流體力學(xué)試卷及答案(期末考試)

流體力學(xué)試卷及答案一一、判斷題1、根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，流體內(nèi)部?jī)?nèi)摩擦力大小與該處的流速大小成正比。2、一個(gè)接觸液體的平面壁上形心處的水靜壓強(qiáng)正好等于整個(gè)受壓壁面上所有各點(diǎn)水靜壓強(qiáng)的平均值。3、流體流動(dòng)時(shí),只有當(dāng)流速大小發(fā)生改變的情況下才有動(dòng)量的變化。4、在相同條件下，管嘴出流流量系數(shù)大于孔口出流流量系數(shù)。5、穩(wěn)定（定常）流一定是緩變流動(dòng)。6、水擊產(chǎn)生的根本原因是液體具有粘性。7、長(zhǎng)管是指運(yùn)算過(guò)程中流速水頭不能略去的流動(dòng)管路。8、所謂水力光滑管是指內(nèi)壁面粗糙度很小的管道。9、外徑為D,內(nèi)徑為d10、凡是滿管流流動(dòng)，任何斷面上的壓強(qiáng)均大于大氣的壓強(qiáng)。二、填空題1某輸水安裝的文丘利管流量計(jì)當(dāng)其汞—水壓差計(jì)上讀數(shù)通過(guò)的流量為,分析當(dāng)汞水壓差計(jì)讀數(shù)，通過(guò)流量為 L/s。2、運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度的關(guān)系是 ，其國(guó)際單位是 .3、因次分析的基本原理是： ;具體計(jì)算方法分為兩種 。4、斷面平均流速V與實(shí)際流速u的區(qū)別是 。5、實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式為 ，其適用條件是 。6、泵的揚(yáng)程H是指 。7、穩(wěn)定流的動(dòng)量方程表達(dá)式為 。8、計(jì)算水頭損失的公式為 與 。9、牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式 ,其適用范圍是 。10、壓力中心是指 三、簡(jiǎn)答題1、穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng).2、產(chǎn)生流動(dòng)阻力的原因。3、串聯(lián)管路的水力特性。4、如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變?5、靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性.6、連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。7、實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式及其適用條件。8、因次分析方法的基本原理。9、歐拉數(shù)的定義式及物理意義.10、壓力管路的定義.11、長(zhǎng)管計(jì)算的第一類問(wèn)題。12、作用水頭的定義.13、噴射泵的工作原理.1（102頁(yè)）試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：第PAGE第4頁(yè)（共102頁(yè)）14、動(dòng)量方程的標(biāo)量形式.15、等壓面的特性.16、空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義.17、分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。18、雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義.19、流線的特性。四、計(jì)算題1、如圖所示，將一平板垂直探入水的自由射流中,設(shè)平板截去射流的部分流量Q＝0。012m3/s，并引130m/s,總流量Q＝0.036m3/s，不計(jì)重量及水頭損失。0求射流加于平板上的力?2徑為.求:（1)已知泵入口處真空表讀數(shù)，求吸入高度。（2)兩個(gè)液面高差,求泵的揚(yáng)程。3水平直管半徑為R，不可壓縮流體作層流流動(dòng)其半徑處點(diǎn)流速為并等于管內(nèi)平均流速V。 求證：4、如圖所示一貯水容器。器壁上有兩個(gè)半球形蓋，設(shè)力。5、如圖水泵進(jìn)水系統(tǒng)，h=3m，管徑d=0.25m,1﹑2斷面間的總水頭損失，斷面2處的真空度為,求流量。參考答案一、判斷題×√×√××××√×二、填空題1、3L/s2斯()3因次和諧的原理，п定理4、過(guò)流斷面上各點(diǎn)的實(shí)際流速是不相同的，而平均流速在過(guò)流斷面上是相等的5、，穩(wěn)定流,不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動(dòng)6、單位重量液體所增加的機(jī)械能7、,8、，是指在溫度不變的條件下，隨著流速梯度的變化， μ值始終保持一常數(shù)9、總壓力的作用點(diǎn)三、簡(jiǎn)答題1、穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)。-——在流場(chǎng)中流體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)空間點(diǎn)時(shí)所有的運(yùn)動(dòng)要素都不隨時(shí)間改變，這種流動(dòng)稱為穩(wěn)定流；反之，通過(guò)空間點(diǎn)處得流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)要素的全部或部分要素隨時(shí)間改變，這種流動(dòng)叫不穩(wěn)定流。2.內(nèi)因：流體流動(dòng)中永遠(yuǎn)存在質(zhì)點(diǎn)的摩擦和撞擊現(xiàn)象，質(zhì)點(diǎn)摩擦所表現(xiàn)的粘性，以及質(zhì)點(diǎn)發(fā)生撞擊引起運(yùn)動(dòng)速度變化表現(xiàn)的慣性，才是流動(dòng)阻力產(chǎn)生的根本原因.3、串聯(lián)管路的水力特性.—-—串聯(lián)管路無(wú)中途分流和合流時(shí),流量相等，阻力疊加.串聯(lián)管路總出的流量。4、如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管,兩者是否固定不變？—--不是固定不變的。通過(guò)層流邊層厚度與管壁粗糙度值的大小進(jìn)行比較。5、靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性.——-1.靜壓強(qiáng)的方向是垂直受壓面，并指向受壓面。2。任一點(diǎn)靜壓強(qiáng)的大小和受壓面方向無(wú)關(guān)，或者說(shuō)任一點(diǎn)各方向的靜壓強(qiáng)均相等。6質(zhì)組成,物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配.這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu)，而用一組偏微分方程來(lái)表達(dá)宏觀物理量(如質(zhì)量，數(shù)度，壓力等)。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程和基本的物理定律,如質(zhì)量守恒定律，動(dòng)量守恒定律等.7、實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式為（上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動(dòng)。8相同，將描述復(fù)雜物理現(xiàn)象的各個(gè)物理量組合而成無(wú)因次數(shù)群而使變量減少。9、歐拉數(shù)的定義式及物理意義.——-，其物理意義為壓力與慣性力的比。10、壓力管路的定義?！彩且毫鞒錆M全管在一定壓差下流動(dòng)的管路都稱為壓力管路。11、長(zhǎng)管計(jì)算的第一類問(wèn)題?！?已知管徑,,確定管路中的壓力降，或確定起點(diǎn)所需的壓頭，或計(jì)算水利坡降。12、作用水頭的定義。-—--任意斷面處單位重量水的能量，等于比能除以重力加速度.含位置水頭、壓力水頭和速度水頭。單位為m。13用下經(jīng)管子進(jìn)入噴嘴,并以很高的速度由噴嘴出口噴出。由于噴出的工作流體速度極高，因此使噴嘴附近的液體(或氣體）被帶走。此時(shí),在噴嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可從,便能連續(xù)不斷地輸送液體（或氣體).14、,，三個(gè)方程為動(dòng)量方程的標(biāo)量形式。15、等壓面的特性。作用于靜止流體中任一點(diǎn)上的質(zhì)量力必定垂直于通過(guò)該點(diǎn)的等壓面。16、空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義.--空間流出與流入的質(zhì)量差與其內(nèi)部質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。17（a）(b)流速的重新分布，總是伴隨有流動(dòng)分離和旋渦的形成，在旋渦區(qū)由于粘性的存在，便有摩擦的能量損失，在旋渦中粘性力作功（c）在旋渦區(qū)中，又有質(zhì)點(diǎn)被主流所帶走，即有動(dòng)量交換，因而消耗運(yùn)動(dòng)流體的能量，流體質(zhì)點(diǎn)的混摻引起的動(dòng)量變化。18、雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義。-—-雷諾數(shù)： 慣性力與粘性力之比富勞德數(shù)： 慣性力與重力之比歐拉數(shù)： 壓力與慣性力之比試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGE4（102頁(yè)）19、流線的特性。—--（1）在定常流動(dòng)時(shí)，因?yàn)榱鲌?chǎng)中各流體質(zhì)點(diǎn)的速度不隨時(shí)間變化,所以通過(guò)同一點(diǎn)的流線形狀始終保持不變，因此流線和跡線相重合。而在非定常流動(dòng)時(shí),一般說(shuō)來(lái)流線要隨時(shí)間變化，故流線和跡線不相重合.（2）通過(guò)某一空間點(diǎn)在給定瞬間只能有一條流線，一般情況流線不能相交和分支。否度為零的點(diǎn)稱駐點(diǎn),速度為無(wú)窮大的點(diǎn)稱為奇點(diǎn)。（3)流線不能突然折轉(zhuǎn)，是一條光滑的連續(xù)曲線。（4四、計(jì)算題1、參見(jiàn)教材p。772、參見(jiàn)教材p.63/p.703、參見(jiàn)教材p.1114、解:上面的蓋為蓋，對(duì)于蓋，其壓力體體積為（）左面水平的蓋為蓋，對(duì)于蓋,靜水壓力可分解成水平及鉛重兩個(gè)分力，其中水平方向分力（方向←） 鉛重方向分力（方向↓)5、解:1—12－2斷面的伯諾利方程：v=v2得：v=1.49m/s Q=v答：流量為《工程流體力學(xué)》試卷二一、名詞解釋。1、雷諾數(shù)2、流線 3、壓力體4、牛頓流體5、歐拉法6、拉格朗日法7、濕周8、恒定流動(dòng)9、附面層 10、卡門渦街11、自由紊流射流1213141516、自由射流17、濃差或溫差射流18、音速19、穩(wěn)定流動(dòng)20、不可壓縮流體21、駐點(diǎn)22、自動(dòng)模型區(qū)二、是非題。1.流體靜止或相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面一定是水平面.(）2.平面無(wú)旋流動(dòng)既存在流函數(shù)又存在勢(shì)函數(shù)。（）3.附面層分離只能發(fā)生在增壓減速區(qū)。（)4.等溫管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度和壓力都減少。(）5.相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面一定也是水平面.（）6.平面流只存在流函數(shù),無(wú)旋流動(dòng)存在勢(shì)函數(shù).（）7.流體的靜壓是指流體的點(diǎn)靜壓。（）8.流線和等勢(shì)線一定正交。（）9.附面層內(nèi)的流體流動(dòng)是粘性有旋流動(dòng)。(）試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：第PAGE第8頁(yè)（共102頁(yè)）10.（）11.相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面可以是斜面或曲面。 （)12.（）13.壁面靜壓力的壓力中心總是低于受壓壁面的形心. （）14.相鄰兩流線的函數(shù)值之差，是此兩流線間的單寬流量. （）15.附面層外的流體流動(dòng)時(shí)理想無(wú)旋流動(dòng)。 （)16.處于靜止或相對(duì)平衡液體的水平面是等壓面。 (）流體的粘滯性隨溫度變化而變化，溫度升高粘滯性減少；溫度降低粘滯性增大。（ ）流體流動(dòng)時(shí)切應(yīng)力與流體的粘性有關(guān)，與其他無(wú)關(guān)。 （ 三、填空題。1、1mmH2O= Pa2、描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有 和 。3、流體的主要力學(xué)模型是指 、 和不可壓縮性。雷諾數(shù)是反映流體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)，它反映了流體流動(dòng)時(shí)與 的對(duì)比關(guān)系。5流量Q1和Q2阻抗為S1和S2的兩管路并聯(lián)則并聯(lián)后總管路的流量Q為 ,總阻抗S為 串聯(lián)后總管路的流量Q為 總阻抗S為 6、流體紊流運(yùn)動(dòng)的特征是 ，處理方法是 .7、流體在管道中流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)阻力包括 和 .8、流體微團(tuán)的基本運(yùn)動(dòng)形式有: 、 和 .馬赫數(shù)氣體動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的無(wú)因次數(shù)，他反映了與 的相對(duì)比值.10、穩(wěn)定流動(dòng)的流線與跡線 .11、理想流體伯努力方程常數(shù)中,其中稱為 水頭。12、一切平面流動(dòng)的流場(chǎng)，無(wú)論是有旋流動(dòng)或是無(wú)旋流動(dòng)都存在 切平面流動(dòng)都存在 ，但是，只有無(wú)旋流動(dòng)才存在 。13、雷諾數(shù)之所以能判別 反映了和 的對(duì)比關(guān)系。14、流體的主要力學(xué)性質(zhì)有 、 、、 和 。15、畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量 和 一種儀器。16、流體的力學(xué)模型按粘性是否作用分為 和 括 ， 。17、力學(xué)相似的三個(gè)方面包括 、 與 。18、流體的力學(xué)模型是 模型.19、理想氣體伯努力方程中，稱 ， 稱全壓， 稱總壓.20、紊流射流的動(dòng)力特征是 。21、流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式 ，u的單位為 。22、濃差或溫差射流的熱力特征是 。23、流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)是由 運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)四種基本運(yùn)動(dòng)形式符合而成。24、幾何相似是力學(xué)相似的 ，運(yùn)動(dòng)相似是模型實(shí)驗(yàn)的 似是運(yùn)動(dòng)相似的 。25、歐拉準(zhǔn)數(shù)是 和 的相對(duì)比值.26、馬赫數(shù)M反映了慣性力和 相對(duì)比值。27、流體流動(dòng)的狀態(tài)分為 和 。28、弗魯?shù)脺?zhǔn)數(shù)反映了 和 .四、選擇題。1、按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指 .A、流體的分子B、流體內(nèi)的固體顆粒C、無(wú)大小的幾何點(diǎn)何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體2、一下哪種流體為非牛頓流體 .A、空氣B、清水 C、血液 D、酒精3、絕對(duì)壓強(qiáng)P、相對(duì)壓強(qiáng)p、真空值p、當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)之間的關(guān)系是 A、P=p+p B、p=P+ C、p=-P4、圓管層流過(guò)流斷面的流速分布為 .A、均勻分布B、對(duì)數(shù)曲線分布C、二次拋物線分布5、一下那些概念屬于歐拉法 .A、流線 B、跡線 C、液體質(zhì)點(diǎn) 體微團(tuán)6、圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù) 。A、與雷諾數(shù)Re有關(guān) 相對(duì)粗糙度有關(guān)C、與Re和有關(guān) D、與和管長(zhǎng)l有關(guān)7、速度V、長(zhǎng)度l、時(shí)間t的無(wú)量綱組合是 A、 B、 C、 D、頭損失 。A、減小B、不變 C、增大9、在圓管流動(dòng)中，層流的斷面速度分布符合 .A、均勻規(guī)律 B、直線變化規(guī)律C、拋物線變化規(guī)律D、對(duì)數(shù)曲線規(guī)律10、流線與流線通常情況下 .A、能相交也能相切 B、僅能相交不能相切C、僅能相切不能相交 相交也不能相切11、速度v，密度，壓強(qiáng)p的無(wú)量綱集合是 。A、 B、 C、 D、12、雷諾數(shù)代表的是 之比.A、慣性力與壓力 B、慣性力與重力C、慣性力與表面張力 D、慣性力與粘性力13、壓力輸水管模型實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)度比尺為 8，模型水管的流量應(yīng)為原型輸水管流量的 。試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGEPAGE23（102頁(yè)）A、 B、 C、 D、14、一維流動(dòng)中“截面積大處速度小,截面積小處速度大”成立的條件是 A、理想流體B、粘性流體 C、可壓縮流體 D、不可壓縮流體15、彈簧管壓力表的讀數(shù)是 。A、絕對(duì)壓強(qiáng) B、相對(duì)壓強(qiáng)C、絕對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?D、相對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?6、靜水中斜置平面壁的形心淹沒(méi)深hc與壓力中心淹沒(méi)深hD的關(guān)系是 .A、大于 B、小于 C、等于 D、無(wú)規(guī)律17、某風(fēng)管的斷面尺寸為，則該風(fēng)管的當(dāng)量直徑是 A、 B、 C、 D、18有一變直徑管流小管直徑d1,大管直徑d2=2d1則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是 A、 B、 C、 D、19、下列流體哪個(gè)屬于牛頓流體 。A、汽油 B、紙漿 C、血液 五、簡(jiǎn)答題。1、流體靜壓強(qiáng)的特性是什么？2、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)分區(qū)級(jí)意義是什么？3、附面層提出的意義？4、溫差或濃差射流彎曲產(chǎn)生的原因是什么？5、附面層分離的原因是什么?6r7u8、元流的特性是什么？9、伯努利方程常數(shù)中各項(xiàng)的物理意義？10、管網(wǎng)水力計(jì)算遵循的原則是什么？11、水擊（水錘)現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因是什么？12、管嘴出流產(chǎn)生真空的原因和條件是什么？13、自由紊流射流的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力特征是什么?14、射流彎曲產(chǎn)生的原因?15、繞流升力產(chǎn)生的原因?原。17、簡(jiǎn)要說(shuō)明管道流動(dòng)局部阻力損失產(chǎn)生的機(jī)理。六、計(jì)算題。流態(tài)?Q0。4/s，求管嘴對(duì)水流的作用力。QQ3、已知不可壓縮流體的流速分量為：?jiǎn)栐摿鲃?dòng)是否為無(wú)旋流動(dòng)？4t=1M（1，1）的流線方程。/s，則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為多少？（已知空氣的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)為/s)4N。求原型中相應(yīng)的流速與作用力。172kN/,求作用于彎管上的力的大小和方向,①當(dāng)水不流動(dòng)876L/s8AB，寬閘門轉(zhuǎn)軸恰好與水面平齊，求作用于閘門的水靜壓力。ACACOhBH=,u=0。82，Q；②靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空的原因是什么？③合適的管嘴長(zhǎng)度是多少？ QQ10Q1和yXRQyXRL=,沿程阻力系數(shù)求：管道中水的流量、流速.AABC參考答案：1、雷諾數(shù):是反應(yīng)流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動(dòng)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)慣性力和粘性力的對(duì)比關(guān)系。2、流線：流場(chǎng)中,在某一時(shí)刻，給點(diǎn)的切線方向與通過(guò)該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的劉速方向重合的空間曲線稱為流線。曲面邊界線封閉的面積在自由面或者其延長(zhǎng)面上的投影面，中間是通過(guò)受壓曲面邊界線所作的鉛直投影面。4、牛頓流體：把在作剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體。體運(yùn)動(dòng)的方法。67、濕周:過(guò)流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。間變化的流動(dòng)。面的一個(gè)流速梯度很大的流體薄層內(nèi)，這個(gè)薄層即為附面層.、卡門渦街：當(dāng)流體經(jīng)繞流物體時(shí)，在繞流物后面發(fā)生附面層分離，形成旋渦，并交替釋放出來(lái)，這種交替排列、有規(guī)則的旋渦組合稱為卡門渦街。、自由紊流射流：當(dāng)氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時(shí)，形成的流動(dòng)即為自由紊流射流.12、流場(chǎng)：充滿流體的空間。13、無(wú)旋流動(dòng)：流動(dòng)微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動(dòng)。、貼附現(xiàn)象：貼附現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于靠近頂棚流速增大靜壓減少，而射流下部靜壓大，上下壓差致使射流不得脫離頂棚。15、有旋流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動(dòng).16、自由射流：氣體自孔口或條縫向無(wú)限空間噴射所形成的流動(dòng)。17、濃差或溫差射流：射流介質(zhì)本身濃度或溫度與周圍氣體濃度或溫度有差異所引起的射流.18、音速：音速即聲速，它是弱擾動(dòng)波在介質(zhì)中的傳播速度。19、穩(wěn)定流動(dòng)：流體流動(dòng)過(guò)程與時(shí)間無(wú)關(guān)的流動(dòng)。20、不可壓縮流體：流體密度不隨溫度與流動(dòng)過(guò)程而變化的液體.21、駐點(diǎn)：流體繞流物體迎流方向速度為零的點(diǎn)。22、自動(dòng)模型區(qū)：當(dāng)某一相似準(zhǔn)數(shù)在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，流動(dòng)的相似性和該準(zhǔn)數(shù)無(wú)二、是非題。1、錯(cuò)誤2、正確3、正確4、錯(cuò)誤5、錯(cuò)誤6、正確7、正確8、正確9、正確10、正確11、正確12、正確13、正確14、正確15、正確16、錯(cuò)誤17、錯(cuò)誤18、錯(cuò)誤三、填空題。1、9.8072、歐拉法;拉格朗日法；3、連續(xù)介質(zhì)；無(wú)粘性;4、慣性力；粘性力;5、Q=Q1+Q2；Q=Q1=Q2;S=S1+S2；6、脈動(dòng)現(xiàn)象；時(shí)均法；7、沿程阻力;局部阻力；8、平移運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)流動(dòng)；變形運(yùn)動(dòng)；9、慣性力;彈性力;10、重合;11、測(cè)壓管;12、流線；流函數(shù);勢(shì)函數(shù);13、流態(tài);慣性力；粘性力14、慣性；重力性;粘滯性;壓縮性和熱脹性;表面張力特性;15、氣體;水流；16、理想氣體;粘性氣體；質(zhì)量力；表面力；17、幾何相似;運(yùn)動(dòng)相似；動(dòng)力相似；18、連續(xù)介質(zhì)；19;20、各橫截面上的動(dòng)量相等；2122、各截面的相對(duì)焓值相等；23、平移；旋轉(zhuǎn);線變形；角變形；24、前提；目的；保證；25、壓力；26、彈性力；27、層流;紊流;28、重力；慣性力；四、選擇題。1—5:DCCCA 6-10：BDACC 11—15：DDCDB 16-19：BADA五、簡(jiǎn)答題。一點(diǎn)流體靜壓強(qiáng)的大小作用面方向無(wú)關(guān),只與該點(diǎn)的位置有關(guān)。2、①層流區(qū)②臨界過(guò)渡區(qū)③紊流光滑區(qū)④紊流過(guò)度區(qū)⑤紊流粗糙區(qū)素.3、在于將流場(chǎng)劃分為兩個(gè)計(jì)算方法不同的區(qū)域，即勢(shì)流區(qū)和附面層.在附面層外的勢(shì)流區(qū)按無(wú)旋流動(dòng)理想流體能量方程或動(dòng)量方程求解；在附面層內(nèi)，按粘性有旋流動(dòng)流N-S曲。壓減速區(qū)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)受到與主流方向相反的壓差作用，將產(chǎn)生方向的回流，而附面層形成旋渦。旋渦的產(chǎn)生使得附面層與壁面發(fā)生分離。的阻力加速度，具有運(yùn)動(dòng)學(xué)要素。7u速和壓強(qiáng)是均勻分布。9、Z:斷面對(duì)基準(zhǔn)面高度，水力學(xué)中稱位置水頭，單位位能;在斷面壓強(qiáng)作用下，流體沿測(cè)壓管所能上升的高度，壓強(qiáng)水頭，單位位能；位能.的阻力損失為正，反之為負(fù)，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零.11、有壓管路中運(yùn)動(dòng)著的液體,由于閥門或水泵突然關(guān)閉,使得液體的速度和動(dòng)量發(fā)生急劇變化,從而造成液體壓強(qiáng)驟然變化，該現(xiàn)象就是水擊(水錘）現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因①液體的可壓縮性②管道材質(zhì)的彈性。123～4H0極限值為。13、在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來(lái)越小，橫截面積越來(lái)越大，質(zhì)量流量也越來(lái)越大；個(gè)橫截面上的動(dòng)量守恒。力不相平衡,使整個(gè)射流發(fā)生向下或向上彎曲。大，上、下部存在壓強(qiáng)差，由此產(chǎn)生向上的力稱為升力。16（P61）17（略)18、X：是作用在流體微團(tuán)上的單位質(zhì)量力.是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體的壓力。是流體質(zhì)點(diǎn)的加速度.1、解:所以管內(nèi)氣體為紊流流動(dòng)。2、解：如圖所示，由連續(xù)性方程得:/s/s則：/3、①檢查流動(dòng)是否無(wú)旋：②求速度勢(shì)函數(shù):t=1積分：xy+y-x+c=0得：c=—1c=-1xy+y—x—1=0x+1）(y—1)=05、根據(jù)相似原理可得，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口直徑為：原型雷諾數(shù)為：Ren=6。0×0.5/0.0000157=191082.8>50000所以氣流處于阻力平方區(qū),（可采用粗糙度較大的管道50000VmVm×0。125/0.0000157=50000Vm=6.28m/s若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為3。0m/s，則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為：Vn==3.0×0.955=2.87m/s6、經(jīng)分析可知，此流動(dòng)的主要作用力是重力，所以決定性相似準(zhǔn)數(shù)為付魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)。由付魯?shù)履Ｐ吐煽芍河筛遏數(shù)聹?zhǔn)數(shù)相等推理得:所以:/s由歐拉準(zhǔn)數(shù)相等推理得：7、建立下圖所示的坐標(biāo)，水流方向如圖所示：YU1，P1YU1，P1OXP2U2OXP2U2P1=P2=172kN/XY=0—172×1/4×3。14×（300/1000）2×0.86=—10.5kN對(duì)彎管的合力:方向?yàn)椋篴=arctan（Fy/Fx)=方程得：解得：/s /s帶入數(shù)據(jù)解得：P2/r=10。2H2O=10.2×9.8=100Kn/列動(dòng)量方程：X：Fx=42.4kN:y：Fy=15。2Kn合力為:R==45.1Kn方向?yàn)椋篴=arctan（Fy/Fx）=8、解：9、①/s②孔口與管嘴出流流動(dòng)時(shí),在出流管嘴內(nèi)形成以真空區(qū)域主要原因是：流體具有粘滯一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空.③L=(3—4）D=（3-4)×50=150—200mm10、建立如圖所示的坐標(biāo):設(shè)平板對(duì)水流的沖擊力為R（方向與x軸正方向相同）,如圖中所示：射流出口速度:(x）得:R=流出動(dòng)量-流入動(dòng)量==由連續(xù)性方程可得：Q0=Q1+Q2--—--——①平板切線方向（y）無(wú)摩擦力,滿足動(dòng)量守恒；即；0=聯(lián)立方程①②解得：出口處為斷面2—2，由伯努利方程知:連續(xù)性方程可知： 所以所以所以/s0.047/s試卷三一\選擇題部分（1)在水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（答案:c )b、單位體積液體受到的質(zhì)量力；d、單位重量液體受到的質(zhì)量力。（2)在平衡液體中，質(zhì)量力與等壓面(答案：d ）a、重合； b、平行 c、相交； d、正交.液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kN/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為a、1kN/m2 b、2kN/m2 c、5kN/m2 d、10kN/m2b水力學(xué)中的一維流動(dòng)是指（答案：d a、恒定流動(dòng);b、均勻流動(dòng)；c、層流運(yùn)動(dòng)d、運(yùn)動(dòng)要素只與一個(gè)坐標(biāo)有關(guān)的流動(dòng).有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d/R=（答案:b )a、8； b、4； c、2； d、1。已知液體流動(dòng)的沿程水力摩擦系數(shù)與邊壁相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)Re流動(dòng)屬于ca、層流區(qū); b、紊流光滑區(qū); c、紊流過(guò)渡粗糙區(qū); d、紊流粗糙區(qū)(7）突然完全關(guān)閉管道末端的閥門，產(chǎn)生直接水擊。已知水擊波速c=1000m/s，水擊壓強(qiáng)250m，則管道中原來(lái)的流速v0為答案：ca、1.54m b、2。0m c、2.45m d、3。22m(8）在明渠中不可以發(fā)生的流動(dòng)是（ 答案:c ）a、恒定均勻流； b、恒定非均勻流;c、非恒定均勻流； d、非恒定非均勻流。在緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動(dòng)是（ 答案：b abcd、非均勻急流。底寬b=1。5m的矩形明渠,Q=1。5m3/sh=0.4m,則該處水流的流態(tài)為答案：ba、緩流；bc、臨界流；出流的流量Q與閘前水頭的H（ 答案:d 正比.a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方滲流研究的對(duì)象是( 答案：a ）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.abc、氣態(tài)水；d、薄膜水。（13)測(cè)量水槽中某點(diǎn)水流流速的儀器有答案：ba、文丘里計(jì) b、畢托管 c、測(cè)壓管 d、薄壁堰λL=1000.1米，則原型中對(duì)應(yīng)點(diǎn)水深為和流量比尺為答案：da、1米，λQ=1000； b、10米,λQ=100；c、1米，λQ=100000; d、10米，λQ=100000。2、判斷題:（2分）任意受壓面上的平均壓強(qiáng)等于該受壓面形心處的壓強(qiáng). （錯(cuò)誤 答案:水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng)。 （ 答案：錯(cuò)誤水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙. （ 答案：錯(cuò)誤粘滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 （ ）答案：正確(5）同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。答案：正確（）（6）在正坡非棱柱渠道內(nèi)可以形成均勻流.答案：錯(cuò)誤(）矩形斷面水力最佳斷面的寬深比β=2。答案：正確（）（8）斷面比能沿流程總是減小的。答案：錯(cuò)誤（）（9)在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大（ 答案:錯(cuò)誤(10）滲流達(dá)西定律適用的條件是恒定均勻?qū)恿鳚B流，并且無(wú)滲透變形。（ 答案：正確3（2~4分）牛頓內(nèi)摩擦定律適用的條件是 層流運(yùn)動(dòng) 和 牛頓液體 。100kN/m22kN/m2，真空度為 不存在 。只受重力作用，靜止液體中的等壓面是水平面。答案:液體存在粘滯性和邊界的影響.k水流在明渠中的流態(tài)為緩流時(shí),其水深hh,弗汝德數(shù)Fr1。k在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小,則水躍的躍后水深越大。根據(jù)管道水頭損失計(jì)算方法的不同,管道可以分為短管和長(zhǎng)管。水擊計(jì)算中閥門關(guān)閉的時(shí)間Ts水擊相長(zhǎng)Tr的水擊稱為直接 把TsTr的水擊稱為間接水擊。2a 型水面曲線是發(fā)生在陡坡坡上的緩流流(指急流或緩流）的2水面線,這時(shí)弗汝德數(shù)Fr沿程減?。ㄖ冈龃蟆p小或不變）溢流堰的過(guò)堰流量與堰頂水頭的3/2次方成正比。c（11)泄水建筑物下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍時(shí),下游收縮斷面水深hc

的共軛水深hh（h,填寫、符號(hào))c t t答案:填寫、、符號(hào)vm=o。8m/svp=4m/sm/s。4（3～4分）（1)什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念?試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：答案：理想液體是指沒(méi)有粘滯性的液體。難.為了簡(jiǎn)化液體運(yùn)動(dòng)的討論，我們引入了理想液體的概念，忽略液體的粘滯性，分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后再考慮粘滯性影響進(jìn)行修正，可以得到實(shí)際水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用以解決實(shí)際工程問(wèn)題.這是水力學(xué)重要的研究方法。（2?答案:這種說(shuō)法錯(cuò)誤的。均勻是相對(duì)于空間分布而言，恒定是相對(duì)于時(shí)間而言.當(dāng)流量不變通過(guò)一變直徑管道時(shí)，雖然是恒定流，但它不是均勻流。（3）簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)λ的變化規(guī)律.答案:λReRe成反比；在層流到紊流過(guò)渡區(qū)λ僅是Re的函數(shù)在紊流光滑區(qū)λ=1(R；過(guò)渡區(qū)λ=2R，；粗糙區(qū)λ=f3( )，紊流粗糙區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。(4）為什么舍齊公式 只適用于阻力平方區(qū)？答案：舍齊公式是根據(jù)明渠均勻流的大量觀察資料總結(jié)的公式,自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區(qū)，因此該公式只適用于紊流阻力平方區(qū)。（5）流動(dòng)相似的含義是什么？似是保證，才能實(shí)現(xiàn)流動(dòng)相似。（6)從力學(xué)意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產(chǎn)生的原因.答案:均勻流的斷面平均流速水頭和壓強(qiáng)水頭沿程不變，但水流運(yùn)動(dòng)總要消耗能量，因此從能量方程來(lái)分析，只能消耗位能來(lái)克服水流阻力。所以均勻流只能產(chǎn)生在正坡渠道中。(7）分析水面曲線時(shí)，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游，因?yàn)橥饨鐚?duì)急流的干擾不能向上游傳播;緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。（8)在滲流計(jì)算中達(dá)西定律與杜比公式有何區(qū)別？u=kJ，其適用于恒定均勻?qū)恿鳚B流;而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的滲流流速都相等且等于v=kJ。5、作圖題：v=0018（v=0018（102頁(yè)）試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGEPAGE33（102頁(yè)）解：（2）定性繪出圖示棱柱形明渠內(nèi)的水面曲線，并注明曲線名稱及流態(tài)。(各渠段均充分長(zhǎng),各段糙率相同） (5分）6、計(jì)算題：（1）A=0。64m2，長(zhǎng)l=50m,兩個(gè)30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為ζ1=0。2,ζ2=0.5，ζ3=1。0，沿程水力摩擦系數(shù)λ=0.024，上下游水位差H=3m.求通過(guò)的流量Q？ （10分）解:按短管計(jì)算,取下游水面為基準(zhǔn)面，對(duì)上下游渠道內(nèi)的計(jì)算斷面建立能量方程（5分)將參數(shù)代入上式計(jì)算，可以求解得到(5分）2.662m3/s。（2)（如圖D=75cm,d=2。H=5.5mhw=0.5m。用壓力表測(cè)得橡膠管與噴嘴手握住噴嘴，需要多大的水平力R,行近流速v0=0，取動(dòng)能校正系數(shù)和動(dòng)量校正系數(shù)均為1。 （15分)解：以過(guò)噴嘴中心的水平面為基準(zhǔn)面,列水箱漸變流斷面1-1和噴嘴出2-2的能量方程（5分)橡膠管道內(nèi)的流速為

(1。5分）（1分）N （6。5分)水流對(duì)噴嘴沖擊力為即為手握噴嘴所需之力。 （1分）（3）有一梯形渠道，底寬b=10mh=3m1：1,糙率n=0.014,。001。如流動(dòng)在紊流粗糙區(qū)，求通過(guò)的流量Q。 （9分）解：計(jì)算渠道斷面水力要素，過(guò)流斷面面積 m2 (1.5分)濕周 m (1.5分）水力半徑 m （1分)舍齊系數(shù) (2分）通過(guò)的流量 Q=AC（Ri)0.5=144.93m3/s (3分)（4)某矩形斷面渠道中筑有一溢流壩。已知渠寬B＝18m,流量Q＝265m3/s，壩下收斷面處水深hc=1.1m,當(dāng)壩下游水深ht=4。7m時(shí)，問(wèn)： （12分)壩下游是否發(fā)生水躍？ (4分）如發(fā)生水躍，屬于何種形式的水躍？ （4分）是否需要修建消能工？若需要修建消能工，估算消力池深。（4分)解：1）hk，判斷收縮斷面和下游水流流態(tài)，q=Q/B=265/18=14.72m3/smm因?yàn)槭湛s斷面水深hc=1。1m hk為急流，下游水深ht=4.7mhk為緩流，所以溢流壩下游必定發(fā)生水躍。計(jì)算收縮斷面處水深hc的共軛水深hc”hc”＝＝＝5.81m因?yàn)?hc”ht，該水躍為遠(yuǎn)驅(qū)水躍.溢流壩下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍，需要修建消力池.d,取水躍淹沒(méi)系數(shù)j＝1。05則池深約為 d=jhc"-ht=1.055.81–4.7=1.40m一、判斷題(×，每題2分共20分）液體的粘度隨溫度的升高而降低，隨壓力的升高而增大。平衡流體中任意點(diǎn)的靜壓強(qiáng)值只能由該點(diǎn)的坐標(biāo)位置來(lái)決定，而與該壓強(qiáng)的 作用方向無(wú)關(guān).即作用于同一點(diǎn)上各方向的靜壓強(qiáng)大小相等。3。若平衡流體在X=5、Y=4、Z=3，則等壓面方程為。4。流線和跡線實(shí)質(zhì)是一回事。理想流體在有勢(shì)質(zhì)量力的作用下作定常流動(dòng)時(shí)，函數(shù)的值在任一點(diǎn)上保持不變。同一水頭作用下，出流直徑相同的管嘴與孔口，管嘴出流量大于孔口出流量。實(shí)際流體流經(jīng)水力半徑小的過(guò)水?dāng)嗝鏁r(shí)，流動(dòng)阻力小。實(shí)際流體圓管層流的切應(yīng)力分布是中間最大、管壁邊緣為零的線性分布。尼古拉茨實(shí)驗(yàn)的水力粗糙管區(qū)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)。串聯(lián)管路的總水頭等于各管段水頭損失之和。二、選擇題(10分）單位重量流體具有的機(jī)械能；B．單位質(zhì)量流體具有的機(jī)械能；C．單位體積流體具有的機(jī)械能；D．通過(guò)過(guò)流斷面的流體所具有的總機(jī)械能。動(dòng)量方程僅適用于理想流體的流動(dòng) B．僅適用于粘性流體的流動(dòng)C．理想流體與粘性流體的流動(dòng)均適用D．僅適用于紊流流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí),其沿程損失hf值與斷面平均流速v的 次方成正比。A．1 B．1。75 C．1。75～2 D．24．相對(duì)壓強(qiáng)的起量點(diǎn)是A。絕對(duì)真空；B。1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;C。液面壓強(qiáng)。D.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)；5．工程上計(jì)算流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí),由紊流變?yōu)閷恿鞑捎玫呐R界雷諾數(shù)取為A．13800 B．2320C．2000 D．1000三、繪圖題(繪出AB曲面上的壓力體,8分)四、計(jì)算題（12分）如右圖,直徑為的圓柱，固定不動(dòng).內(nèi)徑為的圓筒，同心地套在圓柱之外。二者的長(zhǎng)度均為。柱面與筒內(nèi)壁之間的空隙充以甘油，轉(zhuǎn)動(dòng)外筒，轉(zhuǎn)速為=100r/min，測(cè)得轉(zhuǎn)矩為。求甘油的動(dòng)力粘性系數(shù)。五、計(jì)算題（20分）,（1)如果A、B之間的水頭損失表示為，試求值.（2)求出水銀差壓計(jì)中的讀數(shù).六、計(jì)算題（20分）如圖所示,計(jì)算圓管突然擴(kuò)大的局部損失。七、計(jì)算題（10分)如圖有一并聯(lián)管路，已知=100mm，=80m，=0。021；=75mm，=50m，=0。025；Q=30,一、判斷題(220分）1.液體的粘度隨溫度的升高而降低，隨壓力的升高而增大?！?。平衡流體中任意點(diǎn)的靜壓強(qiáng)值只能由該點(diǎn)的坐標(biāo)位置來(lái)決定,而與該壓強(qiáng)的 作用方向無(wú)關(guān)。即作用于同一點(diǎn)上各方向的靜壓強(qiáng)大小相等。√X=5、Y=4、Z=3，則等壓面方程為。ⅹ流線和跡線實(shí)質(zhì)是一回事。ⅹ5ⅹ同一水頭作用下，出流直徑相同的管嘴與孔口,管嘴出流量大于孔口出流√實(shí)際流體流經(jīng)水力半徑小的過(guò)水?dāng)嗝鏁r(shí)，流動(dòng)阻力小。ⅹ實(shí)際流體圓管層流的切應(yīng)力分布是中間最大、管壁邊緣為零的線性分布。ⅹ尼古拉茨試驗(yàn)的水力粗糙管區(qū)阻力系數(shù)λ與雷諾數(shù)有關(guān)。ⅹ10。串聯(lián)管路的總水頭等于各管段水頭損失之和。√二、選擇題（315分)1．A 2．C 3．A 4．D 5．C三、畫圖題（繪出AB曲面上的壓力體,8分）實(shí)壓力體EE'A 虛壓力體EE’D’D 實(shí)壓力體D’DBB’四、計(jì)算題（12分)解： (7分)； （３分)（12分)五、計(jì)算題（20分）（1以B為基準(zhǔn)，取AB斷面列伯努利方程（8分）又， （12分）代入數(shù)值，=3.4 （14分）設(shè)B斷面到水銀測(cè)壓計(jì)左支管水銀交界面的垂直距離為b ，從開始，用逐段加減的方法推演到，可得 （18分）由,得 (20分）六、計(jì)算題（20分)解:0—0，過(guò)水?dāng)嗝娴膲簭?qiáng)、速度及位置高度如圖（設(shè)）（1） （7分）由于在dt時(shí)間內(nèi)從斷面Ⅰ到Ⅱ的流速由變?yōu)?根據(jù)動(dòng)量定理得整理得 （2) （14分)由（1）（2)得由連續(xù)性方程代入上式得 （18分）其中（20分）七、計(jì)算題（10分）解：由；則，代入數(shù)值得（3分)（7分)則所以解出(10分）貴州大學(xué)2007-2008學(xué)年第二學(xué)期考試試卷 A工程流體力學(xué)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分評(píng)分人一、名詞解釋（205得分評(píng)分人(1分管壁絕對(duì)粗糙度，δ0表示粘性底層的厚度，則當(dāng)δ0＞△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力光滑管;（2分)當(dāng)δ0＜△時(shí),叫此時(shí)的管路為水力粗糙管（2分）物體壁面附近存在大的速度梯度的薄層稱為邊界層（2分）99％處的距離作為邊界層的厚度，以δ（3分)得分評(píng)分人2分），并隨主流向下游運(yùn)動(dòng)，這就是卡門渦街.（3得分評(píng)分人二、246流線的微分方程為是怎么得來(lái)的?答：流線是速度場(chǎng)的矢量線.（1分）任一時(shí)刻t，曲線上每一點(diǎn)處的切向量（1分)都與該點(diǎn)的速度向量相切。即(2分）則（1分)根據(jù)行列式運(yùn)算規(guī)則,（1分）2．,分別對(duì)應(yīng)的歐拉積分和伯努力積分的結(jié)果都是是不是說(shuō)兩種流動(dòng)情況下的結(jié)論完全一樣？答:不一樣.（1分）械能在流場(chǎng)中保持不變（2分）而伯努里積分表明理想正壓性流體在有勢(shì)的質(zhì)量力作用下作定常有旋流動(dòng)時(shí)，單位質(zhì)量流體的總機(jī)械能沿流線保持不變（2分）（1分）公式說(shuō)明了什么問(wèn)題？答:說(shuō)明了變截面管流中，氣體速度與通道截面積的關(guān)系.（1分)如要滿足即氣體流經(jīng)通道,速度增加，則當(dāng)時(shí)，，應(yīng)采用漸縮噴管;（2）而當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用漸擴(kuò)噴2分）時(shí)，（1分）公式，適用于什么場(chǎng)合，有何含義？得分評(píng)分人答：適用于定常流動(dòng)（1分）（1分）變化率相互約束,不能隨意變化.亦可說(shuō)，流體在x,y，z三方向上的變形速率之和等于零.即在流動(dòng)過(guò)程中不可壓流體的形狀雖有變化,但流體體積保持不變.（4得分評(píng)分人四．分析證明題(2412分）0已知不可壓粘性流體繞圓球流動(dòng)，阻力FD與球的直徑d、來(lái)流速度U、流體的密度ρ、動(dòng)力粘度μ有關(guān)，試用π定理推求阻力FD的表達(dá)式。0解:d,U0,，ρ5—3=2個(gè)π項(xiàng)（2分)寫成量綱式按量綱和諧原理求指數(shù),對(duì)聯(lián)立求解得： （1分）所以（2分）同理：聯(lián)立求解得：(1分）（2分)，阻力或,令，則: （4分）試證明流體通過(guò)兩流線間單位高度的體積流量等于兩條流線的流函數(shù)之差。證：在x—y平面上任取AB點(diǎn)，AB連線如圖所示,則（A→B為使dψ與同號(hào)）3218煙氣密度為0。6kg/m3，煙道內(nèi)壓力損失為,煙囪內(nèi)壓力損失為，求煙囪出口處的煙氣速度和煙道與煙囪底部接頭處的煙氣靜壓。其中,爐膛入口標(biāo)高為0m，煙道與煙囪接頭處標(biāo)高為5m，煙囪出口標(biāo)高40m1。2kg/m3.1）列爐膛入口截面1和煙囪出口截面2(2）爐膛其中：;;爐膛（，該式是兩截面處的靜壓關(guān)系，由煙囪外處于靜止?fàn)顟B(tài)與煙囪等高差的空氣建立平衡方程求得） (1分)整理得：=6。725(N/m2） （2分)煙囪出口煙氣速度:(m/s） （1分）（2）同理，列煙道出口和煙囪出口的能量方程,此時(shí)，得（2）解得：(Pa)（表壓)對(duì)于的平面流動(dòng)，問(wèn)：（1)是否有勢(shì)流動(dòng)？若有勢(shì)，確定其勢(shì)函數(shù)φ(2）是否是不可壓縮流體的流動(dòng)？(3）求流函數(shù)ψ解：(1由知為有勢(shì)流動(dòng)，1分）（3分)（2)由知為不可壓縮流體的流動(dòng),存在流函數(shù),（1分)（3)，（3分）已知大氣層中溫度隨高程H的變化為：T=288—aHa=0.0065K/m，現(xiàn)有一飛機(jī)在10000m1.5.求飛機(jī)的飛行速度。解（2分）(4分）（2分)45x50cm21cm的木塊,5kg，沿涂有潤(rùn)滑油的斜面向下作等速運(yùn)動(dòng)，木塊運(yùn)動(dòng)速度u=1m/，油層厚度0.05c，斜坡角22.60見(jiàn)圖示，求油的粘度。解：木塊重量沿斜坡分力F與切向力T平衡時(shí)，等速下滑=網(wǎng)絡(luò)教育《工程流體力學(xué)》模擬試題(二）10220項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi).錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。交通土建工程施工中的新拌建筑砂漿屬于（ )A、牛頓流體 B、非牛頓流體 C、理想流體 流體2．牛頓內(nèi)摩擦定律中的為運(yùn)動(dòng)流體的（ ）A、拉伸變形 B、壓縮變形 C、剪切變形 切變形速率3．金屬測(cè)壓計(jì)的讀數(shù)為( )A、絕對(duì)壓強(qiáng) B、相對(duì)壓強(qiáng) C、真空壓強(qiáng) 大氣壓4．文丘里管可用來(lái)測(cè)量（ ）A、點(diǎn)流速 B、點(diǎn)壓強(qiáng) C、斷面平均流速 D、流量5．在工程流體力學(xué)中，常取的基本量綱為（ ）A、質(zhì)量量綱M、長(zhǎng)度量綱L、時(shí)間量綱TB、流量量綱Q、長(zhǎng)度量綱L、時(shí)間量綱TC、流速量綱V、長(zhǎng)度量綱L、時(shí)間量綱TD、加速度量綱A、長(zhǎng)度量綱L、時(shí)間量綱T6．靜止液體作用在曲面上的靜水總壓力的水平分力，式中的（ A、為受壓面形心處的絕對(duì)壓強(qiáng)B、為壓力中心處的相對(duì)壓強(qiáng)C、為受壓曲面的面積 曲面在鉛垂面上的投影面積7．圓管層流運(yùn)動(dòng)的斷面流速分布為( ）A、平面 B、拋物面 C、雙曲面 曲面8．已知不可壓縮流體的流速場(chǎng)為，則該流動(dòng)屬于（ A、一元流 B、二元流 C、三元流 定流9．水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水力半徑（ ）A、 B、 C、 10．滲流系數(shù)比尺（ ）A（長(zhǎng)度比尺) B（流速比尺)C（流量比尺） D（時(shí)間比尺)412）在每小題列出的五個(gè)備選項(xiàng)中至少有兩個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選、少選或未選均無(wú)分.1．水在土壤中存在的形式主要有( )A、氣態(tài)水 B、重力水C、毛細(xì)水D、薄膜水 水2．水力相似一般應(yīng)包括（ ）A、幾何相似 B、運(yùn)動(dòng)相似 力相似D、初始條件相似 E、邊界條件相似下列關(guān)于水流流向的說(shuō)法中,不正確的有( A、水一定是從高處向低處流E、水一定是從機(jī)械能大處向機(jī)械能小處流（248紊流的沿程水頭損失與流速成正比（ )絕對(duì)壓強(qiáng)可正可負(fù)。而相對(duì)壓強(qiáng)和真空壓強(qiáng)則恒為正值（ ）四、簡(jiǎn)答題（10分）五、計(jì)算題（51050）試設(shè)計(jì)一矩形斷面小橋孔徑。已知設(shè)計(jì)流量，橋下游水深（提4、5、6、8、12、16、20已知某市政長(zhǎng)直輸水管道的沿程阻力系數(shù)，水力半徑，水流過(guò)管長(zhǎng)的水頭損失，試求該水管的通過(guò)流量.和，試求該貯液罐內(nèi)液體的重度.某建筑小區(qū)欲修建一條混凝土抹面（）的矩形斷面排洪渠道，尺寸.A、B40cm，U形水銀差壓=30cm,m/s，若，試求：A、B兩點(diǎn)測(cè)壓管水頭差；②A、B模擬試題（二）答案一、單項(xiàng)選擇題（1×2=20分)1．B 2．D 3．B 4．D 5．A 6．D 7．B 8．C 9．C 二、多項(xiàng)選擇題（4×3=12）ABCDE 2．ABCDE 3．ABCD三、判斷改錯(cuò)題（4×2=8分）1（2（×）相對(duì)壓強(qiáng)可正可負(fù)。而絕對(duì)壓強(qiáng)和真空壓強(qiáng)則恒為正值。四、簡(jiǎn)答題(10）定義：流線近似為平行直線的流動(dòng)稱為漸變流;（5分）1．從出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)：①判別流動(dòng)狀態(tài)（3分）②計(jì)算孔徑取標(biāo)準(zhǔn)孔徑 （3分）③校核，已轉(zhuǎn)為淹沒(méi)式過(guò)流.（可以) （4分）由得故 據(jù)題意有(5分)故 分）將水力最優(yōu)條件代入（5）得 ， （5分）5.①(5））課程編號(hào):03034 考試時(shí)間：100分鐘 考試方式：閉卷學(xué)院 化工 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)一．名詞解釋（10220）;質(zhì)量力；偶極流；排擠厚度；順壓力梯度；時(shí)均速度；輸運(yùn)公式；連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)二．選擇題（10330）1pabs與相對(duì)壓強(qiáng)ppvpa之間的關(guān)系是:A.pabs=p+pv；B.p=pabs－paCpv=pa－pabsD。p=pabs+pa2．如圖所示A。p0=pa； B。p0>pa； C.p0<pa; D。無(wú)法判斷.3．在研究流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，按照是否考慮流體的粘性，可將流體分為（ A。牛頓流體及非牛頓流體; B?？蓧嚎s流體與不可壓縮流體；C。均質(zhì)流體與非均質(zhì)流體；D.理想流體與實(shí)際流體.比較重力場(chǎng)（質(zhì)量力只有重力）中，水和水銀所受的單位質(zhì)量力f水和f水銀的大??？A.f水〈f水銀；B。f水=f水銀；C.f水〉f水銀;D、不一定.5．流動(dòng)有勢(shì)的充分必要條件是()。A。流動(dòng)是無(wú)旋的； B。必須是平面流動(dòng);C。必須是無(wú)旋的平面流動(dòng);D.流線是直線的流動(dòng)。Re反映了()的對(duì)比關(guān)系A(chǔ)。粘滯力與重力B。重力與慣性力C.慣性力與粘滯力D。粘滯力與動(dòng)水壓力4。2m2.2m，設(shè)當(dāng)?shù)卮?個(gè)工程大氣壓,則容器內(nèi)氣體部分的相對(duì)壓強(qiáng)為水柱(。2m B. 1m C. 8m D.－2m8．如圖所示，下述靜力學(xué)方程哪個(gè)正確？9．下列壓強(qiáng)分布圖中哪個(gè)是錯(cuò)誤的？10．粘性流體總水頭線沿程的變化是（ ）.A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三種情況都有可能.三．計(jì)算題（350）向上運(yùn)動(dòng)，試求容器中水面的傾角，并分析p（15分）的高度差為30cm，圖中U形管讀數(shù)為25cm水銀柱，試求油的流量以及進(jìn)口與喉部?jī)山兀ǎ?0分)不可壓縮平面流動(dòng)的流函數(shù)為，試判斷是否存在勢(shì)函數(shù)，如果存在,（15分）工程流體力學(xué)試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一．名詞解釋（10220）流動(dòng)的抵抗，并以內(nèi)摩擦力的形式表現(xiàn)出來(lái)，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯性或粘性跡線——流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,向一致流體運(yùn)動(dòng)規(guī)則、穩(wěn)定，流體層之間沒(méi)有宏觀的橫向摻混的量綱必須是相同的,等式兩邊的量綱也必然是相同的-2aa趨近于零得到的流動(dòng)想流體的流通面積減少,計(jì)算時(shí)將平板表面上移一個(gè)厚度,此為排擠厚度7．順壓力梯度——沿流動(dòng)方向壓力逐漸降低,邊界層的流動(dòng)受壓力推動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生分離-—湍流的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化，瞬時(shí)速度的時(shí)間平均值稱為時(shí)均速度-—將系統(tǒng)尺度量轉(zhuǎn)換成與控制體相關(guān)的表達(dá)式連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)——將流體視為由連續(xù)分布的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成,流體質(zhì)點(diǎn)的物理性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)參量是空間坐標(biāo)和時(shí)間的單值和連續(xù)可微函數(shù)。二．選擇題（10330）1BC；2B;3D;4B；5A；6C；7D；8B;9B；10A三．計(jì)算題（350）面向上運(yùn)動(dòng)，試求容器中水面的傾角，并分析p與水深的關(guān)系.解：根據(jù)壓強(qiáng)平衡微分方程式:（1分）單位質(zhì)量力:(2分）在液面上為大氣壓強(qiáng)，代入（1分）由壓強(qiáng)平衡微分方程式,得：(2分）（2分):（4分）代入自由面方程得：p與淹深成正比。(3分).已知喉部與進(jìn)口截面間U25cm水銀柱,試求油的流量以及進(jìn)口與喉部?jī)山孛妫?解:（1分）故（1分)（2分）（1（2分）（5分)（2（1分)（1分）由伯努力方程，知（4分）（1分）所以（2分）,如果存在,求其勢(shì)函數(shù)。解:(1）此流動(dòng)無(wú)旋，存在勢(shì)函數(shù)。2分課程編號(hào)：03034 考試時(shí)間：100分鐘 考試方式：閉卷學(xué)院 化工 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)一．名詞解釋（10330徑；逆壓力梯度；連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)；淹深二．選擇題（10220）液體粘度隨溫度的升高而 ,氣體粘度隨溫度的升高而 ( 。減小，增大B。增大，減小；C.D.減小，減小的液體，則旋轉(zhuǎn)前后容器底壓強(qiáng)分布試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGEPAGE35（102頁(yè)）（ )；A。相同； 底部所受總壓力( ）。相等; 相等。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?。1MPa，該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為：A.65000Pa； B.55000Pa； C。35000Pa； D. 165000Pa.靜止流體中任意形狀平面壁上壓力值等于 處?kù)o水壓強(qiáng)與受壓面積的乘積（ A.受壓面的中心; B.受壓面的重心;C。受壓面的形心; D.受壓面的垂心；5．粘性流體靜壓水頭線的沿流程變化的規(guī)律是( 。沿程下降B．沿程上升CD．前三種情況都有可能。流動(dòng)有勢(shì)的充分必要條件是（ ）.A．流動(dòng)是無(wú)旋的； B．必須是平面流動(dòng);C．必須是無(wú)旋的平面流動(dòng)； 是直線的流動(dòng)。動(dòng)力粘滯系數(shù)的單位是（ A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D.m/s8．雷諾實(shí)驗(yàn)中，由層流向紊流過(guò)渡的臨界流速和由紊流向?qū)恿鬟^(guò)渡的臨界流速之間的關(guān)系是（ )。A.＜；B。＞；C。＝；D.不確定U形水銀測(cè)壓計(jì),1、2、3點(diǎn)位于同一水平面上，其壓強(qiáng)關(guān)系為：A。p1=p2=p3; B.p1>p2>p3;C。p1〈p2<p3； D。p2〈p1〈p3。10．流函數(shù)（又稱拉格朗日流函數(shù)）存在的充分必要條件是（）A。有勢(shì)流動(dòng); B.不可壓縮流體的流動(dòng)；C.平面流動(dòng)； D。不可壓縮流體的平面流動(dòng).三．計(jì)算題(共3小題,共50分)水自壓力容器穩(wěn)定地流出.若不記管嘴內(nèi)的液體和管嘴本身的重力，試求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（20分）如圖所示為一文丘里流量計(jì),,1400mm,Uh=45mm，試計(jì)算體積流量（忽略損失。(15分）試卷標(biāo)準(zhǔn)答案一．名詞解釋（10330）逆壓力梯度；連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)；淹深形的抵抗，并以內(nèi)摩擦力的形式表現(xiàn)出來(lái)，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯性或粘性。的量綱必須是相同的，等式兩邊的量綱也必然是相同的（3）,其大小與質(zhì)量成正比.單位質(zhì)量流體所受到的質(zhì)量力稱為單位質(zhì)量力。(3分)根據(jù)需要選取的具有確定位置和形狀的微元流體?？刂企w的表面稱為控制面穩(wěn)態(tài)流動(dòng)——流場(chǎng)中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化動(dòng)量損失厚度——與理想流體流動(dòng)相比，粘性流體在邊界層內(nèi)減速造成動(dòng)量損失，如果按理想流體流動(dòng)計(jì)算動(dòng)量放大速度，必須考慮壁面上移一個(gè)距離（減小流道個(gè)距離稱為動(dòng)量損失厚度.水力當(dāng)量直徑——非圓截面的流道計(jì)算阻力損失時(shí)以水力當(dāng)量直徑代替圓管直徑,其4倍的流道截面積與濕周之比.逆壓力梯度——沿流動(dòng)方向上壓力逐漸升高,邊界層的流動(dòng)受抑制容易產(chǎn)生分離。將流體視為由連續(xù)分布的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成，流體質(zhì)點(diǎn)的物理性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)參量是空間坐標(biāo)和時(shí)間的單值和連續(xù)可微函數(shù)。.10220）1A;2B,A；3C；4C；5D；6A;7B;8B；9C；10D三．計(jì)算題（350）2．水自壓力容器穩(wěn)定地流出.表壓，.,試求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（20分)解:斷面的伯努力方程為（3分）(1分）（1分）試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGEPAGE46（102頁(yè)）斷面的伯努力方程為(3分）（2分）（1分）設(shè)噴嘴作用在控制體上的力為，利用動(dòng)量定理，有（3分）（3分）（2分）即管嘴上螺栓群所受的拉力為（1分)計(jì)算體積流量(忽略損失）.（15分）解：1－12－2截面處于緩變流中（2分）,列總流的伯努力方程有:（3分)，其中=（1分） (1)根據(jù)連續(xù)性方程有：（2分） （2)（Z=0）L,有:（3分）（3）根據(jù)上述三式帶入已知條件，求得：＝29.67m/s（2分）=3.73/s（2分)工程流體力學(xué)試題課程代碼：02250(120分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。若流體的密度僅隨( ）變化而變化，則該流體稱為正壓性流體.A。質(zhì)量 B。體積C。溫度 D.壓強(qiáng)亞聲速流動(dòng)，是指馬赫數(shù)( ）時(shí)的流動(dòng).A.等于1 B。等于臨界馬赫數(shù)C。大于1 D.小于1氣體溫度增加，氣體粘度（ A.增加 B.減小C。不變 D.增加或減小4。混合氣體的密度可按各種氣體（ ）的百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。A?？傮w積 B。總質(zhì)量 C.總比容 D。總壓強(qiáng)5某單位購(gòu)買了一臺(tái)提升汽車的油壓升降（如圖一所示原設(shè)計(jì)操縱方法是從B管進(jìn)高壓油,A管排油時(shí)平臺(tái)上升（圖一的左圖)；從A管進(jìn)高壓油，B管排油時(shí)平臺(tái)下降.在安裝現(xiàn)場(chǎng)工人不了解原設(shè)計(jì)意圖，將A、B兩管聯(lián)在一起成為C管（圖一的右圖）。請(qǐng)你判斷單靠一個(gè)C管通入高壓油或排油，能操縱油壓機(jī)升降嗎?你的判斷:（ ）A.可以 B.不能動(dòng)作 C。能升不能降 D。能降不能升6。在一個(gè)儲(chǔ)水箱的側(cè)面上、下安裝有兩只水銀U形管測(cè)壓計(jì)（如圖二），當(dāng)箱頂部壓強(qiáng)p0=1個(gè)大氣壓時(shí)，兩測(cè)壓計(jì)水銀柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果頂部再壓入一部分空氣,使p0=2個(gè)大氣壓時(shí)。則△h應(yīng)為( ）A.△h=—760mm（Hg) B。△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg) D?！鱤=1520mm（Hg）流體流動(dòng)時(shí)，流場(chǎng)各空間點(diǎn)的參數(shù)不隨時(shí)間變化，僅隨空間位置而變，這種流動(dòng)稱( A.定常流 B。非定常流C.非均勻流 D.均勻流流體在流動(dòng)時(shí)，根據(jù)流體微團(tuán)( )來(lái)判斷流動(dòng)是有旋流動(dòng)還是無(wú)旋流動(dòng)。A。運(yùn)動(dòng)軌跡是水平的 B.運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線C.運(yùn)動(dòng)軌跡是直線 D.是否繞自身軸旋轉(zhuǎn)在同一瞬時(shí)，流線上各個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此線( ）A。重合 B.相交 C。相切 D.平行圖示三個(gè)油動(dòng)機(jī)的油缸的內(nèi)徑D相等，油壓P也相等,而三缸所配的活塞結(jié)構(gòu)不同，三個(gè)油動(dòng)機(jī)的出力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3的大小關(guān)系是(忽略活塞重量）( ）A.F1=F2=F3B。F1>F2〉F3C。F1〈F2<F3D.F1=F3〉F2三個(gè)容積完全相等的容器,a,b關(guān)閉,閥門c開啟。壓強(qiáng)計(jì)p0。將容器I充入壓縮空氣，絕對(duì)壓強(qiáng)為300KPa,30KPa。先關(guān)閉閥門c,再開啟閥門a和b。這時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)p的讀數(shù)應(yīng)該是（100KPa)A。56.7KPaB.76。7KPaC。90.0KPaD。110。0Kpa12。下列說(shuō)法中，正確的說(shuō)法是( )A.理想不可壓均質(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。理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(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)械能守恒在緩變流的同一有效截面中，流體的壓強(qiáng)分布滿足（ ）+Z=C B.p=CC。+ D.+Z+當(dāng)圓管中流體作層流流動(dòng)時(shí),動(dòng)能修正系數(shù)α等于( )B.2C。3 D。2000如圖所示,容器若依次裝著水與汽油,假定二者均為理想流體，且H=常數(shù)，液面壓強(qiáng)為大氣壓,則從管口流出的水與汽油之間的速度關(guān)系是（ )A。v>v水 油〈v水

C.v=v水 油D。難以確定的16。粘性流體繞流平板時(shí),邊界層內(nèi)的流態(tài)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯呐R界雷諾數(shù)Rexcr值為（ A。2000 B.2000～13800 C。5×105～3×106 D.2×105～3×10517。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，其沿程損失系數(shù)λ將( ）A.增大 B。減小 C。不變 D.增大或減小18。水自水箱經(jīng)管路流出如圖所示，若把管路閥門再關(guān)小一些，則在閥門前后的測(cè)壓管1與2的液面高度變化將是（ ）A。h1升高，h2降低B。h1降低,h2升高C。h1與h2都降低D.h1h2都升高19.流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其沿程損失hf值與斷面平均流速v的（ )次方成正比.A。1 B。1。75 C.1.75～2 D.220。管路水力計(jì)算中的所謂長(zhǎng)管是指( ）A.長(zhǎng)度很長(zhǎng)的管路 B?？偰芰繐p失很大的管路C.局部損失與沿程損失相比較可以忽略的管路D。局部損失與沿程損失均不能忽略的管路二、名詞解釋（2分,10分）21。流體的密度22.等壓面23。定常流動(dòng)24.水力光滑管與水力粗糙管25。氣體一維定常等熵流動(dòng)的極限狀態(tài)三、簡(jiǎn)答題（520分）26?；旌蠚怏w密度如何計(jì)算，并列出計(jì)算公式。?什么是有效截面？流道中流線互相平行時(shí)，有效截面形式如何？29。什么是紊流的時(shí)均速度？寫出紊流時(shí)均速度軸向分量的定義式，指出式中各符號(hào)的含義。四、計(jì)算題（50分）30。(6分)10000m高空(T=223。15K，p=0。264bar）以速度800km/h飛行，燃燒室口壓力.(Cp=1006J/（kg·K)k=1。4R為287J/(kg·K））31.（6分）一截面為圓形風(fēng)道，風(fēng)量為10000m3/h20m/s,求：(1)此時(shí)風(fēng)道內(nèi)徑為多少？（2）50mm的整倍數(shù)，這時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)徑為多少？(3）核算在設(shè)計(jì)內(nèi)徑時(shí)平均風(fēng)速為多少?32（7分離心式風(fēng)機(jī)可采用如圖所示的集流器來(lái)測(cè)量流量d=400mm,U形管讀數(shù)h=100mmH2O，水與空氣的密度分別為ρ能量損失，求空氣的體積流量qv。

=1000kg/m3,ρ水

=1.2kg/m3，忽略流動(dòng)的空33.（7分)要為某容器底部設(shè)計(jì)一個(gè)帶水封的疏水管，結(jié)構(gòu)如圖示：容器內(nèi)部的壓強(qiáng)值，最高時(shí)是表壓強(qiáng)pe=1500Pa，最低時(shí)是真空值pv=1200Pa，要求疏水管最高水位應(yīng)低于容器底部聯(lián)接法蘭下a=0.1m，最低水位應(yīng)在疏水管口上b=0.2m（水密度ρ=1000kg/m3,重力加速度g=9。8m/s2)求：（1）L.（2）水封水面到疏水管口的深度H。34。(12分）90°漸縮彎管,d1=15cm，d2=7.5cm,入口處平均流速v1=2.5m/s,表壓強(qiáng)p1=6。86×104Pa，若不計(jì)阻力損失,求水流對(duì)彎管的作用力。水的密度ρ=1000kg/m3。35。(12分)用虹吸管輸水，如圖所示，已知：水位差H=2mh=1m，虹吸管d=200mmLAB=3m,LBC=5m，LCD=4m,λ=0.026,局部損失系數(shù)有:管路進(jìn)口濾網(wǎng)（帶底閥)一個(gè),ζ

=12，B、C90°ζ濾網(wǎng)

=0。5ζ彎頭=1.0ρ=1000kg/m3。出口試求：qv。虹吸管中壓強(qiáng)最低點(diǎn)的位置及其真空值。20024月高等教育自學(xué)考試工程流體力學(xué)試題參考答案課程代碼：02250一、單項(xiàng)選擇題（120分）1.D 2.D 3。A 4.A 5。A6。C 7.A 8.D 9.C 10。A11。A 12.B 13.A 14.B 15。C16.C 17.C 18.A 19.A 20.C二、名詞解釋(2分,10分）21.單位體積流體的質(zhì)量.在流體中壓強(qiáng)相等的點(diǎn)組成的面稱為等壓面。流場(chǎng)中各空間點(diǎn)上所有物理參數(shù)均與時(shí)間變量t無(wú)關(guān),稱作定常流動(dòng).24。流體在管內(nèi)作紊流流動(dòng)時(shí)，用符號(hào)△表示管壁絕對(duì)粗糙度，δ0表示粘性底層的厚度,則當(dāng)δ0〉△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力光滑管。δ0<△時(shí),叫此時(shí)的管路為水力粗糙管。25。在絕熱流動(dòng)的過(guò)程中，氣流的絕對(duì)壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度為零，氣流的總能量全部轉(zhuǎn)化為宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的狀態(tài)。三、簡(jiǎn)答題（5分,20分)26?？砂锤鞣N氣體所占?xì)怏w總體積的百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。ρ=1ρ1+2ρ2+3ρ3+…+nρn=i—各組成氣體所占混合氣體總體積的百分?jǐn)?shù);ρi-各組成氣體的密度，kg/m3；ρ—混合氣體密度，kg/m3屬于等壓面的是以下水平面.自由表面（或氣液分界面)。(2)兩種不互溶液體的交界面。（3)液體內(nèi)能互相連通（或不被隔斷)的同一種液體內(nèi)的各水平面.28.（1)在流場(chǎng)中（或流道中)存在這樣橫截面,穿過(guò)該截面的每一條流線均與該截面垂直，這樣的橫截面稱為有效截面（又稱過(guò)流截面）。當(dāng)流線互相平行時(shí)，有效截面為平面.當(dāng)流線互相不平行時(shí),有效截面為曲面。29。紊流真實(shí)速度在一定時(shí)間間隔內(nèi)的統(tǒng)計(jì)平均值叫紊流的時(shí)均速度。t初始時(shí)刻—時(shí)間間隔瞬時(shí)速度—四、計(jì)算題（50分）30．T0=T∞+=247。69KM∞=P0=p∞=0.264依連續(xù)方程（ρ=C）v1A1=v2A2=qv1.v1 d1==0。42m=420mm450mm50mm920m/s450mm時(shí),風(fēng)速為32。由伯努利方程0+0+0=+0+v=由靜力學(xué)方程p+ρ gh=0p=-ρ gh代入水 水得v==40.43m/sqv=v33。根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程表壓強(qiáng)pe=ρghh=在最高壓強(qiáng)時(shí),O-O面h1==在最低壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)高于0-0面h2==故疏水管長(zhǎng)度L=a+h2+h1+b=0。1+0。122+0。152+0.2=0。574m水封水面到疏水管口深度H=h1+b=0.153+0.2=0.353m答:0.574m，水封水面到疏水管口深度為0.353m.34。35．（1)求虹吸管的流量:列進(jìn)、出口水池水面的伯努利方程：H=把已知參數(shù)代入:v=1。59m/s所以qv=vA=0.05m3/s(2)求最低壓強(qiáng)點(diǎn)及其真空度：最低壓強(qiáng)應(yīng)是虹吸管內(nèi)的C點(diǎn)(見(jiàn)圖）列進(jìn)水池水面及C斷面的伯努利方程:0=h—得pvc=28200Pa=28。2KPa?20111月自學(xué)考試流體力學(xué)試題課程代碼：03347一、單項(xiàng)選擇題（10220分）選、多選或未選均無(wú)分。1。不可壓縮流體是指（ )A.平衡流體 B.運(yùn)動(dòng)流體C.無(wú)粘性流體 D。忽略密度變化的流體2.2UA、Bhp=10cm,pA—pB為（)A.13。33kPaB。12.35kPaC。9。8kPaD.6。4kPa3。關(guān)于水流流向的正確說(shuō)法是( ）A.水一定是從高處往低處流 題2圖B。水一定是從流速大處往流速小處流C。水一定是從機(jī)械能大處往機(jī)械能小處流D。水一定是從測(cè)壓管水頭高處往測(cè)壓管水頭低處流4。實(shí)際液體的水力坡度J為( ）A。J<0 B.J=0C.J〉0 D。J=Jp5。如題5圖所示，排水管的斷面平均流速v=2。0m/s，則管道出口的局部水頭損失為( ）A.0。102mB。0。204mC。0.306mD。0。408m5圖6.欲使水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水深和底寬相等，則渠道的邊坡系數(shù)m應(yīng)為( A。1／4 B。1／2C。3／4 D.17。棱柱形渠道發(fā)生M2型水面曲線時(shí)，水流的特性為( ）A.Fr<l h>hc B.Fr〉l h>hcC。Fr〈lh<hc D.Fr>lh〈hc8.寬頂堰的淹沒(méi)系數(shù)隨淹沒(méi)程度hg／H的增大而( )A。減小 B.增大C.先減小后增大 D。先增大后減小9。地下水漸變滲流的浸潤(rùn)線，沿程變化為（ )A。下降 B。保持水平C。上升 D.前述情況都可能10。橋墩繞流的模型設(shè)計(jì)應(yīng)采用（ ）A.雷諾準(zhǔn)則 B。馬赫準(zhǔn)則C。歐拉準(zhǔn)則 D。弗勞德準(zhǔn)則二、填空題（10220分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。11.5。0N／m20。1Pa·s，則其剪切變形速率為 。12。在平衡流體中,等壓面恒與質(zhì)量力 。13。在恒定流中， 與跡線重合。14。直徑100mm的圓管長(zhǎng)1000米,水頭損失lm,則管壁處的切應(yīng)力為 Pa.水流處于紊流粗糙區(qū)時(shí),沿程摩阻系數(shù)與 有關(guān)。圓柱形外管嘴作用水頭為4.5m，管嘴直徑為20mm，則從管嘴流出的流量為 l／s。底寬b=5m的長(zhǎng)直矩形斷面渠道,Q=40m3／s，若渠道內(nèi)某斷面水深h=2m，則該斷面水流的流動(dòng)狀態(tài)為 。(填急流或緩流或臨界流）明渠水流由急流過(guò)渡到緩流時(shí)發(fā)生 。(填水躍或水跌)19。根據(jù)堰的分類可知，堰頂厚度=0。8m，堰上水頭H=1。5m的堰屬于 堰。20。雷諾數(shù)表征慣性力與 之比。三、名詞解釋題（5小題,315分）均勻流層流簡(jiǎn)單管道臨界水深滲透系數(shù)四、簡(jiǎn)單計(jì)算題(3515分)2626圖所示，用真空計(jì)B測(cè)得封閉水箱液面上的真空度為0。98kPa，若敞口油箱的液面低于H=1。5mh1=5.6mh2=0.2m，求油的密度。26圖某矩形斷面渠道，粗糙系數(shù)n=0。025Q=5.0m3／sb=4mh=2m，問(wèn)此渠道底坡應(yīng)為多少？r0=0.36mH=7mk=0。0016m/s，井中h=4m,（R=3000s）五、計(jì)算題(31030分）2929圖所示，在蓄水容器垂直壁的下面有一1／4圓柱面的部件AB，該部件的長(zhǎng)度l=1.0m，R=0.4m,h=1。2m，試求作用在部件AB上的靜水總壓力,要求繪制水平分力的壓強(qiáng)分布圖和鉛垂分力的壓力體圖.題29圖30.如題30圖所示的分岔管水流射入大氣，干管及分岔管的軸線處于同一水平面上。已知=30°，v2=v3=12m／s，d1=200mm,d2=d3=100mm，不計(jì)水頭損失，求水流對(duì)分岔管的作用力。30圖1 1 2 e b s 31。如題3l圖所示為離心式水泵抽水裝置。已知流量Q=201/sHg=18m。吸水管長(zhǎng)度l，=8md=150mml=20md=100mm。沿程摩阻系數(shù)=0.042，局部水頭損失系數(shù)為：進(jìn)口=5。0，彎頭=0。17H=5.45m，水泵進(jìn)口的允許真空度[1 1 2 e b s =7mH2O.v(1）h；v（2)H。31圖201010月自學(xué)考試流體力學(xué)試題課程代碼：03347一、單項(xiàng)選擇題（10小題,220分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分.流體在靜止時(shí)（ ）A．既可以承受壓力，也可以承受剪切力B．既不能承受壓力，也不能承受剪切力C．不能承受壓力，可以承受剪切力D．可以承受壓力，不能承受剪切力如圖所示密閉容器上裝有U型水銀測(cè)壓計(jì)在同一水平面上123點(diǎn)上的壓強(qiáng)關(guān)系（ ）A．p1=p2=p31 2 B．p＜p＜1 2 1 2 C．p＞p＞1 2 1 2 D．p＞p=p3．恒定流一定是（ 1 2 當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱鉉．向心加速度為零

遷移加速度為零D．質(zhì)點(diǎn)加速度為零在總流伯努利方程中，壓強(qiáng)P是漸變流過(guò)流斷面上的（ A．某點(diǎn)壓強(qiáng) B．平均壓強(qiáng)試題：班號(hào)：姓名：試題：班號(hào)：姓名：PAGEPAGE48（102頁(yè)）最大壓強(qiáng) D．最小壓強(qiáng)圓管均勻流過(guò)流斷面上切應(yīng)力符合( A．均勻分布B．拋物線分布C．管軸處為零、管壁處最大的線性分布D．管壁處為零、管軸處最大的線性分布如圖所示，安裝高度不同、其他條件完全相同的三根長(zhǎng)管道的流量關(guān)系為（ )A．Q1=Q2=Q3lQ2B．Q＜Q＜3lQ2lQ2C．Q＞Q＞3lQ2lD．Q＜Ql

2=Q3有壓管流中,閥門瞬時(shí)完全關(guān)閉，最大水擊壓強(qiáng)p的計(jì)算公式為( ）A． B．C． D．只適用于明渠均勻流流動(dòng)狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)是（ )微波波速C．弗勞德數(shù)

臨界底坡D．臨界水深矩形修圓進(jìn)口寬頂堰在3.0的條件下，其流量系數(shù)（ )m＜0。32C．m=0。36

B．m=0.32D．m＞0。36用裘皮依公式分析普通完全井浸潤(rùn)線方程時(shí)的變量是( )含水層厚度C．井的半徑

浸潤(rùn)面高度D．滲透系數(shù)二、填空題(10小題,220分)請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度v的關(guān)系為= .水的體積模量(體積彈性模量)K=2。1×109N/m2，壓強(qiáng)增加196kPa后，8m3水的體積減小量為 m3．液體靜力學(xué)基本方程z+=C的物理意義是靜止液體中各點(diǎn)單位重量液體具有的 相等。在紊流光滑區(qū),，則沿程水頭損失hf與流速v的 次方成正比.繞流阻力包括摩擦阻力和 阻力.孔口外接短管，成為管嘴出流，增加了阻力，但流量不減，反而增加，這是由的作用。共軛水深中躍前水深和躍后水深具有相同的 .寬頂堰發(fā)生側(cè)收縮時(shí)，局部水頭損失增加, 降低。滲透系數(shù)的確定方法有實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法、 和經(jīng)驗(yàn)方法三種。采用國(guó)際單位制進(jìn)行量綱分析時(shí)，對(duì)于不可壓縮流體，三個(gè)基本量綱分別。三、名詞解釋題（5315分)21．不可壓縮流體流線當(dāng)量粗糙短管自流井四、簡(jiǎn)答題（3小題,515分)dA=0。2m,dB=0.4m，A7mH2O，B點(diǎn)壓強(qiáng)水4mH2OvB=1m/s，BA1m．求管中水流的方向.0=14.7kPd=50mmH=1。5m，管嘴流量系數(shù)=0.82Q．已知圖示渠段下游為無(wú)窮遠(yuǎn)，上游水深小于正常水深.試對(duì)其進(jìn)行分區(qū)，定性畫出水面曲線并標(biāo)出曲線名稱。五、計(jì)算題（本大題共3小題,每小題10分,共30分)29．如圖所示開口盛水容器，容器壁上設(shè)有半徑R=0.4m的半球蓋AB．已知球形蓋中心點(diǎn)的水深h=1.6m，不計(jì)半球蓋自重，試求半球蓋連接螺栓所受的總拉力和總切力。(球體體積公式為）Q=0.2m3/s，干管直徑dl=300mm，支管直徑d2=d3=100mm，分岔角，不計(jì)水頭損失，試求水流對(duì)分岔管的作用力。lv31．如圖所示溢流壩泄流模型剖面。已知溢流壩最大下泄流量為Qp=850m3/s，若采用長(zhǎng)度比尺λ=50lvQ

．如測(cè)得模型壩腳處收縮斷面流速m

pHm=10.8cm,vpH．p201010月全國(guó)自考流體力學(xué)參考答案水力學(xué)及工程流體力學(xué)試題庫(kù)試卷一、是非題（正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“╳"）試題：班號(hào)：姓名：試題：