河南理工大學(xué)工程流體力學(xué)試題1、2參考資料

1、工程流體力學(xué)試題1（本試題的答案必須全部寫在答題紙上，寫在試題及草稿紙上無(wú)效）說(shuō)明1）考生允許攜帶計(jì)算器；2）重力加速度g=9.81m/S;3）水的密度為1000kg/m3;34）空氣的密度為1.25kg/m ；5）空氣的絕熱指數(shù)k=1.40;6）空氣的氣體常數(shù) R= 287J/（ Kg.K ）;7）n取 3.1416一、是非題（每題4分，共40分。正確的打*錯(cuò)誤的打X,答錯(cuò)不 扣分）1、 溫度升高時(shí)，水的表面張力減小。（）2、 溫度升高時(shí)，空氣的粘度減小。（）3、 對(duì)于可壓縮的流體，在定常流動(dòng)時(shí)流線與跡線是重合的。（）4、在理想不可壓縮流體的空間流動(dòng)中，如果流動(dòng)是無(wú)旋的，則流場(chǎng) 中任一圭寸閉

2、曲線的速度環(huán)量都等于零。（）5、在相同位置湍流邊界層內(nèi)的壁面切應(yīng)力比層流的小。（）6、 在激波兩側(cè)，上游氣流相對(duì)激波一定是超音速的。（）7、伯努力方程適用于可壓縮流體。（）&雷諾數(shù)表征了流體運(yùn)動(dòng)的慣性力與粘性力之比值。（）9、 激波的壓縮是絕熱、等熵的過(guò)程。（）10、 流體力學(xué)中用歐拉法研究每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的軌跡。（）二、填空題（每題5分，共50分）1、兩塊平板平行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，中間充滿了液體。它們之間的距離是h=0.5m m，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為0.25m/s，為了維持這個(gè)速度需要單位面 積上的作用力為2N/m2，則液體的動(dòng)力粘度是Pa.s2、常溫下水的體積模量為 E=2.81 >109Pa,如

3、果水的壓強(qiáng)從 O.IMPa增至12MPa,求水的體積變化率為 %。3、 已知流體速度分布為u=-(y+12) , v=x+t , w=0，貝S t=2時(shí)經(jīng)過(guò)(0, 0)點(diǎn)的流線方程是 。4、 壓縮空氣以超音速?gòu)膰姽苤辛鞒?，喉部直徑?5mm,喉部絕對(duì)壓強(qiáng)為0.5 X05Pa,喉部溫度為-20 C，則噴管的質(zhì)量流量為 kg/s。5、流速?gòu)?m/s變到10m/s突擴(kuò)管道，為了減小局部損失可以分兩次擴(kuò)大管道，則當(dāng)中間流速為 m/s時(shí)，可使得產(chǎn)生的局部損失最小。6、 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法是 禾廿。7、邊長(zhǎng)為1m的敞口立方水箱裝滿了水，當(dāng)水箱以勻加速度向其中一側(cè)面運(yùn)動(dòng)時(shí)，則加速度為 m/s2時(shí)水箱里的

4、水溢出1/3。&距臺(tái)風(fēng)中心8km處的風(fēng)速為48km/h，氣壓表讀數(shù)為0.1MPa。若假定臺(tái)風(fēng)為自由渦，且空氣密度恒為1.25kg/m3，則距臺(tái)風(fēng)中心0.8km處的氣壓表讀數(shù)為 MPa。9、在堰流的模型試驗(yàn)中模型水流應(yīng)與原型水流相似，若模型與原型的長(zhǎng)度比例為1: 100,貝S當(dāng)原型流量為1000m3/h時(shí)，模型流量為m3/h。10、溫度為300k,馬赫數(shù)為0.5的空氣氣流繞圓柱體流動(dòng)，則駐點(diǎn)溫度為。三、計(jì)算題(共60分) 1、 在水箱水面下H = 3m處裝有一個(gè)縮放管，其喉部直徑為 di=4cm, 喉部絕對(duì)壓強(qiáng)為pi=2.5m水柱，大氣壓強(qiáng)為po=1O.33m水柱。如不考 慮收縮部分的損

5、失，擴(kuò)張部分的損失假定為從 di到d2突然擴(kuò)大損失 的20%。試求：（1）流量Q;（2）出口斷面的直徑d2。（本題15分）2、空氣在縮放管內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)口處參數(shù)為 pi=3xio5pa, Ti=400k,面積 為Ai=20cm2，出口壓強(qiáng)為 4=0.4 X05pa,設(shè)計(jì)質(zhì)量流量為 0.8kg/s, 求出口面積A2和喉部面積A3。（本題20分）3、離心輪鼓風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)徑d1=12.5cm,外徑d2=30cm,葉輪流道寬度 為B=2.5cm，葉輪轉(zhuǎn)速n=1725r/min，流量為Q=372m3/h,入口絕對(duì)壓 力為97000Pa入口溫度為20C。用a、a表示氣流的入口與出口的 氣流方向角（即絕對(duì)速度 v

6、與牽連速度u之間的夾角），用 3、 &表示氣流的入口與出口的葉片安裝角（即相對(duì)速度 w與圓周切線 之間的夾角）已知：a=900, 3=300,假設(shè)空氣密度恒為入口密度。試求：（1）入口葉片安裝角3；（2）出口氣流絕對(duì)速度V2與出口氣流角 a;（3）鼓風(fēng)機(jī)的扭矩M和輸入功率N。（本題25分）工程流體力學(xué)試題 21.流體的相對(duì)密度定義為：某種流體的密度與A、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下4C水C、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下4C空氣2. 靜水壓強(qiáng)的大小與（）無(wú)關(guān)。A .空間位置B .作用面的方位3. 下列說(shuō)法中，正確的是（）。（）的密度的比值。B、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下15C水D、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下15C空氣C. 液體種類D .淹沒(méi)深度A

7、、理想不可壓縮均質(zhì)重力流體作定常或非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒B、理想不可壓縮均質(zhì)重力流體作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒C、理想不可壓縮均質(zhì)重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿跡線總機(jī)械能守恒D、理想可壓縮重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒4. 在列伯努利方程時(shí)，方程兩邊的壓強(qiáng)項(xiàng)必須（）A、均為表壓強(qiáng)B、均為絕對(duì)壓強(qiáng)C、同為表壓強(qiáng)或同為絕對(duì)壓強(qiáng)D、一邊為表壓強(qiáng)一邊為絕對(duì)壓強(qiáng)5. 當(dāng)圓管中流體作層流流動(dòng)時(shí)，動(dòng)能修正系數(shù)a等于（）A. 1B. 2C. 3D. 1.756. 在粘滯力作用下相似的流動(dòng)，其（）準(zhǔn)則數(shù)必然相等。7. 當(dāng)某管路流動(dòng)在紊流粗糙管平方阻力區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，則隨著雷諾數(shù)Re的增大,

8、其沿程損失系數(shù)入將（）。A.增大B 減小C8. 判定流體流動(dòng)是有旋流動(dòng)的關(guān)鍵是看A.流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀是圓周曲線C.流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線.不變 D.增大或減?。〣 .流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線D. 流體微團(tuán)自身有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)9. 對(duì)于理想流體的歐拉積分式與伯努力積分式的適用條件，其差別在于（）。A .是否為不可壓縮流體B.是有旋流動(dòng)還是無(wú)旋流動(dòng)C.是否在有勢(shì)的質(zhì)量力作用下D .是否為定常流動(dòng)10. 流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其沿程損失 ®值與斷面平均流速丫的（）次方成正比。 A. 1 B. 1.75C. 1.752D. 211. 一塊可動(dòng)平板與另一塊不動(dòng)平板之間為某種液體，兩塊板相互平行

9、，它們之間的距離A = 0.6mm。若可動(dòng)平板以V = 0. 3m/s的水平速度向右移動(dòng)，為了維持這個(gè)速度需要單位面積上的作用力為2N，則流體的粘度為（）A.0.4PaSB.250PaSC.0.004 PaSD .0.002 PaS12. 設(shè)計(jì)輸水量為300m3/h的給水管道，流速限制在0.91.4m/s之間，并且規(guī)定管徑必須為50mm的倍數(shù)，管徑應(yīng)為：（）A. 100mm B . 150mm C . 300mmD . 500mm13. 水在直徑為d lMrn的管中流動(dòng)，流速是 甲財(cái)"h，水的運(yùn)動(dòng)粘度是V貝U水在管中呈何種流動(dòng)狀態(tài)（）A.層流B .紊流 C.不穩(wěn)定流D .可能是層流，

10、也可能是紊流14 .空氣氣流臨界聲速與滯止聲速比（）。A . 0.9129B . 1.0954C . 1.1952D . 0.83671.圖1為U形管角速度測(cè)量?jī)x，兩豎管距離旋轉(zhuǎn)軸為R1和R2,其液面高差為 h,試求3的表達(dá)式。如果 Ri= 0.08m, R2= 0.20m, h = 0.06m，求3的值。2圖2為多管式壓強(qiáng)計(jì)，已知：P.-2如10匕，人伽，&250伽，人lOmm，水銀的密度為門蝕“卅，酒精的密度為地/2。求容器b 內(nèi)的壓強(qiáng)值。3、用汞U形管壓差計(jì)與皮托管組合測(cè)定水管中的點(diǎn)流速v,當(dāng)讀數(shù)Ah=60mm時(shí)，流速為多少？(已知：水的密度兒叭加，汞的密度4、如圖所示，消防水槍水平工作，水槍進(jìn)口直徑d 15切,出口直徑叫 臨, 水槍工作水量1甸口咖，試確定水槍對(duì)消防隊(duì)員的后坐力。5、 過(guò)熱水蒸汽的溫度為430C，壓強(qiáng)為5X106Pa,速度為525m/s,求水蒸汽的 滯止參數(shù)。已知水蒸氣氣體參數(shù)：了 I "人462/ !(kg K) o6已知二元流場(chǎng)的速度勢(shì)為卩匸