流体力学与流体机械考试题目
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山东科技大学2011—2012学年第一学期
《流体力学与流体机械》考试试卷(B卷)班级姓名学号
一、选择题(每小题2分,共30分)
1、下列叙述中( )是正确的。
A.静止液体的动力粘度为0
B.静止液体的运动粘度为0
C.静止液体的受到的切应力为0
D.静止液体的受到的压应力为0
2、四种敞口盛水容器的底面积相同,水位高相同。容器中水的重量比为9:1:10:2,容器底部
所受的总压力为()
A.9:1:10:2
B.与形状有关
C.相同
D.不能确定。
3、压力体内()
A.可能有液体
B.必定充满液体
C.至少有部分液体
D.肯定没有液体
4、恒定流是流场中()的流动。
A.各断面流速分布相同
B.流线是相互平行的直线
C.流动随时间按一定规律变化
D.运动要素不随时间而变化
5、文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是()
A.连续性方程 B.运动方程 C.能量方程 D.动量方程
6、如图,两长度尺寸相同的支管并联,支管2中加设一个调节阀,下列正确的是()
A.Q2 B.Q2 C.Q2>Q1,h w2= h w1 D.Q2 7、紊流附加切应力是由于( )而产生的。 A .分子的内聚力 B .分子间的动能交换 C .重力 D .紊流脉动速度引起的动量交换 8、沿程损失系数λ不受Re 数影响,发生在( ) A.层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流粗糙区 9、两根相同直径的圆管,以同样速度输送20℃的水和空气,不会出现的情况是( ) μ水=1.005×10-3Pa ·s ,μ空气=0.0183×10-3Pa ·s 。 A.水管内为层流状态,气管内为湍流状态。 B.水管、气管内都为层流状态。 C.水管内为湍流状态,气管内为层流状态。 D.水管、气管内都为湍流状态。 10、边界层的流动分离发生于( ) A.物体后部 B.物体前部 C.逆压梯度区 D.顺压梯度区 11、力F 、长度L 、速度v 、动力粘度μ组合成的无因次的数是( ) A .vL F μ B .L v F 2μ C .2vL F μ D .22L v F μ 12、虹吸管最高处的压强( )。 A .大于大气压 B .等于大气压 C .小于大气压 D .无法确定 13、两台泵并联在一个管路系统中联合工作,下列说法不正确的是( ) A.可以增加系统中的流量。 B.并联总流量小于两单机单独运行的流量和。 C.对于管路曲线较陡的系统最有利。 D.并联运行后机器工作效率有可能下降。 14、水泵的泵壳铭牌上简明列出了水泵在设计转速下运转,( )时的流量、扬程、轴功率 及允许吸上真空高度或气蚀余量值。 A .转速为最高 B .效率为最高 C .扬程为最高 D .流量为最大 15、下列关于离心泵的叙述中,不正确的是( ) A. 关闭节流设备使泵在零流量下运行,此时轴功率为零。 B .离心泵使用前须预先向泵内充水。 C .离心泵不能长期在零流量下工作。 D .离心泵常在零流量下启动。 二、简答题(每小题5分,共20分) 1、写出等角速旋转容器中液体的等压面方程,并说明该方程表示什么曲面? 2、何谓悬浮速度?颗粒形物料能被气力输送的条件是什么? 3、水泵工况点的调节可以采取哪些方式,哪种方式是最不经济的? 4、图示为该装置即时水流状态,若阀门开度减小,阀门前后两根测压管中的水面将如何变化? 为什么? 三、计算题(50分) 1、(10分)旋转圆筒粘度计的外筒固定,内筒由同步电机带动旋转,内外筒间充入实验液体。 已知内筒半径r1=1.93cm,外筒半径r2=2cm,内筒高h=7cm。实验测得内筒转速n =10r/min,转轴上转矩M =0.0045 N·m。不计内筒端面的影响,试求该实验液体的动力粘滞系数μ。 2、(12分)高压管末端的喷嘴如图示,出口直径d=10cm,管端直径D=40cm,流量Q=0.4m3/s, 喷嘴和管以法兰盘连接,共用12个螺栓,不计水和管嘴的重量,求每个螺栓平均受力多少? (第1题图)(第2题图) 3、(12分)离心式水泵的抽水量Q = 80m3/h,允许吸水真空高度[h v]=6.2m,吸水管长度L=10m, 直径d=150mm,沿程损失因数λ=0.040,带底阀吸水口ζ1=5.5,弯头ζ2=0.5,若水泵安装高度H s=5.0 m,问水泵能否正常工作? 4、(16分)输油管管径15cm,管长5m,管中要通过的流量为0.18m3/s,现用水来作模型试验。 ①当模型管径和原型一样,水温为10℃(油和水的的运动粘度分别是νn= 0.13cm2/s,νm= 0.0131cm2/s),问水的模型流量应为多少时才能达到相似?②若测得5m长模型输水管 两端的压差为3cm,试求在5m长输油管两端的压差应为多少(用油柱高表示)? 注:分别考虑雷诺准则和欧拉准则