流體力學試題及答案4

1、總分一二三四五六七八九十 密封線學院班級學號姓名考試試卷（A B卷） 學年第 學期課程名稱：流體力學歡迎下載一、推斷題（20分）1. 流體質點只有質量沒有大小。（F）2. 溫度上升液體的表面張力系數(shù)增大。（F）3. 液滴內的壓強比大氣壓小。（ F）4. 聲音傳播過程是一個等熵過程。（T ）5. 馬赫線是超音速流淌中被擾動和未擾動區(qū)域的分界線。（T）6. 一般狀況下當馬赫數(shù)小于2/3時可以忽視氣體的壓縮性（F）7. 超音速氣流在收縮管道中作加速運動。（F）8. 定常流淌中，流體運動的加速度為零。（F）9. 氣體的粘性隨溫度的上升而增大。（T）10. 牛頓流體的粘性切應力與速度梯度，即角變形速率成

2、正比。（T）11. 抱負流體定常流淌，流線與等勢線重合。（F）12. 應用總流伯努利方程解題時，兩個斷面間肯定是緩變流，方程才成立。（F）13. 雷諾數(shù)是表征重力與慣性力的比值。（F）14. 靜止的流體中任意一點的各個方向的壓強值均相等。（T）15. 大氣層中的壓強與密度、溫度的變化有關而且受季節(jié)、氣候等因素的影響。（T）16. 壓力體的體積表示一個數(shù)學積分，壓力體內肯定有流體。（F）17. 不行壓縮流體的有旋流淌由于存在速度勢和流函數(shù)，故又稱為位勢流淌。（F）18. 假如流場中若干流體微團無繞自身軸線旋轉運動，剛稱為無旋流淌。（F）19. 假如任一條封閉曲線上的速度環(huán)量皆為零，則此區(qū)域內的流

3、淌必為無旋流淌。（T）20. 不行壓縮流體在位勢流場中，任意曲線上的速度環(huán)量等于曲線兩端點上速度勢函數(shù)值之差，而與曲線外形無關。（T）二、填空題（10分）1. 在歐拉坐標系中，流體的加速度包括時變加速度和 位變加速度 兩部分，假如流場中時變加速度為零，則稱流淌為 定常流淌 ，否則流淌稱為 非定常流淌 。2. 雷諾試驗揭示了流體流淌存在層流和 紊流 兩種流態(tài)，并可用 雷諾數(shù)來判別流態(tài)，管道流淌的臨界雷諾數(shù)為 2320 。3. 已知三維流場的速度分布為：，試求t=0時刻,經(jīng)過點（1,1）的流線方程；點（1,1）處的加速度為。4. 平面流淌速度分布為：，假如流體不行壓縮，試求a= 0.5 ；b= 0

4、 。5. 子彈在15攝氏度的大氣中飛行，假如子彈頭部的馬赫角為45度，子彈的飛行速度為 481m/s 。三、簡答題(15分，每小題5分):1. 試說明伯努利方程成立的條件。抱負流體；不行壓縮；質量力只有重力；定常流淌；方程沿流線成立。2. 簡述勢函數(shù)和流函數(shù)的性質。勢函數(shù)：調和函數(shù)，任一曲線的速度環(huán)量為兩端點勢函數(shù)之差；流函數(shù)：滿足連續(xù)性方程；調和函數(shù)；任兩條曲線間的流量等于流函數(shù)之差；3. 簡述水力光滑管與水力粗糙管的含義。粘性底層的厚度，管壁的確定粗糙度，假如>，說明管壁的粗糙度對水流的阻力影響很小為水力光滑管，反之為水力粗糙管。三、計算題(40分，每小題10分):1. 若作用在圓球

5、上的阻力F與球在流體中的運動速度V、球的直徑D及流體的密度和動力粘度有關，試利用布金漢定理求無量綱數(shù)。（10分）解：本問題的物理量共有5個，n=5,基本量綱為M、L、T，即m=3(2) 寫出5個物理量的量綱（2分） 正確選取循環(huán)量（2分） 組合并求出無量綱數(shù)1（2分）組合并求出無量綱數(shù)2（2分）2. 不行壓縮流體平面勢流，已知在點（2，1.5）處的流速,求流函數(shù)和在點（1，1）處的流速。（10分）解： ，解得（4分）代入在點（1，1）處的流速為（2分）（C為常數(shù)）（4分）3. 弧形閘門，中心角，寬度B=1m，如下圖所示，水深H=4m，確定水作用于此閘門上的總壓力P的大小和方向。（10分）解：m

6、;（1分）（4分）；（4分）；總壓力大小為80.99KN，方向與豎直方向夾角75.5度。4. 粘度儀是測量液體粘性系數(shù)的儀器，它是由如下圖所示的兩個同心薄壁圓筒組成，外筒半徑為R100mm，內筒半徑為r99mm，筒高1m，兩筒之間的間隙為mm，外筒轉速為20rad/s,當間隙內布滿某種潤滑油時，若已知潤滑油的粘性系數(shù)，求內筒所受扭矩M。解：（1） （2） （4） 解得： （3）5. 水泵裝置如圖。水泵安裝高度h2.5m，凹凸水池液面（面積足夠大）高差Z20m，吸水管管徑D10.2m，長度l15m，沿程阻力系數(shù)為0.02，總局部水頭損失系數(shù)為5；壓水管的直徑D20.15m，l250m，沿程阻力系數(shù)為0.03，壓管總的局部水頭損失系數(shù)為6，測得水泵