数r 的物理意义是什么？7、 流体动力粘滞系数u 的物理意义是什么？8 、元流的特性是什么？29、 伯努利方程z P — 常数中各项的物理意义？r 2g10、 管网水力计算遵循的原则是什么？11、 水击（水锤）现象及产生的原因是什么？12、 管嘴出流产生真空的原因和条件是什么？13、 自由紊流射流的运动、动力特征是什么？14、 射流弯曲产生的原因？15、 绕流升力产生的原因？16、 毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器，试画出其示意图，并说明其13、 14、 A 15、 压力输水管模型实验，长度比尺为 8，模型水管的流量应为原型输水管流量的 ____、-B 2 一维流动中， 、理想流体 1 1 1 C 、丄D 、丄 5 8 16 “截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的条件是 B 、粘性流体 C 、可压缩流体 D 、不可压缩流体 C 、— D 、 弹簧管压力表的读数是 _______ 、绝对压强 B C 、绝对压强加当地大气压 D 、相对压强 、相对压强加当地大气压16、静水中斜置平面壁的形心淹没深h e 与压力中心淹没深h D 的关系是工作原。

17、 简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理。

18、 下式不可压缩流体N-S 方程中，各项的物理意义是什么? X 1 P x2 2 2(U x U y U z ) dU x 2 2 2 x y z dt 六、计算题。

1、有一钢板制风管， 断面尺寸为 400mm 200mm ，管内气流平均速度为1.5m /s ，气体运动粘滞系数为15.0 X 10 8m 2/s ，判断管内气体的流态？2、一高压管末端接喷嘴，如下图所示，已知喷嘴出口直径为10cm ，管道直径为40cm ,水在管中流量Q 为0.4 m 9 10 11 12 13/s ，求管嘴对水流的作用力。

7、在水平放置的管线中接弯管，直径从 600mm 逐渐减小到300mm ，水流方向偏9 已知不可压缩流体的流速分量为：U x x 2 -y 2，u y 2xy ，①0,问该流动是否为无旋流动？10 已知平面流动的速度分量为：u x x t 2， u y y t 2;求：当t=1是过M( 1,1) 的流线方程。

11 一车间用直径为0.5 m 的风口送风，风口风速为6.0m/s ，如长度比例常数为4,确定实验模型风口风速。

若在模型内测得某点气流速度为 3.0m/s ，则车间相应点的速度为多少？(已知空气的运动粘滞系数为0.0000157m 2/s )l 1 &对某一桥墩采用模型比例为仏丄进行实验。

已知模型中水流速度为0.76m/s ，I n 16实测模型桥墩受水流作用力为42求原型中相应的流速与作用力。