工程流体力学 课后习题(简精版)答案
第一章 流体及其主要物理性质
1-1.
轻柴油在温度15oC 时相对密度为0.83，求它的密度和重度。
解：4oC 时
所以，3
3/8134980083.083.0/830100083.083.0m
N m kg =?===?==水水γγρρ
1-2.
甘油在温度0oC 时密度为1.26g/cm
3，求以国际单位表示的密度和重度。
333/123488.91260/1260/26.1m N
g m kg cm g =?==?==ργρ 1-3.
水的体积弹性系数为1.96×109N/m 2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？
MPa Pa E E V
V
V
V p p
6.191096.101.07=?==?=
?=?β 1-4.
容积4m 3的水，温度不变，当压强增加105N/m 2时容积减少1000cm 3，求该水的体积压缩系数βp 和体积弹性系数E 。
解：1956
105.210
4101000---?=?--=??-=Pa p V V p β Pa E p
89
10410
5.21
1
?=?=
=
-β 1-5石油相对密度0.9，粘度28cP ，求运动粘度为多少m 2/s?
()c S t St s m 3131.0/101.31000
9.01028253
==?=??=
=--ρμν 1-6 相对密度0.89的石油，温度20oC 时的运动粘度为40cSt ，求动力粘度为多少？ 解：89.0==
水
ρρ
d ν＝40cSt ＝0.4St ＝0.4×10-4m 2/s μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa ·s
1-7 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=1mm ，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？
解：2
33/10147.110
11147.1m N dy du ?=??==-μ
τ 1-8 如图所示活塞油缸，其直径D ＝12cm ，活塞直径d ＝11.96cm ，活塞长度L ＝14cm ，油的μ＝0.65P ，当活塞移动速度为0.5m/s 时，试求拉回活塞所需的力F=？
解：A ＝πdL , μ＝0.65P ＝0.065 Pa ·s , Δu ＝0.5m/s , Δy=(D-d)/2
()N dy du A
F 55.82
1096.11125.010141096.1114.3065.0222=?-??????==---μ
第二章 流体静力学
2-1. 如图所示的U 形管中装有水银与水，试求：
（1）A 、C 两点的绝对压力及表压各为多少？ （2）A 、B 两点的高度差为多少？
解：① p A 表＝γh 水＝0.3mH 2O ＝0.03at ＝0.3×9800Pa ＝2940Pa
p A 绝＝p a + p A 表＝（10+0.3）mH 2O ＝1.03at ＝10.3×9800Pa
＝100940Pa
p C 表＝γ
hg
h hg + p A 表＝0.1×13.6m H 2O+0.3mH 2O ＝1.66mH 2O ＝0.166at
＝1.66×9800Pa ＝16268Pa
p C 绝＝p a + p C 表＝（10+1.66）mH 2O ＝11.66 mH 2O ＝1.166at ＝11.66×9800Pa ＝114268Pa ② 30c mH 2O ＝13.6h cmH 2O ?h ＝30/13.6cm=2.2cm
题2-2
2-2 今有U 形管，内装水和四氯化碳（CCl 4），如图所示。试求四氯化碳的相对密度。
解：列等压面方程：
30.6cmH 2O ＝17.8cmH 2O+8.0×4ccl d 6.18
8
.176.304=-=
?
ccl d 2-3.
图示水罐中气体绝对压强p 1＝1.5×104Pa ，高度 H ＝1m 。当时的大气压强相当于745mm 水银柱高。试求玻璃管中水银的上升高度h 为多少？ 解：绝对压强p 1＝1.5×104Pa
p 1+γH ＝p a －γ
hg
h
γhg h ＝745×10-3
×13.6×9800-1.5× 104
-9800×1
＝9.929×104-1.5×104-0.98×104＝7.449×104Pa h ＝7.449×104/(13.6×9800)=0.56m
题2-3
2-4. 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p 0。 解：13.6×0.5-0.8＝6mH 2O
6-1.6＝6-0.4－d 油H H ＝（1.6-0.4）/d 油＝1.5m
P 0＝6-1.6mH 2O ＝4.4mH 2O ＝0.44at ＝4.312×104Pa （表压） 题2-4图
第三章 流体运动学与动力学基础
3-1 油管输送相对密度0.8的煤油，设计输送量为50t/h ，限制流速不超过0.8m/s ，需多大
管径？
解：V
M
d A VA Q M ρπρρ=
=
?==4
2
mm m V M d 166166.08
.010008.014.33600
/10005044==?????==
πρ
3-2 自水箱接出一个水龙头，龙头前有压力表。当龙头关闭时，压力表读数为0.8大气压；
当龙头开启时，压力表读数降为0.6大气压。如果管子直径为12毫米，问此时的流量为多少?
解： p 0＝0.8at ＝8mH 2O
对1－1、2－2列伯努利方程:
()s
m A V Q s
m g V g V /1008.74012.014.326.6/26.668229800980006.00008342
222
2-?=??===-=+
?+=++
3-3 为测量输油管内流量，安装了圆锥式流量计。若油的相对密度为0.8，管线直径D=100毫
米，喉道直径d=50毫米，水银压差计读数
⊿h=40厘米。流量系数0.9，问每小时流量为若干吨? 解：
γ
αp
g
A Q
?=2
1
1
2
2
2
2
1
1
()h
t h t s
kg h g
d Q M Hg /57/1000
3600
8256.15/8256.154.09800
8.098008.06.138.92405.014.39.010008.024
2
2
=?=
=???-???????=?-==油
油
γγγπρα
ρ
3-4 图示水箱在水深H ＝3m 处接一水平管线。管线由两种直径串联
已知：H ＝3m ，d 1＝20mm ，d 2＝10mm ，L 1＝L 2＝10m ，h w1＝0.6mH 2O ，h w2＝1mH 2O 求：① Q ；② i 1，i 2；③ 绘制水头线 解：① 对0－0、2－2两液面列伯努利方程：
)(2g V 0000212
2w w h h H ++++=++
m h h H w w 4.1)6.01(3)(2g
V 212
2=+-=+-= s m V /24.52=
s m V A Q /10112.44
01.014.324.5342
22-?=??==
② 粗管段：06.0106
.0111===
L h i w 细管段：1.010
1222===
L h i w ③ s m V d
d /31.124.52010V 2
22
1
2
1=???? ??=???
? ??= m g
V 09.022
1= 3-5 图示输水管路d 1 2 的示意图。 3-6 用80KW 的水泵抽水，泵的效率为90%，管径为30cm ，全管路的水头损失为1m ，吸水管 水头损失为0.2m ，试求抽水量、管内流速及泵前真空表的读数。 解：KW N N 729.080=?==泵轴泵η 泵的扬程：H=z 2-z 1+h 1-2=29+h w =30mH 2O s m d Q V s m H N Q QH N /47.33 .014.3245 .044/245.030 98001000 722 23=??== =??= =?πγγ泵 泵＝ 对1－1、2－2两液面列伯努利方程： KPa Pa g V p g V p 58.2745.275808.9247.32.2980022.022 .022000222=-=???? ???+?-=??? ? ??---=++ + =++γγ 3-7 图示一管路系统，欲维持其出口流速为20m/s ，问需多少功率的水泵？设全管路的水头 损失为2m ，泵的效率为80%，若压水管路的水头损失为1.7m ，则压力表上的读数为多少？ 解：s m A V Q /1057.14 01.014.320332 22-?=??= = 泵的扬程：H=z 2-z 1+h w +g V 22 2=20+2+8.92202 ?=42.41m W N N W QH N 65.8158 .052 .65252.65241.421057.198003===???=-泵 泵 轴泵＝ ＝ηγ 对1－1、3－3两液面列伯努利方程： KPa Pa h g V H p s m V d d V h g V p H w w 3904.3903583.08.925141.42980021/52021210002 1232 22 3231 2 3==???? ??-?--?=???? ??---==???? ??=???? ??=+++=+++γγ 另：对3－3、2－2两液面列伯努利方程： KPa Pa p g g p h g V p g V p w 3903903607.1198.9252098007.12200192502192022222 32 2223==???? ??++?-?=++ +=+ + +++=++-γ γγ 3-8 水流经过60o渐细弯头AB ，已知A 处管径D A ＝0.5m ，B 处管径D B ＝0.25m ，通过的流量为 0.1m 3/s ，B 处压力p B ＝1.8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？ 解： Pa at p s m A Q V s m A Q V m D A m D A B B B A A B B A A 52 2 2 2 10765.18.1/04.2049 .01.0/51.019625 .01.0049.0425.014.3419625.04 5.014.34?===== ====?===?==ππ 对A 、B 列伯努利方程： N A p P N A p P Pa p g V p g V p B B B A A A A B B A A 625.8654049.010764.1335.3500119625.075.17835075.1783508.9251.004.2980010764.120205225 2 2=??===?===??? ? ???-?+?=+ +=++γγ 由动量方程： x ：()N R V V Q R P P x A B x B A 30623cos cos =?-=--αρα y ： ()N R V Q R P y B y B 8.76710sin sin =?-=+αρα N R R R y x 38.315692 2 =+= 3-9 消防队员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒口径d ＝1cm ，水龙带端部口径D ＝5cm ，从消 火唧筒射出的流速V ＝20m/s ，求消防队员用手握住消火唧筒所需的力R （设唧筒水头损失为1m 水柱）？ 解： s m V D d V s m A V Q /8.020251/1057.1401.014.32022 133222=??? ? ??=??? ??=?=??==- 对1－1、2－2列伯努利方程： w h g V g V p +=+2222211 γ Pa h g V V p w 20948018.928.020980022221221=???? ??+?-?=???? ??+-=γ N A p P 1045.4114 05.014.32094802 111=??== 动量方程： () N R V V Q P R 3811045.411)8.020(1057.110003 121-=--???=-=+-ρ 消防队员所需力为381N ，方向向左。 3-10 水射流以19.8m/s 的速度从直径d ＝100mm 的喷口射出，冲击一固定的对称叶片，叶片 的转角α＝135o，求射流对叶片的冲击力。 解： s m A V Q /15543.04 1.014.38.1932 =??= = ()() () N V Q R V V Q R A p A p 645.5253135cos 18.1915543.01000cos 100122211=-???=-=-=-- αρρ 第四章 流体阻力和水头损失 4-1 用直径100mm 的管路输送相对密度0.85的柴油，在温度20C 时，其运动粘度为6.7cSt ，欲 保持层流，问平均流速不能超过多少？最大输送量为多少t/h ？ 解：m mm D s m cSt 1.0100/107.67.636==?==-ν 层流：Re c ＝2000 s m D V VD c m /134.01 .0107.62000Re Re 6 =??==?=-νν h t s Kg A V Q M m /22.31000 3600 894.0/894.01.014.341100085.02=?=????==＝＝水δρρ 4-2 相对密度0.8的石油以流量50L/s 沿直径为150mm 的管线流动，石油的运动粘度为10cSt ， 试求每公里管线上的压降（设地形平坦，不计高程差）。 若管线全程长10km ，终点比起点高20m ，终点压强为1大气压，则起点应具备的压头为多 少? 解：（1）s m D Q A Q V /83.215.014.310504423 2=???== =-π Pa h p p h m g V d L h VD f f f 52 245 107.498008.093.5993.598.9283.215.01000022.02022 .0Re 3164.02000424501010.1583.2Re ?=??=?=???==???===>=??==-γγ λλν＝水力光滑区， （2）m h h f w 3.5998 .9283.215.01010022.02 3=???? == () ()Pa p p h g V p g V p w 6122 22211 1086.43.5992098008.0022020?=+??==+++=++γγ 所以，每公里压降：4.7×105Pa ，起点压头：4.86×106Pa 4-3 自地下罐经离心泵向油库输油流程如图。管线直径200mm ，吸入段总长20m ，地下罐液面 至泵中心高差4m 。油品相对密度0.75，运动粘度4cSt 。 （1）若设计输送量为108t/h ，那么吸入段的总水头损失应为多少米油柱？（包括沿程水头 损失和局部水头损失） （2）泵前真空表读数应为多少？ （3）如果泵出口压强为7.25大气压（表压），泵的效率为80%，则泵的额定功率（轴功率） 应为多少？ 1-带保险活门出口；2－弯头（R ＝3d ）；3－闸阀； 4－透明油品过滤器；5－真空表；6－压力表 解：（1）s m h t Q /04.01000 75.03600 /1000108/1083=??= = s m D Q A Q V /274.12.014.304.0442 2=??===π ()()()??? ? ??=?+?+?+?===?+?+?+?=+++?===???===>=??= = -m g g V d L h m g g V g V h m g V d L h VD j j f 33.02274.1771822324002.0233.02274.170.140.0250.0290.0022.002.0222022.002.02022.0165.08.92274.12.02002.0202 .0Re 3164 .020003.636941040.2 274.1Re 2 222 4321022 214 6当另：＝ 水力光滑区 ，λζζζζζλ λλν m h h h j f w 495.0=+= （2）对0－0、5－5列伯努利方程： ()O mH Pa p h g V p p w o o 245255 24.31038.2980075.008281.0495.4980001.024-=?-=??+-?=+++=γγ （3）对6－6、5－5列伯努利方程： KW QH N N m p p H p H p o o o 75.36% 8086.996 56 5 ==-= = +γηγγγ＝ ＝ 泵 泵 轴 第五章 压力管路的水力计算 5-1 直径257mm 的长管线，总长50km ，起点高程45m ，终点高程84m ，输送相对密度0.88 的原油，运动粘度0.276St ，设计输量为200t/h ，求水力坡降和总压降。 解：s m s m h t Q /063.0/1000 88.03600/1000200/20033 =??= = s m D Q A Q V /22.1257.014.3063.04422=??=== π 0091 .0105056.45356.4538.9222.1257.010500307.020307 .0Re 3164.020009.1133710276.00.25722.1Re 3 2 3244 =?===????===>=??==---L h i m g V D L h VD f f λλν＝水力光滑区， 由伯努利方程： ()[]()at MPa Pa h z z p p p h p z p z f f 367.4325.444.424783756.492862456.45345849800088.021212 21 1===?=+-??=+-=-=?++ =+ γγ γ 5-2 沿直径200mm ，长3km 的无缝钢管（Δ＝0.2mm ）输送相对密度0.9的原油。若输量为 90t/h ，其平均运动粘度在冬季为1.09St ，夏季为0.42St 。试求沿程损失各为多少米油柱？ 解：s m s m h t Q /0278.0/1000 9.03600/100090/9033 =??= = s m D Q A Q V /885.02.014.30278.04422=??===π 3 34 224111022.0102.022200095.421510 42.00.2885.0Re 20005.16241009.10.2885.0Re ----?=??=?=>=??==<=??==d VD VD ενν层流 ， 03926 .0Re 3164.00394.0Re 64 725297 .59Re 30004 2 1 17 82==≈< <＝ ＝水力光滑区 ，λλε m g V D L h m g V D L h f f 536.238 .92885 .02 .010 303926.0262.238 .92885.02.01030394.022 3 2 2 22 3211 =?? ??===????==--λλ 冬季：层流23.62m 夏季：紊流水力光滑区23.536m 一\选择题部分 （1）在水力学中，单位质量力是指（答案：c ） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 （2）在平衡液体中，质量力与等压面（答案：d） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案：b （4）水力学中的一维流动是指（答案：d ） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（答案：b） a、8； b、4； c、2； d、1。 （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于答案：c a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为答案：c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m （8）在明渠中不可以发生的流动是（答案：c ） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（答案：b）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 （10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为答案：b a、缓流； b、急流； c、临界流； （11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（答案：d ）成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 （12）渗流研究的对象是（答案：a ）的运动规律。 a、重力水； b、毛细水； c、气态水； d、薄膜水。 （13）测量水槽中某点水流流速的仪器有答案：b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 （14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为答案：d a、1米，λQ =1000； b、10米，λQ =100； 工程流体力学 （第二版） 习题与解答 1 2 p p 2 1 V 第 1 章 流体的力学性质 1-1 用压缩机压缩初始温度为 20℃的空气，绝对压力从 1 个标准大气压升高到 6 个标准大气压。试计算等温压缩、绝热压缩、以及压缩终温为 78℃这三种情况下，空气的体积 减小率?V = (V 1 - V 2 )/V 1 各为多少？ 解：根据气体压缩过程方程： pV k = const ，有(V /V ) = ( p / p )1/ k ，所以 2 1 1 2 (V -V ) V ? p ?1/ k ? = 1 2 = 1 - 2 = 1 - 1 ? V V V p 1 1 ? 2 ? 等温过程 k =1，所以 ?V = 1 - p 1 / p 2 = 1 -1/ 6 =83.33% 绝热过程 k =1.4，所以 ? = 1 - ( p / p )1/1.4 = 1 - (1/ 6)1/1.4 =72.19% 压缩终温为 78℃时，利用理想气体状态方程可得 ? = 1 - V 2 = 1 - p 1T 2 = 1 - 1? 78 =80.03% V 1 p 2T 1 6 ? 20 1-2 图 1-12 所示为压力表校验器，器内充满体积压缩系数 β = 4.75 ?10-10 m 2/N 的油， 用手轮旋进活塞达到设定压力。已知活塞直径 D =10mm ，活塞杆螺距 t =2mm ，在 1 标准大气压时的充油体积为 V 0=200cm 3。设活塞周边密封良好，问手轮转动多少转，才能达到 200 标准大气压的油压（1 标准大气压=101330Pa ）。 解：根据体积压缩系数定义积分可得： β = - 1 d V → V = V exp[-β ( p - p )] p V d p p 因为 nt π D 2 4 = V 0 - V = V 0 ??1 - e x p - β p ( p - p 0 ) ?? 所以 n = 4 V ?1 - e - β ( p - p ) ? = 12.14 rpm π D 2t 0 ? ? 0.05mm 1kN 20° 图 1-12 习题 1-2 附图 图 1-13 习题 1-3 附图 1-3 如图 1-13 所示，一个底边为200mm ? 200mm 、重量为 1kN 的滑块在 20°斜面的油膜上滑动，油膜厚度 0.05mm ，油的粘度μ= 7 ?10-2 Pa·s 。设油膜内速度为线性分布，试求滑块的平衡速度u T 。 V 第1章 绪论 【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 3340.4530.90610 kg/m 510 m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到 4.9×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 910 11 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？ 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。 封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？ 【解】（1）由1 β=-=P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 童鞋们，我目前只找到了这些，不全，就将就着用用吧（一，二，四，五章） 第一单元 一 A D B B B D A A B D 二 (1) 电子管; 晶体管 ; 集成电路 ;大规模和超大规模集成电路 (2) 软件系统 ;硬件系统 (3) CPU; 主板；内存储器外存储器；鼠标；键盘；显示器等 (4) 随机存储器；只读存储器随机存储器 三 (1)二进制的运算规则简单 电子元器件一般只有两个状态 系统部件少，可以增加稳定性 (2) 它采用“程序存储“思想，在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤存放在存储器中，然后依次取出存储的内容进行译码，并按照译码的结果进行计算，从而实现计算机工作的自动化。 （3）软盘存储器速度慢，容量也小，但可装可卸、携带方便并且价格便宜，在移动小容量文件时是一种理想的选择。 硬盘存储器速度快、抗震性小、容量太小、生产成本高，还没成为市场主流。 (4)光盘存储器存储量大，并且价格低、寿命长、可靠性高。 (5)移动存储设备防潮、抗震、大容量、体积小、携带方便、即插即用、易于操作、传输速度快等。 (6)数据总线用于传输数据信息，是双向总线。 地址总线用于传送地址信息，是单向的总线。 控制总线用于传送控制信号，总体上看是双向的。 (7)物理层安全系统层安全网络层安全应用层安全管理层安全 (8)指编译或者在计算机中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。 1.未经授权而执行 2.传染性 3.隐蔽性 4.潜伏性 5.破坏性 四 (1)1111011.0101 (2)1010 0100 0001.1011 0111 第二单元 二： 1图形用户界面 1右 1当前状态无效；会出现一个新的子菜单；当前状态下正在使用；如果选了此命令，将出现一个对话框 1任务栏 1标题栏 1移动 1经典视图 三 （1）—（7）BCCCC AB 一、判断题 1、 根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均 值。 3、 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。 4、 在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定（定常）流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D ，内径为d 的环形过流有效断面，其水力半径为4 d D -。 10、 凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞-水压差计上读数cm h 4=?，通过的流量为s L /2，分析 当汞水压差计读数cm h 9=?，通过流量为 L/s 。 2、运动粘度与动力粘度的关系是 ，其国际单位是 。 3、因次分析的基本原理是： ；具体计算方法分为两种 。 4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ， 其适用条件是 。 6、泵的扬程H 是指 。 7、稳定流的动量方程表达式为 。 8、计算水头损失的公式为 与 。 9、牛顿内摩擦定律的表达式 ，其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 一、判断题 ×√×√× ×××√× 二、填空题 1、 3 L/s 2、 ρμν=，斯(s m /2 ) 3、 因次和谐的原理，п定理 4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的，而平均流速在过流断面上是相等的 5、 22222212111 122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ，稳定流，不可压缩流体，作用于流体上的质量力只有重力，所取断面为缓变流动 6、 单位重量液体所增加的机械能 7、 ∑?=F dA uu cs n ρ 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 工程流体力学考试试卷 解答下列概念或问题（15分） 填空（10分） 粘度。 加速度为a y =（ ）。 已知平面不可压缩流体流动的流速为x x 2 2x 4y , 2xy 2y （ 20 分） 3. 求流场驻点位置； 4. 求流函数。 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 1. 流体粘度的表示方法有（ ）粘度、（ ）粘度和（ ） 2. 断面平均流速表示式V =（ ）；时均流速表示式 =（ ）。 3.—两维流动y 方向的速度为 y f （t,x, y ）, 在欧拉法中y 方向的 4. 动量修正因数（系数）的定义式。=（ 5. 雷诺数R e =（ ）,其物理意义为（ 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 （15 分） 四. 1. 检查流动是否连续; 五.水射流以20m/s的速度从直径d 100mm的喷口射出，冲击 对称叶片，叶片角度45 ,求：（20分） 1. 当叶片不动时射流对叶片的冲击力； 2. 当叶片以12m/s的速度后退而喷口固定不动时，射流对叶片的冲击 力。 第（五）题 六.求如图所示管路系统中的输水流量q v ,已知H =24, l112丨3 l4100m , d1 d2 d4100mm , d3200mm , 第（六）题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动； 2. 粘性底层小于壁面的绝对粗糙度（）； 3. 绝对压强、计示压强（相对压强、表压强）、真空度； 4. 几何相似、运动相似、动力相似； 5. a）在水击发生处安放蓄能器；b）原管中速度V。设计的尽量小些；c）缓慢关闭；d）采用弹性管。 1 .动力粘度，运动粘度，相对粘度； 工程流体力学（沈小雄）课后习题答案 第1章 绪论 【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 3340.4530.90610 kg/m 510 m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到4.9×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000)p dV V dP β-=- ==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？ 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？ 【解】（1）由1β =- =P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积，可由 1β= t t dV V dT 得 0.000620020 2.40L β?===??=t t t V dV VdT （2）因为??t p V V ?，相比之下可以忽略由压力变化引起的体积 改变，则 由 200L β+=t V V dT 得 1198.8%200110.000620 β===++?t V dT 【1-5】图中表示浮在油面上 的平板， 其水平运动速度为u =1m/s ，δ=10mm ，油品的粘度μ=0.9807Pa ·s ，求作用在平板 单位面积上的阻力。 【解】根据牛顿内摩擦定律 习题1-5图 1.试述生态学的定义、研究对象与范围？ 生态学的定义：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 研究对象与范围：从分子到生物圈都是生态学研究的对象。 2.什么是环境，生态学环境指什么? 环境则指生物生活中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。 生态学环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 3.种的生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅（ecological amplitude），这主要决定于各个种的遗传特性。 8．比较种群指数增长模型(Z)和逻辑斯谛增长模型(L)。 A前者适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下。B.种群指数增长模型是与密度无关的增长模型，逻辑斯谛增长模型是与密度有关的增长模型。C 。Z的增长曲线呈“J”型；L的增长曲线呈“S”型。 9.什么是种群空间格局，主要有哪些类型？<附：成因> 种群空间格局（spatial pattern）定义：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型。 三种类型①均匀型②随机型③成群型 成因：（1）均匀分布产生的主要原因是种群内个体间的竞争，另一原因是分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长（2）随机分布比较少见，因为只有在环境的资源分布均匀一致的情况下或种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才易产生随机分布（3）成群分布是最长见的内分布型a.环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌。b.植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心。c.动物的社会行为使其结合成群。 12.何谓种内与种间关系，种间关系有哪些基本类型。 存在于各个生物种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系，而将生活于同一环境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系。 生物的种间关系多种多样，但最主要的有9种相互作用类型：偏利作用、原始作用、互利共生、中性作用、竞争（直接干涉型）、竞争（资源利用型）、偏害作用、寄生作用、捕食作用。可概括分为两大类，即正相互作用和负相互作用。 工程流体力学考试试卷 一． 解答下列概念或问题 （15分） 1． 恒定流动 2． 水力粗糙管 3． 压强的表示方法 4． 两流动力学相似条件 5． 减弱水击强度的措施 二． 填空 （10分） 1．流体粘度的表示方法有（ ）粘度、（ ）粘度和（ ）粘度。 2．断面平均流速表达式V =（ ）；时均流速表达式υ=（ ）。 3．一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ，在欧拉法中y 方向的加速度为y a =（ ）。 4．动量修正因数（系数）的定义式0α=（ ）。 5．雷诺数e R =（ ），其物理意义为（ ）。 三． 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 （15分） 四． 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ， y xy y 22--=υ （20分） 1． 检查流动是否连续； 2． 检查流动是否有旋； 3．求流场驻点位置； 4．求流函数。 五．水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出，冲击一对称叶片，叶片角度 θ，求：（20分） 45 = 1．当叶片不动时射流对叶片的冲击力； 2．当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时，射流对叶片的冲击力。 第（五）题图 六． 求如图所示管路系统中的输水流量V q ，已知H =24， m l l l l 1004321====， mm d d d 100421===， mm d 2003=， 025.0421===λλλ，02.03=λ，30=阀ξ。（20分） 第（六）题图 参考答案 一．1．流动参数不随时间变化的流动； 2．粘性底层小于壁面的绝对粗糙度（?<δ）； 3．绝对压强、计示压强（相对压强、表压强）、真空度； 4．几何相似、运动相似、动力相似； 5．a)在水击发生处安放蓄能器；b)原管中速度0V 设计的尽量小些；c)缓慢关闭；d)采用弹性管。 二．1．动力粘度，运动粘度，相对粘度； 第2 页 共2 页 工程流体力学习题及答案（1） 1 某种液体的比重为3，试求其比容。 （答：3.3×10-4米3/公斤） 2 体积为5.26米3的某种油，质量为4480公斤，试求这种油的比重、密度与重度。 （答：0.85；851公斤/米3；8348牛/米3） 3 若煤油的密度为0.8克/厘米3，试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。 （答：800公斤力/米3；81.56公斤力·秒2/米4；1.25×10-3米3/公斤力） 4 试计算空气在温度t=4℃，绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。 (答：42.4牛/米3；4.33公斤/米3；0.231米3/公斤） 5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃，绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。 （答：104牛/米3；10.6公斤/米3；0.09厘米3/公斤 ） 6 空气在蓄热室内于定压下，温度自20℃增高为400℃，问空气的体积增加了多少倍？ （答：1.3倍） 7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃，烟气经烟道及其中设置的换热器后，至烟道出 口温度下降为500=t 出℃，若烟气在0℃时的密度为28.10 =ρ公斤/米3，求烟道入口与出口处烟气的密度。 （答：298.0=ρ人公斤/米3；452.0=ρ出 公斤/米3） 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。 （答：15.49牛/米3） 9 已知速度为抛物线分布，如图示 y=0，4，8，12，17厘米处的速度梯度。又若气体的绝 对粘性系数为1013.25-?=μ牛·秒/米3，求以上各处气体的摩擦切应力。 9 题图 10 夹缝宽度为h ，其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。若板上方流体的粘性系数为μ， 1、结合唯物辩证法的基本观点分析科学发展观是关于发展的观点和方法论的集中体现 马克思主义是我们认识和改造世界的强大思想武器，也是指导我们发展的世界观和方法论的基础。科学发展观坚持马克思主义的基本原理，紧密结合中国特色社会主义的伟大实践，吸收人类文明进步的新成果，站在历史和时代的高度，进一步明确了新世纪新阶段我国社会主义发展的一系列重大问题，用新的思想理论观点丰富了马克思主义关于发展的理论，是与时俱进的马克思主义发展观。科学发展观坚持以经济建设为中心，把发展生产力作为首要任务，把经济发展作为一切发展的前提，体现了历史唯物主义关于生产力是人类社会发展基础的基本观。科学发展观强调人民群众是发展的主体力量，把实现和维护好人民群众的根本利益作为发展的出发点和落脚点，切实保障人民群众的经济、政治和文化权益，体现了历史唯物主义关于人民群众是历史发展的主体和人的全面发展的基本观点。科学发展观提出全面、协调、可持续发展，强调既要按照经济社会发展规律全面推进经济建设、政治建设、文化建设和社会建设，又要遵循自然规律推动人与自然和谐发展，实现经济发展与资源、人口、环境相协调，注重城乡发展、区域发展、经济社会发展、人与自然和谐发展、国内发展和对外开放的统筹协调；强调发展是相互推进、系统协调的过程，要正确处理中心与全面、重点与非重点、平衡与不平衡的关系，实现经济社会又快又好发展，充分体现了唯物辩证法关于事物之间普遍联系、辩证统一的基本原理。科学发展观关于和谐社会与和谐世界的思想观点，既坚持矛盾无处不在、无时不有，是一切事物发展的内在动力，又强调通过解决矛盾，求得协调和统一，实现人与人、人与社会、人与自然之间的和谐，实现不同国家、不同文明之间的友好相处与共同繁荣，进一步深化了对辩证唯物主义对立统一规律的认识。总的看，科学发展观贯穿了马克思主义的立场、观点、方法，体现了世界观和方法论的统一。它集中反映了社会主义建设的内在规律，创造性地回答了什么是发展、为什么发展和怎样发展的重大问题，进一步丰富发展了中国特色社会主义理论，开辟了马克思主义发展的新境界，是全面推进社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设必须长期坚持的指导方针。 在新的历史条件下，树立和落实科学发展观，就是坚持运用马克思主义世界观和方法论指导新的发展实践。 2、为什么说马克思主义认识论是能动的反映论? 之所以说马克思主义认识论是能动的反映论，是因为： 1、马克思主义认识论坚持实践的观点，认为人的认识是在实践的基础产生和发 展的。马克思主义认识论是实践论，它把科学的实践观引入认识论。马克思主义认识论把实践观点作为首要的基本的观点，阐明了认识对实践的依赖性，人们只有从实践中获得“材料”，才能通过头脑这个“加工厂”产生认识。人们在社会实践中变革客观世界的同时，也不断改造着自身的认识能力。从认识论角度讲，主体和客体之间的关系，是反映和被反映的关系。所以，正是人们改造客观事物的社会实践活动，才使得人们的认识得以形成和发展。 2、马克思主义认识论坚持辩证法的观点，认为人的认识不是一次完成的，而是一 个辩证发展的过程。揭示了人类认识的发展规律。在马克思主义认识论看来，人的认识与照相和镜子照东西有某些相似之处，但又有本质的不同。照相和镜子照东西是消极 一、判断题( 对的打“√”，错的打“×”，每题1分，共12分) 1．无黏性流体的特征是黏度为常数。 2．流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。 3．静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。 4．连通管中的任一水平面都是等压面。 5. 实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。 6. 湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。 7. 尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re 和管长l 有关。 8. 并联管路中总流量等于各支管流量之和。 9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。 10.在平行平面缝隙流动中，使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。 11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。 12.亚声速加速管也是超声速扩压管。 二、选择题（每题2分，共18分） 1．如图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s ，平板与固定边界的距离δ=5mm ，油的动力粘度μ＝0.1Pa ·s ，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力 为（ ） A ．10Pa ； B ．15Pa ； C ．20Pa ； D ．25Pa ； 2. 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。 3. 实际流体总水头线的沿程变化是： A ．保持水平； B ．沿程上升； C ．沿程下降； D ．前三种情况都有可能。 4．圆管层流，实测管轴上流速为0.4m/s ，则断面平均流速为（ ） A ．0.4m/s B ．0.32m/s C ．0.2m/s D ．0.1m/s 5．绝对压强abs p ，相对压强p ，真空度v p ，当地大气压a p 之间的关系是： A ．v abs p p p +=； B ．abs a v p p p -=； C ．a abs p p p +=； D ．a v p p p +=。 6．下列说法正确的是： A ．水一定从高处向低处流动； B ．水一定从压强大的地方向压强小的地方流动； 第三章 流体静力学 【3-2】 图3-35所示为一直煤气管，为求管中静止煤气的密度，在高度差H =20m 的两个截面装U 形管测压计，内装水。已知管外空气的密度ρa =1.28kg/m3，测压计读数h 1=100mm ，h 2=115mm 。与水相比，U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。 图3-35 习题3-2示意图 【解】 1air 1O H 1gas 2p gh p +=ρ 2air 2O H 2gas 2p gh p +=ρ 2gas gas 1gas p gH p +=ρ 2air air 1air p gH p +=ρ 2gas gas 1air 1O H 2 p gH p gh +=+ρρ gH gh p p air 2O H 1air 2gas 2ρρ-=- gH gh gH gh air 2O H gas 1O H 2 2 ρρρρ-+= H H h h gas air 2O H 1O H 2 2 ρρρρ=+- () 3air 21O H gas kg/m 53.028.120 115 .01.010002 =+-?=+-=ρρρH h h 【3-10】 试按复式水银测压计（图3-43）的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p 。已知：H =3m ， h 1=1.4m ，h 2=2.5m ，h 3=1.2m ，h 4=2.3m ，水银的密度ρHg =13600kg/m 3。 图3-43 习题3-10示意图 【解】 ()p h H g p +-=1O H 12ρ ()212Hg 1p h h g p +-=ρ ()232O H 32p h h g p +-=ρ ()a 34Hg 3p h h g p +-=ρ ()()212Hg 1O H 2 p h h g p h H g +-=+-ρρ ()()a 34Hg 232O H 2 p h h g p h h g +-=+-ρρ ()()a 3412Hg 321O H 2 p h h h h g p h h h H g +-+-=+-+-ρρ ()()()()() Pa 14.3663101013252.15.24.13807.910004.15.22.13.2807.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ ()()()()()Pa 366300.683 1013252.15.24.1380665.910004.15.22.13.280665.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ 【3-15】 图3-48所示为一等加速向下运动的盛水容器，水深h =2m ，加速度a =4.9m/s 2。试确定：（1） 容器底部的流体绝对静压强；（2）加速度为何值时容器底部所受压强为大气压强？（3）加速度为何值时容器底部的绝对静压强等于零？ 图3-48 习题3-15示意图 【解】 0=x f ，0=y f ，g a f z -= 压强差公式 () z f y f x f p z y x d d d d ++=ρ ()()z g a z f y f x f p z y x d d d d d -=++=ρρ ()?? --=h p p z g a p a d d ρ ()()()()??? ? ??-=-=----=-g a gh a g h g a h g a p p a 10ρρρρ ??? ? ??-+=g a gh p p a 1ρ () a g h p p a -=-ρh p p g a a ρ-- = （1） ()()()Pa 111138.39.480665.921000101325=-??+=-+=a g h p p a ρ \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\第一章 1.1 何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？ 答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。 1.2 无线电通信为什么要采用调制技术？常用的模拟调制方式有哪些？ 答：采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。此外，采用调制可进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。 常用的模拟调制方式有振幅调制（AM ）、频率调制（FM ）和相位调制（PM ）。 1.3 已知频率为3kHz 、1000kHz 、100MHz 的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。 解：根据λ=c /f （其中c =3×108m/s ）分别得出100km （为超长波）、300m （为中波）和 3m （为超短波）。 1.4 画出无线广播调幅发射机组成框图，并用波形说明其发射过程。 答：参见图1.3.1。 第二章 二、选择题 1．LC 串联回路谐振时阻抗最 ，且为纯电阻，失谐时阻抗变 ，当f 一、判断题 1、根据牛顿内摩擦左律，当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、一个接触液体的平而壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁而上所有各点水静压强的平均 值。 3、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。 4、在相同条件下，管嘴岀流流量系数大于孔口岀流流量系数。 5、稳定（定常）流一定是缓变流动。 6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、所谓水力光滑管是指内壁而粗糙度很小的管道。 D-J 9、外径为D,内径为d的环形过流有效断而,英水力半径为——。 10、凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流疑计，当英汞-水压差计上读数ΔΛ=4 第1章 绪论 【1-1】500cm 3 的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 3340.4530.90610 kg/m 510 m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000)p dV V dP β-=- ==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为，弹性系数为×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少 【解】（1）由1 β=- =P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积，可由 1β= t t dV V dT 得 0.000620020 2.40L β?===??=t t t V dV VdT （2）因为??t p V V ，相比之下可以忽略由压力变化引起的体积 改变，则 由 200L β+=t V V dT 得 1198.8%200110.000620 β===++?t V dT 【1-5】图中表示浮在油面上的平板， 习题1-5 1-1.简述嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 1-2.简述嵌入式系统的组成。 从体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。其中嵌 入式处理器通常是单片机或微控制器，支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件 等，嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件及应用中间件等。 嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式系统应用。嵌入 式系统硬件平台为各种嵌入式器件、设备（如ARM 、PowerPC、Xscale、MIPS等）；嵌入 式操作系统是指在嵌入式Linux、uCLinux、WinCE等。 1-3.ARM7处理器使用的是（ARMv4）指令集。ARM7内核采用冯·诺依曼体系结构，数据 和指令使用同一条总线。内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集。 1-6.ARM9采用的是（5）级流水线设计。存储器系统根据哈佛体系结构（程序和数据空间 独立的体系结构）重新设计，区分数据总线和指令总线。 第二章 2-1.简述ARM可以工作在几种模式。 ARM处理器共有7种工作模式：用户模式（User）、快速终端模式（FIQ）、外部中断模式（IRQ）、特权模式（svc）、数据访问中止模式（Abort）、未定义指令中止模式（Undef）、系统模式（System）。除用户模式外其他6种模式称为特权模式。在特权模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式切换。再除去系统模式，其余5种模式又称为异常模式。 2-2.ARM核有多少个寄存器？ ARM处理器有如下37个32位长的寄存器： （1）30个通用寄存器； （2）6个状态寄存器：1个CPSR（Current Program Status Register，当前程序状态寄存器），5个SPSR（Saved Program Status Register，备份程序状态寄存器）； （3）1个PC（Program Counter，程序计数器）。 2-3.什么寄存器用于存储PC和LR寄存器？ 寄存器R15称为程序计数器（Program Counter，PC），寄存器R14又被称为连接寄 存器（Link Register，LR）。 2-4.R13通常用来存储什么？ R13（the Stack Point，SP，栈指向），用于存 储堆栈指针。 2-5.系统模式使用的寄存器最少。（不确定） 2-6.CPSR的（第5位T位）反映了处理器的 状态。P15 2-7.ARM有哪几个异常类型？P20 ARM体系结构中，存在7种异常处理。 复位异常、未定义指令异常、软中断、预取指令异常、数据访问中止异常、外部中断请求、快速中断请求。 2-8.复位后,ARM处理器处于何种模式、何种状态？ ARM状态？！（不清楚） 2-9.BIC指令有什么作用？ BIC（Bit Clear）位清零指令，将寄存器Rn的值与第2个源操作数shifter_operand的值的反码按位做“逻辑与”操作，结果保存到Rd中。指令的语法格式 BIC{ 实验一 管路沿程阻力系数测定实验1．为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜，是否影 响实验成果？现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明（图中A —A 为水平线）：如图示O—O 为基准面，以1—1和2—2为计算断面，计算点在轴心处，设，，由能量方程可得21v v =∑=0j h ???? ??+-???? ??+=-γγ221121p Z p Z h f 1112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-=γγ 1 12226.126.12H h h H p +?+?+-=γ ∴()()1 22211216.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=-) (6.1221h h ?+?=这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失，且和倾角无关。2．据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 ～曲线的斜率m=1.0～1.8，即与成正比，表明流动为层流 f h l g v lg f h 8.10.1-v （m=1.0）、紊流光滑区和紊流过渡区（未达阻力平方区）。接管口处理高中资料试卷电保护进行整核对定值试卷破坏范围，或者对某 3．本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区，本报告所列的试验值，也是如此。但是，有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致，那么据下式分析 d和Q的影响最大，Q有2%误差时，就有4%的误差，而d有2% 误差时，可产 生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除，而d值是以实验常数提供的，由仪器制作时测量给定，一般< 1%。如果排除这两方面的误差，实验结果仍出现异常，那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨，因为自动水泵供水时，会渗入少量油脂类高分子物质。总之，这是尚待进一步探讨的问题。 第一章 绪论 1-1．20℃的水2.5m 3 ，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -= )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ，y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑 y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ，长度20mm ，涂料的粘度μ=0.02Pa ．s 。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N ） [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==π N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7．两平行平板相距0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动， 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得 y u u u u y u u y ττ= 0y ττy 0 τττ=0 y工程流体力学试题及答案1
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