工程流體力學(xué)習(xí)題

1、工程流體力學(xué)試題（本試題的答案必須全部寫(xiě)在答題紙上，寫(xiě)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/s2； 3） 水的密度為1000kg/m3；4） 空氣的密度為1.25kg/m3；5） 空氣的絕熱指數(shù)k=1.40；6） 空氣的氣體常數(shù)R287J/（Kg.K）；7） 取3.1416一、是非題（每題4分，共40分。正確的打，錯(cuò)誤的打×，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

2、一封閉曲線的速度環(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。（ ）8、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=0.5mm，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.s。2、常溫下水的體積模量為E=2.81×109P

3、a，如果水的壓強(qiáng)從0.1MPa增至12MPa，求水的體積變化率為。3、已知流體速度分布為u=-(y+t2)，v=x+t，w=0，則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0.5×105Pa，喉部溫度為-20，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)的兩種方法是和。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)水箱里的水溢出1/3。8、距臺(tái)風(fēng)中

4、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，則當(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H3m處裝有一個(gè)縮放管，其喉部直徑為d1=4cm，喉部絕對(duì)壓強(qiáng)為p1=2.5m水柱，大氣壓強(qiáng)為p0=10.33m水柱。如不考慮收縮部分的損失，擴(kuò)張部分的損失假定為從d1到d2突然擴(kuò)大損失的20

5、。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p1=3×105pa，T1=400k，面積為A1=20cm2，出口壓強(qiáng)為p2=0.4×105pa，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20。用1、2表示氣流的入口與出口的氣流方向角（即絕對(duì)速度v與牽連速度u之間的夾角），用1、2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：1=900