长江大学工程流体力学(机械09级)-B
长江大学硕士点
2006
28
工学
计算机科学与技术
081201
计算机系统结构
2006
29
工学
计算机科学与技术
081203
计算机应用技术
2000
30
工学
土木工程
081402
结构工程
2000
31
工学
土木工程
081405
防灾减灾工程与防护工程
2006
32
工学
化学工程与技术
081702
化学工艺
2006
33
2006
22
理学
生物学
071007
遗传学
2006
23
工学
力学
080203
机械设计及理论
1993
24
工学
动力工程及工程热物理
080704
流体机械及工程
2006
25
工学
信息与通信工程
081001
通信与信息系统
2003
26
工学
信息与通信工程
081002
信号与信息处理
2000
27
工学
控制科学与工程
081102
工学
化学工程与技术
081704
应用化学
2003
34
工学
地质学
081803
地质工程
2003
35
工学
石油与天然气工程
082001
油气井工程
1990
36
工学
环境科学与工程
083002
环境工程
2003
37
农学
作物学
090101
《工程流体力学》课后习题答案
pB 水 H B p A 水 H A Hg h pB p A 水 H A H B Hg h
pBA 水 H Hg h 9800 0.5 13.6 9800 0.5 71540 Pa 0.73at
2-10. 欲测输油管上 A、B 两点的压差，使用 U 形管压差计，内装水银，若读数 h＝360mm， 油的相对密度 0.78，则 pA－pB＝？ 解：
p A 油hA pB 油hB Hg h p A pB Hg h 油 hB hA p A pB Hg h 油h 13.6 水 h 0.78 水 h 13.6 0.78 9800 360 10 3 45228.96 Pa 0.46at
题 2-4
4
2-5.
油罐内装相对密度 0.8 的油品，下有底水，为测 定油深及油面上的压力， 装置如图所示的 U 形管 水银压力计，测得各液面位置如图。试确定油面 高度 H 及液面压力 p0。 解：13.6×0.5-0.8＝6mH2O 6-1.6＝6-0.4－d 油 H H＝（1.6-0.4）/d 油＝1.5m P0＝6-1.6mH2O＝4.4mH2O＝0.44at＝4.312×104Pa （表压） 题 2-5 图
μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa·s 1-8. 图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度 u=1m/s，板与固定边界 的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa·s，由平板所带动的油层的运动 速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？
2
解： 1-9. 题
E
1-5.
1
p
1 4 108 Pa 9 2.5 10
长江大学工程流体力学2020年考研专业课初试大纲
2020年全国硕士研究生入学考试
工程流体力学科目参考大纲
一、考试科目
工程流体力学
二、适用专业
石油工程专业、油气储运工程专业
三、参考书目
袁恩熙《工程流体力学》第1版，北京，石油工程出版社，2002
四、试卷题型、考试方法、时间及总分
试卷题型：填空题、名词解释题、计算题、推导题等。
考试方法：考试采用闭卷笔试形式。
考试时间：180分钟。
试卷满分：150分。
五、考试内容及要求
（一）考试内容
第一章 流体及其主要物理性质
1．连续介质、牛顿流体与非牛顿流体、理想流体与实际流体等基本概念。
2．流体主要物理性质。
3．作用在流体上的力。
4．流体粘性产生原因及温度对流体粘性的影响。
5．牛顿内摩擦定律。
第二章 流体静力学
1．流体静压力的概念和特性。
2．流体平衡微分方程推导。
工程流体力学1
3).流场中某空间点在某瞬时的流动参数， 由该瞬时占据该空间点的流体质点的宏观参数 确定。
4).流体的一切宏观参数一般是时间的连续 函数；
5).研究流体的宏观流动可应用数学分析工 具。
四、流体力学的研究方法及其应用
流体力学研究流体这样一个连续介质的宏 观运动规律以及它与其它运动形态之间的相互 作用，其研究方法有理论研究、数值计算和实 验三种，三种方法取长补短，相互促进，彼此 影响，从而促使流体力学得到飞速的发展。
dV
V
dT
在200C常温下，水的α=150×10-6(1/0C)，故 通常亦不考虑其膨胀性。在供热系统中，因水温
变幅较大，如水在800C和1000C时与40C相比，其 密度（体积）的变化率-Δρ/ρ(=ΔV/V)分别为 2.82%和4.16%，为防止胀裂容器或管道，应给膨 胀水体以出路。
§1.4 流体粘性
在流体力学中，把流体质点作为最小的研 究对象，每个质点都含有大量的分子，故分子 随机出入该微小体积不会影响宏观特性，能保 持宏观力学特性。因此，有理由认为流体是连 续介质。
连续性介质模型特点：
1).客观上存在宏观上足够小而微观上足够大的 小体积，这个小体积在几何上为一个点，此点称 为流体质点；
2).流体由连续排列的流体质点组成，质点间 无间隙；
气体不仅没有固定的形状，也没有固定的 体积，极易膨胀和压缩，它可以任意扩散直到 充满其所占据的有限空间。液体的压缩性很小， 气体和液体的主要区别就是它们的可压缩程度 的不同。
因此，流体具有如下特点：
1).没有固定形状； 2).无论有怎样小的切应力，流体将持续发 生切应变，即易流动性；
3).静止流体内不存在切应力。 流体与固体之间有如下区别：
长江大学试验教学进度表
长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。
2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。
长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
共３页第２页填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。
2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。
长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
共３页第 3 页
填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。
2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。
长江大学毕业设计开题报告(离心泵的设计)
长江大学毕业设计开题报告题目名称离心泵设计及基于solidworks三维设计院（系）机械工程学院专业班级装备11001学生姓名胡强指导教师门朝威辅导教师门朝威开题报告日期2014.04.10离心泵设计及基于solidworks三维设计学生：胡强机械工程学院指导老师：门朝威机械工程学院一、题目来源：生产实际二、研究目的和意义：泵是一种通用的工业机械，特别是离心泵，可以说在是在工业生产中不可缺少的一部分，而在工业生产中，研究泵往往是为了更加高效的液体介质输送水力和结构，能适合更多（甚至是苛刻）的工况条件，泵的生命周期成本更低，环保等等。
三、阅读的主要参考文献及资料名称[1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京：宇航出版社，1995[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].西安：高等教育出版社，2006[3] 柴立平.泵选用手册[M].北京：机械工业出版社，2009[4] 侯作富，胡述龙，张新红.材料力学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012[5] 张锋，古乐.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2002[6] 李世煌，吴桐林.水泵设计教程[M].北京：机械工业出版社，1987[7] 于慧力，冯新敏.轴系零部件设计与实用数据查询[M].北京.机械工业出版社，2010[8] 王朝晖.泵与风机[M].北京.中国石化出版社，2007[9] 钱锡俊，陈弘.泵与压缩机[M].山东.石油大学出版社，1994[10] 李云，姜培正.过程流体机械[M].北京.化学工业出版社，2008[11] 汪云英，张湘亚.泵与压缩机[M].北京：石油工业出版社,1985[12] 袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2012[13] 查森.叶片泵原理及水力设计[M].北京：机械工业出版社,1987[14]Mario Šavar.Improving centrifugal pump efficiency by impellertrimming.[D].Desalination 249(2009)654-659四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向:(1) 我国泵产品图样的来源可联合设计、引进、自行开发等几种(2) 关键泵产品从部分进口到现在基本全部国化由于引进产品和KSG著名企业的进入，我国泵的生产能力显著提高。
工程流体力学
积分得：
u2 p z C 2g g
C为积分常数，在整个流场中取同一值。
二、伯努里方程的物理意义
上式表明单位质量流体的总能量（动能、 势能和压能的总和）在同一流线上守恒，如图 示。
例1：常用皮托管 测量流速，皮托管测 速原理如图示，如果 被测流体为不可压缩 流体。
根据伯努里方程有：
2 2 u1 p1 u2 p2 z1 z2 2g g 2g g
duz p Fz dt z
du F p dt
1 du F p dt
在第三章，介绍欧拉法描述流体运动时， 我们知道其加速度为：
du u u u dt t
其中：
u u u x u x i u y j u z k u y u x i u y j u z k x y uz uxi u y j uz k z
u y u y 1 2 2 2 u z u z u u ux u y uz i u y i uz i ux j ux k 2 x x x x x u x u x 1 2 2 2 u z u z ux u y uz j ux j uz j uy i uy k 2 y y y y y u y u y u x u x 1 2 2 2 ux u y uz k ux k uy k uz i uz j 2 z z z z z
1 2 u y u x u x u z u u u u y u z i x 2 y x z u z u y u y u x uz y z u x x y j u x u z u z u y ux uy y z k z x 1 2 u u u 2
《工程流体力学》 Engineering fluid mechanics
第一章
二、表面力(Surface Force)又称面积力；
定义：作用于流体表面上的力,与作用的表面积大小 成正比。 拉力、压力、切力 表面力包括法向力和切向力；
法向力：垂直于流体表面 P= pA 切向力：与流体表面相切 T=τA
第一章 应力：单位面积上的表面力，正应力(压强)和切向力,
单位：N /m2 , Pa
lim
V 0
M V
p3(1-2-2)
均质流体内部各点处的密度均相等：
ρ——流体的密度， kg/m ； m ——流体的质量, kg； V ——该流体的体积， m3 。
m V 3
p3(1-2-1)
三、重力特性
第一章
流体受地球引力的特性，称重力特性，用容重表示。
容重(Specific Weight): 指单位体积流体的重量。单位: N/m3
工程流体力学课程的学习要求
1.掌握流体力学的基本理论，基本原理； 2.能运用流体力学的基本理论解决工程实际中的问题； 3.掌握流体力学的基本计算技巧，熟练运用“三大方程” 进 行实际工程的计算和设计； 4.了解水泵(风机)的类型、性能及结构特点； 5.掌握水泵(风机)各种性能参数(流量、扬程、功率)的计算； 6.能根据工程的设计要求进行水泵(风机)选型、安装和调节。
葛洲坝水利枢纽是长江干流上新建的第一座水利枢 纽，被誉为长江第一明珠；
葛洲坝水利枢纽奠基于70年代初，竣工于80年代， 工程总投资48.48亿元人民币； 大江电厂、二江电厂总装机21台，总容量271.5万KW ，年均发电量153亿KW.h； 截至1999年电厂累计发电2320亿KW.h，人均创造劳 动产值71.8万元； 战胜大于45000m3/s特大洪水43次，1998年8月在长 江发生特大洪水期间三次超常规拦蓄洪峰，为缓解 长江中下游灾情、避免荆江分洪做出了突出贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
B 卷 第2页 共8页
A s m /0.1
B s m /0.2
C s m /5.0
D 无法确定
9．在紊流水力粗糙管区范围内的管路流动，随着雷诺数Re 的增大，其沿程损失系数λ将（ ）
A 增大
B 减小
C 基本不变
D 增大或减小
10. 在正常工作条件下，作用水头H 、孔口直径d 相同时，薄壁小孔的流量系数孔μ与圆柱形外管嘴的流量系数管μ相比（ ）。
A 管孔μμ=
B 管孔μμ>
C 管孔μμ<
D 不确定
二、名词解释(每小题 4 分，共 12 分)
11．等压面
12. 流线
13．水力半径
B 卷 第3页 共8页
三、简答题(每小题 6 分，共 18 分)
14．如何判断压力体的虚实性。
15. 什么是动力相似？完全的动力相似需满足什么条件？
16．什么是压力管路？长管和短管如何划分？
四、计算题(每小题10 分，共50分)
17. 如图所示的矩形活动闸板，闸板可绕O 点旋转，O 点距闸板底部距离为y=2m ，闸板宽度B=1m ，左侧水池水深H 。
不计闸板自重和摩擦。
若水池水深H=1.5y 时，试求闸板底部档块A 受到的作用力F ？
（注：
2
H
y
c
=，
12
3
BH
J
c
=）题17图
B卷第4页共8页
B 卷 第5页 共8页
长江大学试卷 院（系、部） 专业 班级 姓名 学号 …………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
18. 已知平面流动的流函数：9467+-+=y x xy ψ。
（1）判断此流动是否有势？若有势求势函数；（2）求点（1,1）处的加速度。
19. 泵的吸水管如图所示，管径为200mm ，管的下端位于水源以下2m 并装有底阀及拦污网，该处的局部水头损失，其它局部损失不计，断面2-2处的
真空度
水柱，由过水断面1-1至2-2的沿程水头损失。
试
确定：（1）管内水的流量为多少？（2）进水口1-1断面处的压强为多少？
题18图
20. 水流经过如图所示的90°弯管出流，流量为30L/s，管径D=150mm，管嘴直径d=75mm，压力表1的读数，不计水头损失。
试确定连接螺栓组A所受到的拉力和剪力分别为多少？
d
D A
P1
题20图
B卷第6页共8页
B 卷 第7页 共8页
长江大学试卷 院（系、部） 专业 班级 姓名 学号 …………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
21. 有两个水位差H=24m 的贮水池，中间有如图所示的管道系统相连。
各段管
道的尺寸如下：
，
；
，。
沿程水头损失系数为
，；
插板阀A 全开时的水头损失系数。
试确定插板阀A 完
全关闭和完全打开时的流量各为多少？
λ3 L3d3
题21图B卷第8页共8页。