工程流体力学试题及答案

《工程流体力学》综合复习资料

一、判断题

1、温度升高时，液体的粘度增大。（

）

2、外径为D、内径为d 的环形空间过流断面，其水力半径是（D-d）。（）

3、作用在对称曲面上的总压力只有垂直分力。（

）

4、流体流动时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。（）

5、欧拉数的物理意义是压力与惯性力之比。（

）

6、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。（）

二、选择题

1、并联管路的并联段的总水头损失等于。

①各管的水头损失之和②较长管的水头损失③各管的水头损失

④都不对

2、产生水击现象的主要物理原因是液体具有

。

①压缩性与惯性②惯性与粘性③弹性与惯性④压缩性与粘性

3、缓变流断面的水力特性

。①质量力只有惯性力

②常数=+

γ

p

z ③常数

=++g

2u γp z 2

④常数=p 4、理想流体是一种

的流体。

①不考虑惯性力②静止时理想流体内部压力相等③运动时没有摩擦力④运动时理想流体内部压力相等

5、两个流场动力相似的必要条件是相等。

①雷诺数

②牛顿数

③欧拉数

④弗汝德数

6、动力粘度S Pa ⋅⨯=-2100.8μ的流体沿平板流动，速度梯度

s dy

du

/1103=，产生切应力为

。

1

0.1Pa ②0.8Pa

③80Pa ④100Pa

7、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为

①2

h γ②2

2

1h γ③2

2h γ④h

γ

8、水力光滑区具有的性质。

①沿程水头损失与平均流速的二次方成正比。②绝对粗糙度对紊流不起作用。

③沿程阻力系数与平均流速的平方成正比。④绝对粗糙度对紊流起作用。

三、填空题

1、静力学基本方程式的两种表达式和。

2、液体流动状态有两种，即和，用参数判别，

临界值大约。

3、运动粘度的因次是，其国际单位是。

4、雷诺数的物理意义。

5、圆管层流总流量与管径的次方成正比。

6、外径为D、内径为d的环形空间过流断面，其水力半径是。

7、牛顿内摩擦定律的表达公式是。

8、长管是指的管路。

9、压力中心总压力的作用点也称为压力中心。

10、动能修正系数的物理意义是：。

11、收缩系数、流速系数与流量系数的关系式是。

四、简答题

1、静压强的第一个特性。

2、流动阻力的分类。

3、管嘴出流的流量计算公式。

4、牛顿数与欧拉数的物理意义。

5、产生水击现象的主要物理原因。

6、缓变流断面的水力特性。

7、写出节流式流量计的流量计算公式。

8、流线的微分方程是什么？

9、压力体的定义是什么？

10、分析局部水头损失产生的原因。

11、压力管路的定义是什么？

12、静止流体作用在曲面上的总压力大小计算公式。

13、简述研究流体流动的拉格朗日法。

五、计算题

1、如图所示，一挡水坝二向曲面AB ，已知m 1=d ，m 5.01=h ，m 0.2h 2=，曲面AB 的宽度m 5.1=b ，求曲面AB 上所受总压力的大小。

图

2、直径257mm 的长输管线，总长km 50，起点高程45m ，终点高程84m ，输送相对密度

（比重）88.0=δ的原油，运动粘度s m /10276.02

4-⨯=ν，设计输量为s m Q /063.03=，求

管路总压降。（按长管计算，假设510Re 2000<<按水力光滑区处理）

3、如图所示，油品相对密度δ油=0.8，被一隔板和一直径D =0.3m 的球形阀分隔，上游油深H 1=0.6m，下游油深H 2=0.45m，试求：球阀所受液体总压力的水平分力P x 和铅垂分力P z 的大小。

图

4、如图所示，将一平板垂直探入水的自由射流中，设平板截去射流的部分流量Q 1＝0.012m 3/s ，并引起射流的剩余部分偏转一角度α。已知射流速度为30m/s ，总流量Q 0＝0.036m 3/s ，不计重量及水头损失。求偏转角度α？

图

5、相对密度0.8的石油以流量50L/s 沿直径为150mm 的水平管线流动，石油的运动粘度为s m /101.024-⨯=ν，试求每公里管线上的压降（设mm 2.0=∆）。

6、如图所示，一输水管变径段。已知，m D 5.11=，m D 12=，当支座前压力表读数为4个工程大气压，流量s m Q /8.13=，试确定渐缩段中所承受的轴向力？

图

7、如图水流经过 60渐细弯头AB ，已知A 处管径m 5.0=A D ，B 处管径m 25.0=B D ,通过的流量为0.1m 3

/s，A 处压强为P A =178350.2Pa ，B 处压强8.1=B p 大气压。设弯头在

同一水平面上，摩擦力不计，求弯头所受推力为多少牛顿？

图

8、长输管线，设计水力坡降9.5‰，输送相对密度0.9、运动粘度1.125St的油品，设计输送量为40t/h。试求应用多大管径？（先设流态为层流）

《工程流体力学》综合复习资料参考答案

一、判断题

题目123456答案

×

×

×

×

√

×

二、选择题

题目1

2

3

4

5

6

7

8

答案

③①②③②③②②

三、填空题

1、静力学基本方程式的两种表达式C p z =+

γ和h p p γ+=0。2、液体流动状态有两种，即

层流

和

湍（紊）流

，用参数

Re

判

别，临界值大约2000。

3、运动粘度的因次是

L 2T -1

，其国际单位是

m 2s -1

。

4、雷诺数的物理意义雷诺数Re 是综合了影响流动状态的各种因素，反映了流体惯性

力与粘性力的比值

。

5、圆管层流总流量与管径的

4

次方成正比。

6、外径为D、内径为d 的环形空间过流断面，其水力半径是4

d D X A R -==

。

7、牛顿内摩擦定律的表达公式是y

u

A

T d d μ±=。

8、长管是指和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路

的管路。9、压力中心

总压力的作用点也称为压力中心

。

10、动能修正系数的物理意义是

总流有效断面上的实际动能对按断面平均流速算出

假想动能的比值

。

11、收缩系数、流速系数与流量系数的关系式是ϕεμ⋅=。

四、简答题

1、静压强的第一个特性。

答：特性一，静压强方向永远沿着作用面内法线方向。也可理解为静压强方向垂直并且

指向作用面。2、流动阻力的分类。