哈工大工程流体力学期末试题2011-2013
期末复习题答案——工程流体力学
中国石油大学（北京）远程教育学院工程流体力学复习题答案一判断题（1）当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。
×（2）连续性假设使流体的研究摆脱了复杂的分子运动，而着眼于宏观机械运动。
√（3）对于静止流体来说，其静压力一定沿着作用面内法线方向。
√（4）N-S方程适于描述所有粘性流体的运动规律。
×（5）欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础，通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。
×（6）流线和迹线一定重合。
×（7）通常采用雷诺数作为判断流态的依据。
√（8）欧拉数的物理意义为粘性力与惯性力的比值×（9）在牛顿粘性流体的流动中p x+p y+p z=3p√（10）长管指的是管线的距离较长×（11）流体和固体的显著区别在于当它受到切力作用时，就要发生连续不断的变形即流动。
√（12）压力体中必须充满液体。
×（13）流体总是从高处流向低处。
×（14）不可压缩流体的平面流动一定具有流函数。
√（15）正确的物理公式一定符合量纲合谐性（齐次性）原理的√（16）理想流体即使在运动中其所受的剪切应力也为0√（17）串联管路各管段的流量相等√（18）理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒。
×（19）从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×（20）尼古拉兹曲线是利用人工粗糙管得到的实验数据绘制的√（20）发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有惯性和压缩性√（21）并联管路各管段的水头损失不相等×二单选题（1）动力粘度系数的单位是 AA：Pa.s B：m2/s C：s/m2（2）静止流体的点压强值与 B 无关A：位置B：方向C：流体的密度（3）在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足 AA．CZgp=+ρB．P＝CC．C2gvgp2=+ρD．C2gvZgp2=++ρ（4）串联管路AB有3段组成，设水头损失hf1>hf2>hf3，摩阻系数相等，管线长度也相等，中间无流体引入引出，则三段管线的流量之间的关系是 BA：Q1<Q2<Q3B：Q1=Q2=Q3C：Q1>Q2>Q3（5）动量方程不可以适用于 CA：粘性流体的的流动B：非稳定流动C：以上两种说法都不对（6）N-S方程不可以适用于 DA：不可压缩粘性流体的流动B：不可压缩理想流体的非稳定流动C：不可压缩理想流体的稳定流动D：非牛顿流体的运动（7）下列说法中正确的是 BA：液体不能承受压力B：理想流体所受的切应力一定为0C：粘性流体所受的切应力一定为0（8）己知某管路截面为正方形，边长为12cm，其水力半径为 CA：12cm B：6cm C：3cm（9）其它条件(流体和管材，管径和管壁厚度等)均相同的情况下，当管路中液体流速增加，则水击压力会 AA：增加B：减小C：不变（10）单位时间内，控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面 D 。
《工程流体力学》试卷(含答案)
《工程流体力学》试卷试卷说明：重力加速度取10m/s2,水的密度取1000kg/m3，水银密度取13.6×103kg/m3，标准大气压取0.1Mpa，动能修正系数和动量修正系数均取1，π取3.14，所有计算结果均保留两位不为零小数（即小于0.1的保留两位有效数字）。
一、填空题（共5空，每空2分，共10分）1.压力输水管模型实验，长度比尺,4，模型流量与原型流量之比应为（）；如果是明渠流实验，模型流量与原型流量之比应为（）。
2.长管各并联管段的（）相等；各串联管段的（）相等。
3.水泵汽蚀现象发生的原因是（）。
二、判断题（每题2分，共10分）1. 应用动量方程时，流体所受合力不应考虑质量力。
（）2.流线是欧拉法的描述，迹线属于拉格朗日法的描述，二者是没有关系的。
（）3.流线是一组同心圆的流体一定属于有旋流动。
（）4.雷诺实验中，层流过渡到紊流有一个过程，紊流过渡到层流则是突然变化。
（）5.大部分局部阻力系数需要通过实验得到，小部分可以计算得到。
（）三、单项选择题（每题2分，共10分）1.运动粘度ν的国际单位是（）A．kg/mB．m/s2C．m2/sD．N/m22.均匀流（）A．迁移加速度为0B．当地加速度为0C．流速不随时间变化D．各点流速均相同3.雷诺数的物理意义表示（）A．黏滞力与重力之比B．重力与惯性力之比C．惯性力与黏滞力之比D．压力与黏滞力之比4.比较在正常工作条件下，作用水头H，直径d相等时，小孔口的流量Q（）和圆柱形外管嘴的流量QnA．Q>QnB．Q<QnC．Q=QnD．无法确定5. 下图中曲面ABCD的压力体绘制，正确的是（）A．B．C．D．以上均不正确四、计算题（共7题，每题10分，共70分）1.如图所示的皮托管，测量风管中空气的点流速，若图中U形水柱计液柱高差为1cm，空气密度为1.2kg/m3，求测点空气流速。
2.如图所示的矩形闸门，高h=3m，宽b=2m，上游水深h1=6m，下游水深h2=5m，求闸门上的静水压力和作用点。
工程流体力学全试题库11
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 x2+ P y2,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 HROBR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 Qs m 9.922==A Q v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。
哈工大理论力学期末复习题
平面一般力系
一、平衡条件：LRO' 00 二、平衡方程：力系中各力在两个任选的坐标轴中每一轴上的投影的代数和分
别等于0，以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于0； 三、基本方程的形式：三种
Fx
0
Fy mO
0
(F)
0
mA mB
( (
F F
) )
0 0
Fx 0(或 Fy 0)
条件：A.B两点连线不能 垂直于x轴（y 轴）；
2)再分析整体，画受力图，列方程
q0 , a和M q0
q0 a2 2
C
M B
2a
FAy
a FB
M FCx
Fx 0, FAx 0
Fy
0,
FAy
FB
q0 2
2a
0
M
A
0,
M
A
q0 2
2a
2a 3
M
FB 3a
0
FCy
FB
FAy
q0 a 2
MA
q0a 2 3
[练3]图示结构在D处受水平P力作用，求结构如图示平衡时，
根据速度合成定理 va ve vr 做出速度平行四边形,如图示。
ve va cos v cos ,vr va sin vsin
ve
/ODvcos
/(cohs
)v
cos2
h
（
）
根据牵连转动的加速度合成定理
aa ae aen ar ac
aen
h
cos
( v cos2
h
)2
v2
解：动点:销子D (BC上); 动系: 固结于OA； 静系: 固结于机架。
哈工大工程流体力学部分习题详解
；
其中 均为常数。试求第三个分速度 。已知当 时 。
解：
不可压缩流体的连续性方程为： ，
则：
(1)
将上式积分得：
利用条件 时 得到
∴
(2)
将上式积分得：
利用条件 时 得到
∴
[陈书3-30]如图所示水平放置水的分支管路，已知 ， ， ， ， ， 。求 ， ， ， ， 。
［解］由平板等速下滑，知其受力平衡。
沿斜坡表面方向，平板下表面所受油液的粘滞力与重力沿斜面的分量平衡。
平板下表面承受的摩擦阻力为：
其中剪切应力：
因为间隙内的流速可近似看作线性分布，而且对粘性流体，外表面上应取流速为零的条件，故垂直于斜坡表面方向的流速梯度为：
所以：
而重力在平行于斜面方向的分量为：
因：
［解］取x坐标水平向右，y坐标垂直纸面向内，z坐标垂直向上，原点定在油罐的中轴线上。油液受到的体积力为：
由欧拉方程积分可得：
根据题意及所选的坐标系，当 时，
故：
所以：
因大气压的总体作用为零，故上式中可令
于是：
左侧盖形心的坐标：
故该处的压强：
左侧盖所受油液的作用力： （取 ）
右侧盖形心的坐标：
故该处的压强：
其中转动角速度：
所以：
维持匀速转动时所消耗的功率为：
所以：
将：
代入上式，得：
当 时所消耗的功率为：
[陈书1-16]两无限大平板相距 平行（水平）放置，其间充满动力学粘性系数 的甘油，在两平板间以 的恒定速度水平拖动一面积为 的极薄平板。如果薄平板保持在中间位置需要用多大的力？如果置于距一板10mm的位置，需多大的力？
哈工大机械设计2011年期末试题
第1页（共13页）哈工大2011年机械设计试题及答案一、填空题及选择填空题（27分，每空1分）1 •当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现 ___________________ 、_________ 和 ______ 同时存在的现象，这种摩擦状态称为 ______________ 。
2. 一公称直径为d=16mm 的螺纹副，螺纹头数 n=2,螺距p=4mm,螺纹中径d 2=D 2=14mm,牙侧角3=15Q 螺纹副材料的当量摩擦系数f '=0.08~0.10,经计算该螺纹副 ___________ 自锁性要求。
a.满足b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是 _______________________ ，设计时通过限制 ___________________________ 来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是 _________________________ ，所以主要适用于轴端。
4•作为标准普通 V 带工作面的两侧面夹角为$=40o,相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则 ____________ 。
a.大于40ob.小于40oc.等于40a 5•传动带所能传递的最大有效圆周力F max 与 ____________ 、 _________ 、等因素有关，它们的值越大， F max 就越大。
当传递的外载荷超过时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是 ____________________________________________ 。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是 ________ ;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是 __________________ ; 高速重载齿轮传动易发生 _______________ ;轮齿的塑性变形常发生在 齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
(完整word版)哈工大理论力学期末考试及答案
三、计算题（本题10分）图示平面结构，自重不计，B 处为铰链联接。
已知：P = 100 kN ，M = 200 kN ·m ，L 1 = 2m ，L 2 = 3m 。
试求支座A 的约束力。
四、计算题（本题10分）在图示振系中，已知：物重Q ，两并联弹簧的刚性系数为k 1与k 2。
如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等，试求：（1）重物振动的周期；（2）此并联弹簧的刚性系数。
五、计算题（本题15分）半径R =0.4m 的轮1沿水平轨道作纯滚动，轮缘上A 点铰接套筒3，带动直角杆2作上下运动。
已知：在图示位置时，轮心速度C v =0.8m/s ，加速度为零，L =0.6m 。
试求该瞬时：（1）杆2的速度2v 和加速度2a ；（2）铰接点A 相对于杆2的速度r v 和加速度r a 。
六、计算题（本题15分）在图示系统中，已知：匀质圆盘A 和B 的半径各为R 和r ，质量各为M 和m 。
试求：以φ和θ为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程。
七、计算题（本题20分）在图示机构中，已知：纯滚动的匀质轮与物A 的质量均为m ，轮半径为r ，斜面倾角为β，物A 与斜面的动摩擦因数为'f ，不计杆OA 的质量。
试求：（1）O 点的加速度；（2）杆OA 的内力。
答案三、解，以整体为研究对象，受力如图所示。
由()0C M F =∑ 11222(2)20A x A y P L F L L F L M ⋅-⋅--⋅-= ……(1) 再以EADB 为研究对象受力如图所示,由12()00B Ax Ay M F F L F L M =⋅-⋅-=∑ (2)联立（1）（2）两式得600kN 85.71kN 7Ax F == 400kN 19.05kN 21Ay F ==四、解：（1）选取重物平衡位置为基本原点，并为零势能零点，其运动规律为sin(x A ωt θ)=+在瞬时t 物块的动能和势能分别为22221cos ()22n n Q T mv ωA ωt θg==+()22122121()()21()2st st st st V k k x δδQ x δδk k x ⎡⎤=++--+-⎣⎦=+当物块处于平衡位置时22max 12n Q T ωA g=当物块处于偏离振动中心位置极端位置时，221max )(21A k k V +=由机械能守恒定律，有,max max V T = 2221211()22n Q ωA k k A g =+n ω=重物振动周期为22n πT ω== （2）两个弹簧并联，则弹性系数为21k k k +=。
哈工程流体力学期末试题01年
9、用位移法求图示刚架，各杆 EI 相同，作弯矩图。已知一端固定一端滑支的
固端弯矩为 M
F AB
ql 2 3
M
F BA
ql 2 6
。 （20 分）
姓名：
装
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学号：
线
班级：
共 8 页；第 5 页 共 8 页；第 6 页
10、用渐近法求解图示结构，绘制弯矩图。已知 q =3kN/m（10 分）
哈尔滨工程大学试卷
考试科目:
题号 分数 1 2
4、求桁架中指定杆 EF、NF 杆的轴力 FNEF 、FNFN 。 （10 分）
结构力学 A 卷
3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分（每题 5 分）
装
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学号：
线
2、何谓几何不变体系？（5 分）
R L 5、绘制多跨梁 FQC , FQC 的影响线。 （10 分）
3、判断给出的剪力图是否正确？不正确的请改正。 分） （5
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共 8 页；第 1 页
共 8 页；第 2 页
6、用虚功原理求 BC 杆轴力 FN (10 分） 。
7、求图示刚架 B 点角位移？(10 分）
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线
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共 8 页；第 3 页
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F F 8、用力法求图示结构的固端弯矩 M AB 、 M BA ？(10 分）
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线
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共 8 页；第 7 页 共 8 页；第 8 页
工程流体力学试题库
工程流体力学试题一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.气体温度增加，气体粘度( )A.增加B.减小C.不变D.增加或减小2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。
在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。
请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。
则△h应为( )A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)4.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流5.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( )A.重合B.相交C.相切D.平行6.下列说法中，正确的说法是( )A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B.理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒D.理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒7.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于( )A.1B.2C.3D.20008.如图所示，容器若依次装着水与汽油，假定二者均为理想流体，且H=常数，液面压强为大气压，则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )A.v水>v油B.v水<v油C.v水=v油D.难以确定的9.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re的增大，其沿程损失系数λ将( )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小10.水自水箱经管路流出如图所示，若把管路阀门再关小一些，则在阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是( )A.h 1升高，h 2降低B.h 1降低，h 2升高C.h 1与h 2都降低D.h 1与h 2都升高11.流体在管内作层流流动时，其沿程损失h f 值与断面平均流速v 的( )次方成正比。
哈工大2013结构力学、工程力学考验真题
2013年哈尔滨工业大学硕士研究生入学考试试题-回忆版
考试时间：180分钟考试科目：结构力学、工程力学
一、填空题
1、虚铰是连接钢片的，其作用相当于。
2、
3、图式结构力法自由未知量个数为，位移法自由未知量个数为\ 。
4、
5
6、
二、选择题、
1、图示结构为
A 无多余约束集合不变体系
B 有多余约束几何不变体系
C 瞬变体系
D 常变体系
2、图示结构计算自由度W为：
A -5
B -6
C -7
D -8
3、图示结构在行列荷载作用下AB杆轴力最大值为：
A 4/7
B 1/2
C 4/5 D
3、求图示结构1.2.3杆轴力
4、求图示结构弯矩图、剪力图、轴力图
5、
6、做图示结构弯矩图，并计算二力杆轴力
7、力法作图示结构弯矩图
8、位移法计算图示结构，列出位移法方程及系数，自由未知量
位力在AB上移动）
E点弯矩，F支座影响线。