工程流體力學試題與答案3供參習

1、、判斷題（對的打“ V”，錯的打“ X”，每題1分，共12分）1 .無黏性流體的特征是黏度為常數(shù)。2流體的“連續(xù)介質(zhì)模型”使流體的分布在時間上和空間上都是連續(xù)的。3 .靜止流場中的壓強分布規(guī)律僅適用于不可壓縮流體。4. 連通管中的任一水平面都是等壓面。5. 實際流體圓管湍流的斷面流速分布符合對數(shù)曲線規(guī)律。6. 湍流附加切應力是由于湍流元脈動速度引起的動量交換。7. 尼古拉茨試驗的水力粗糙管區(qū)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)Re和管長丨有關。8. 并聯(lián)管路中總流量等于各支管流量之和。9. 聲速的大小是聲音傳播速度大小的標志。10. 在平行平面縫隙流動中，使泄漏量最小的縫隙叫最佳縫隙。11. 力學相似包括幾何相似

2、、運動相似和動力相似三個方面。12. 亞聲速加速管也是超聲速擴壓管。.、選擇題（每題2分，共18分）1.如圖所示，一平板在油面上作水平運動。已知平板運動速度 界的距離S =5mm，油的動力粘度為（V=1m/s，平板與固定邊=0.1Pas,則作用在平板單位面積上的粘滯阻力10Pa;15Pa;20Pa;25Pa;題1圖D .2.在同一瞬時，位于流線上各個流體 總是在該點與此流線（）質(zhì)點的速度方向A .相切；B .重合；3. 實際流體總水頭線的沿程變化是：A .保持水平；B .沿程上升;4. 圓管層流，實測管軸上流速為A . 0.4m/s B . 0.32m/sC.平行;D .相交。C.沿程下降；D

3、.前三種情況都有可能。0.4m/s，則斷面平均流速為（）C. 0.2m/s D. 0.1m/s5 .絕對壓強Pabs，相對壓強p，真空度Pv，當?shù)卮髿鈮?Pa之間的關系是:A . Pabs = PPv ; B.pv Pa pabs ； C . p _ pabspa ； D . p _ pvpa。6. 下列說法正確的是：A .水一定從高處向低處流動；B .水一定從壓強大的地方向壓強小的地方流動； 1頁腳內(nèi)容7.C .水總是從流速大的地方向流速小的地方流動; D.以上說法都錯誤。弗勞德數(shù)的物理意義為（8.9.A 慣性力與重力之比;C .壓力與慣性力之比;B 慣性力與粘滯力之比;D .粘滯力與重力之

4、比。并聯(lián)管道1、2，兩管的直徑相同，沿程阻力系數(shù)相同，長度|2 =31,，通過的流量為)A.Q1= Q2 ；B. Q1 = 1.5Q2 ；c.Qi= 3Q2 ； D.Q1=1.73Q2。圓柱形外管嘴的正常工作條件是A. L =：34d,H0 9m b.L N34d,H0 9mc. L 3 4 d,H 0 9m l > D.L 34d,H0 9mL三、畫圖題（共10分）6分）2 .繪出AB曲面上的壓力體（4分）1.繪出AB壁面上的相對壓強分布圖（四、計算題（10分）輸油管直徑d =150mm，流量Q =15mh，油的運動粘度詠=0.2cm2s，求每公里 管長的沿程水頭損失。五、計算題（15

5、分）由一高位水池引出一條供水管路AB，如圖所示。已知：流量Q =0.034ms管路的直徑D =0.15m ； 壓力表的讀數(shù)Pb =4.9 104 N m2 ；高度H =20m，試計算水流在AB段的水頭損失。六、計算題（15分）如右圖所示為一內(nèi)徑 D =0.5m的90水平彎管， 彎管內(nèi)水流的速度 v = 3.0m/s ,進出口處的相對壓強 p； = p2 = 5.05 1 04 N /m2，求流體作用在彎管上的 力的大小和方向（不計損失）。七、計算題（15分）一段直徑d = 100mm的管路長l =10m。其中有兩個V1 -HO工'壓力表B v2的彎管（匚900 = 0.294 ）,管段

6、的沿程阻力系數(shù) Z = 0.037。 如拆除這兩個彎管而管段長度不變，作用于管段兩端的總水頭也維持不變，問管段中的流量能增加百分之幾？090八、敘述題： 說出該題的解題過程（5分）某廠自高位水池加裝一條管路，向一個新建的居民點供水， 如右圖所示。已知水頭差H,管長丨，管徑d，用普通鍍鋅管（,：已知）。問在平均溫度20 °C時，這條管路在一個晝 夜中能供應多少水量？、判斷題（每題1分，共12 分）1 .無黏性流體的特征是黏度為常數(shù)。x2流體的“連續(xù)介質(zhì)模型”使流體的分布在時間上和空間上都是連續(xù)的。"3. 靜止流場中的壓強分布規(guī)律僅適用于不可壓縮流體。x4. 連通管中的任一水平

7、面都是等壓面。x5. 實際流體圓管湍流的斷面流速分布符合對數(shù)曲線規(guī)律。“6 .湍流附加切應力是由于湍流元脈動速度引起的動量交換。"7. 尼古拉茨試驗的水力粗糙管區(qū)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)Re和管長丨有關。x8. 并聯(lián)管路中總流量等于各支管流量之和。V9. 聲速的大小是聲音傳播速度大小的標志。x10. 在平行平面縫隙流動中，使泄漏量最小的縫隙叫最佳縫隙。x11. 力學相似包括幾何相似、運動相似和動力相似三個方面。V12. 亞聲速加速管也是超聲速擴壓管。V、選擇題（每題2分，共18 分）3. C 4. C 5. B 6. D7. A 8. D 9. B1. （6 分）2. （4分）（a）虛壓四、

8、計算題（10分）解：力體（2 分）Revd4Q4 1513600二 0.2 10* 0.'三、畫圖題 （10分）（b）虛壓力體（2分）（5分）Re ： 2000，屬于層流4Q、2hfl V264 l （才）64 16 1000 （15 13600）2d 2gRe d 2g25=0.685m 油柱（10 分）1768.4 二 20.1552 9.8五、解：Zi2g二 Z22P2:2V2y由于 z<| = H = 20 m, z2 = 0 ,0,P2Pb Pb 4.9 104:g103 9.85 m,Vi =0QV2 J0.034= 1.92m s5分）（2ghi0.1524計算題（

9、15分）取O O為水平基準面，對過水斷面1- 1和過水斷面2 2列出伯努利方程所以hl =20-5.188=14.812m六、計算題（15分）解: p1 A - Rx - - p Qv Ry - P2A2 二 p Qv=1000kg/m3，A -nD22:0.50.196m24（1 5 分）（4分）（6分）Rx= p1A1p Qv 5.05 104 0.196 1000 0.59 3 =11870NRy = P2A + p Q-5.05X104 沢0.196+1000沢0.59域3 = 11870N（10分）彎管對流體的作用力： R= R； * R：二 J18702 118702 =11786.7N（12 分）2 9.80h|將以上各量之值代入伯努利方程，得20 0 0 5 1 1.92方向為:Ry11870:-arctan arctan45（Rx1187014分）因此，流體對彎管的作用力 R 與R大小相等，方向相反。七、計算題（15分）解：在拆除彎管之前，在一定流量下的水頭損失為（式中V1為該流量下的圓管斷面流速。拆除彎管后的沿程水頭損失為（15 分） 2 .l V2hfd 2g2V2皿7 001和匕（10 分）式中V2為拆除彎管后該流量下的圓管斷面流速。 若兩端的總水頭差不變，則得2 2（12 分）3.7 人=4.29業(yè)2g2g因而4.29 =