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(完整版)流体力学重大真题

(完整版)流体力学重大真题
(完整版)流体力学重大真题

重庆大学年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目代码:

科目名称:流体力学

总分:分

特别提醒考生:

答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。

一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分)

1.牛顿摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是()

.动力粘度和速度

.动力粘度和压强

.动力粘度和速度梯度

.动力粘度和作用面积

2.在质量力仅为中立时,水和水银所受的单位质量力和的大小为()

< > .不定

3.某点的真空度为,同高程的大气压为,该点的绝对压强是()

. .

4.静止流体中存在()

.压应力

.剪应力

.压应力和剪应力

.压应力和拉应力

5.物体在原静止的流体中作等速直线运动时,从固定在空间的坐标系中观察,物体运动引起的流体运动是()

.恒定流.非恒定流.均匀流.不能确定

6.圆管流动过断面上切应力为()

.管轴处为零,且管壁处为最大

.沿径向不变

.管壁处为零,且管轴处为最大

.管轴处为零

7.圆管紊流光滑区的沿程阻力系数λ()

.与雷诺数有关

.与管壁相对粗糙度有关

.与和有关

.与和管长有关

8.断面面积相等的圆管和方管,长度、作用水头和管壁相对粗糙度均相同,流动处于阻力平方区,则通过过流断面的流量比方圆为( )

.

2

π .

2

π .2π

9.密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是( ) A.

μ

l

pv 2

.

μ

l

p v 2

.

μ

l

v

p 2

2

.

μ

pvl

10.并联管道、,两管材料、直径相同,长度,两管的水头损失关系为( )

二、简答题(本大题共小题,每小题分,共分)

1.什么是等压面?试分别写出绝对静止液体中的等压面方程和等角速度旋转圆简中液体的等压面方程。

2.液体和气体的粘度随温度变化趋势是一样的吗?

3.什么叫流体静压强?它的主要特性是什么?

4.静力学基本方程C g

p

z =+

ρ及其各项的物理意义是什么? 5.试简述总流伯努利方程的使用条件。

6.不可压缩流体流动的相似准则数有哪几个?它们的表达式是什么?

7.什么是过流断面?在渐变流的过流断面上,压强分布是什么?

8.形成层流和紊流切应力的主要原因是什么?

9.什么叫流线?在什么情况下,流线和迹线重合?

.在正常稳定的工作条件下,作用水头相同、面积相同的孔口和圆柱形外接管嘴,过 流能力是否相同?原因何在?

三、(分)

不同管径的两管道的连接处出现界面突然扩大。管道的管径,管道的管径。为了测量管的沿程阻力系数λ以及界面突然扩大的局部阻力系数ζ,在突扩处前面装一个测压管,在其它地方再装两个测压管,如图所示。已知,,测压管水柱高度,,,水流量s m 3

,试求λ和ζ。

题三图

四、(分)

如图所示,矩形断面的平地渠道,其宽度,渠底在某断面处太高,抬高前的水深为,抬高后的水面降低,若忽略边壁和底部阻力。试求:渠道的流量;水对底坎的推力。

题四图

五、(分)

一平板闸门倾斜放置。已知:α°,门宽,门重,水深,,门可绕点开启。求闸门开启所需要的向上的拉力。

题五图

六、(分)

倾斜放置的一等直径圆管,在断面和之间接一压差计,工作液体为油,其密度为

ρm

kg3,管中的水密度为ρm

kg3,已知,。

()试判断管中水是静止、还是流动?若是流动,其流向如何?

()求、两点的压强差。

题六图

七、(分)

()问:速度分布,,是否是不可压流体的某一可能流动的速度场?为什么?若是,求通过点(,,)的加速度;

()已知不可压缩流体平面流动的流函数ψy x 33

,求过点(,)的速度和流线方程,并分析该流动是否存在势函数?为什么?

选做题(以下两题,请选作一题) 八、(分)

理想完全气体从高压容器中经一收缩喷管中流出,气体做等商流动,已知喷管出口直径、绝对压强×105

m N 2

,试确定喷管的质量流量、以及高压容器中的气体的压强和温度。

九、(分)

如图所示,在路基下设置一条钢筋混凝土倒虹吸管。已知管劲,管长,,,上、下游水位差,进口局部阻力系数ζ,弯管局部阻力系数ζ,出口局部阻力系数ζ,钢筋混凝土管粗糙系数,试求其流量。

题九图

重庆大学年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目代码:

科目名称:流体力学

总分:分

特别提醒考生:

答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。

一、填空题(共分,每小题分)

1.均质不可压缩流体的定义为()。

2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而()。

3.煤气管上某点的压强为水柱,相当于()m

N2。

4.在渐变流过流断面上,动压强分布规律的表达式为()。

5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的()大小,就能判别处流动方向。

6.产生紊流附加切应力的原因是()。

7.在静止流体中,表面力的方向是沿作用面的()方向。

8.根据牛顿内摩擦定律,当流体粘度一定时,影响流体的切应力的因素是()。

9.欧拉法中流体质点加速度在方向上的表达式为()。

10.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()有关。

11.渐变流流线的特征是()。

12.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为()。

13.存在速度势函数的条件是流动为()流动。

14.局部水头损失产生的主要原因是()。

15.直径为的半满管流的水力半径()。

16.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速u x和u y满足方程()。

17.弗劳德数表征惯性力与()之比。

18.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比薄壁孔口的出流量()。

19.在流束中与()正交的横断面称为过流断面。

20.角速度、长度、重力加速度的无量纲组合是()。

二、(分)

有一自重为的圆柱体,直径为,高度为,在一内径为的圆筒内以的速度均匀下滑,求圆柱体与圆筒油膜的动力粘度。

三、(分)

如图所示,一箱形容器,高,宽(垂直于纸面),箱内充满水,压力表的读数为m

KN2,用一半径的圆柱封住箱的一角,求作用在圆柱面上的静水总压力的大小与方向。

题三图

四、(分)

m3,分叉管如图所示,某管道在某混泥土建筑物中分叉。已知主管直径,主管流量s

直径,两分叉管流量均为,分叉管转角θ°,断面中点的压强

m

KN2,不计水头损失和重力,求水流对支座的作用力。

题四图

五、(分)

如图所示,水从封闭水箱的上部经过一个直径为的孔口的流入下部,再经过一个直径为的孔口排入大气中。水箱上部有一个管道输入水,使水位保持恒定。在水箱的上部和下部的封闭空间各接一个水银压强计,水银密度ρ'm

kg3。已知水位,。,上面的压差计读数,不计损失,求流量以及下面的压差计的读数的值。

题五图

六、(分)

如图所示,长、直径的自流管,将水自水池引致吸水井中,然后水泵送至水塔。已知泵

m3,滤水网的局部阻力系数ζζ,弯头的局部阻力系数的吸水管直径,管长,泵的抽水量s

ζ,自流管和吸水管的沿程阻力系数λ.假定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。试求:()水池水面与吸水井的水面高差;

()水泵的安装高度时,水泵进口断面的真空度。

题六图

七、(分)

kg3,管长,管径,水银压差计测得。试油在管中以的速度向下流动,油的密度ρm

求:

()油在管中的状态;

()油的运动粘度;

()若保持相同的平均速度反向运动时,压差计的读数有何变化?(水银密度

ρ'm

kg3)

题七图

选做题(以下题,请选作一题)

八、(分)

KN2,温用文丘里流量计测空气的质量流量。已知进口断面的直径为,绝对压强为m

度为°,喉部断面,m

KN2。假设流动为一元恒定等商气流,求通过流量计的质量流量。

九、(分)

为了测定某梯形断面渠道糙率值,选取长的均匀流段进行测量。已知底宽,水深,边坡系数,上下游两个断面的水面落差为△,流量,试确定的值。

重庆大学年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目代码: 科目名称:流体力学 总分:分 特别提醒考生:

答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。

一、(分)

水在两固定的平行平板间做定常流流动。设轴垂直平板,原点在下板上,速度分布

)(6)(2

3

y b

by q

y u -=

式中为两板间距,为单位宽度上的流量。若设,,水的动力粘度×10

3

-,

试求两板上的切应力。

二、(分)

不可压缩粘性流体在圆管中作定常流动,圆管过流断面上的速度分布为)1(102

2

R r

u -=圆管半径,试求通过过流断面的体积流量和平均流速。

三、(分)

已知流场的速度分布xy y ux x

++=24

3

,z x uy y +-=3

3,0=uz ,试问

()该流场属于几维流动? ()求点(,,)处的加速度。

四、(分)

已知速度场为:y x ux +=,z y uz +=,222z y x uz ++=,试求点()处的线变形率、角变形率和旋转角速度。

五、(分)

二无限大平行板间距为,中间充满不可压缩流体。轴位于下板平面中,轴垂直向上。设下板固定不动,上板以语速沿方向运动。在方向存在恒定的压强梯度常数=dx dp ,设速度分布和单位质量分别为)(212

by dx

dp y b U ux y -+=

μ,,,试验证是否满足方程及边界条件。

六、(分)

。试求半径。的半球盖所受到的水图示密闭盛水容器。已知:,,水银测压计读数为h

平分力与垂直分力(水银密度为)。

题六图

七、(分)

矩形断面的平底渠道,其宽度,渠底在某断面处太高,抬高前的水深为,抬高后水面降低,不计损失,试求通过渠道的体积流量。

题七图

八、(分)

如图所示,一块尖锐导流板插入一股厚度为的平面水柱中,将一部分水流引到板上,另一部分水流折射为角的自由射流。角与阻挡部分占水柱厚度的比例为(≤≤)有关,忽略重力和水头损失,试求

()角与的关系;()射流对单位宽度导流板的作用力。

题八图

九、(分)

如图所示,直径,高的圆柱形容器内充满密度ρ的液体,顶盖中心开孔通大气。当容器以转速绕垂直轴旋转时,试确定液体对容器地面的作用力。

题九图

十、(分)

如图所示,在水轮机的垂直锥形尾水管中,已知断面的直径为,断面平均速度,出口断面的直径为,两断面间的水头损失g

v

203.021

,试求时断面真空度。

题十图

十一、(分)

如图所示,一水平布置之管系,点相对压强m KN 2

/,水流从、口直接排入大气,管径为,其他管直径为,沿程阻力系数02.0=λ,忽略局部水头损失,试确定流量,,和点的相

对压强。

题十一图

重庆大学年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目代码:

科目名称:流体力学一 总分:分 特别提醒考生:

答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。

一、填空题(每空分,共分)

1.静止流体不能承受表面力是( )。

2.已知大气压强为105

,若某点的真空压强为pa 105

48.0?,则该点的绝对压强为( )。

3.等压面是指(压力相等的面),等角速度旋转的圆通中液体的等压面方程为( )。

4.在地球上静止的一盛水封闭容器中,水受到的单位质量力为( );当封闭容器沿方向以等加速度运动时,其单位质量力为( )。

5.已知不可压缩流体平面流动的流函数y x

32

-=ψ,

过点(,)点的流线方程为( )。 6.层流管流中,沿程阻力系数λ( )。 7.连续性方程表示流体运动遵循( )定律。 8.某流动的流速分布为:.,3

1,3

2

xy uz uy x

ux y y

=-

==从时间角度来看,该流动为( )流动,从空间角度来看,该流动为( )元流动。

9.流线是某时刻表示速度( )的曲线,在( )流动中,流线与迹线重合。 10.渐变流是流线近似于( )的流动;在渐变流的过流断面上压强满足( )。 11.明渠水流模型试验,长度比尺为,模型流量应为原型流量的( )。

12.圆管层流模型试验,长度比尺为,模型和原型采用同温度的水流,则模型流速应为原型水流的( )。

13.紊流附加切应力是由于( )而产生的。

14.当作用水头和直径相等时,在正常工作情况下小孔口的流量大于圆柱形外管嘴的流量,其原因是在圆柱形外管嘴中出现( )。

15.局部损失产生的主要原因是( )。

二、计算题

1.(分)沿倾斜平板均匀流下的薄层液体恒定流层流流动如图,已知:流层内的速度分

布为θμ

ρsin )2(22y by g

u -=

,试求()薄层中的切应力分布;()液体作用于固壁单位面积上的粘性阻力。

题图

2.如图所示,盛同一液体的两容器,用两根形压差计链接。上部压差计内盛密度为ρ的液体,液面高差为;下部压差计内盛密度为ρ的液体,液面高差为,求容器内液体的密度ρ。(用ρ、ρ、、表示)

题图

3.(分)如图所示,密闭容器内装有油(m kg

3

8001=ρ)和水两层液体,在油层中有

一个半径的圆弧形闸门,容器垂直于纸面的宽度,油水层厚度均为。已知水银比压计液柱高度为,试求作用于该闸门上的液体总压力。

题图

4.(分)水由图中喷嘴流出,已知喷嘴出口直径,水银密度

ρm kg 33/6.1310?,其他条件如图所示,不计水头损失,试求水箱中的水位高差和压力表

的读数。

题图

5.(分)如图为嵌入支座内的一段水平输水管。已知直径,,压强,流量,不计水头损失,试求水流作用在支座上的作用力。

题图

.(分)水泵装置如图所示。已知吸水管直径,长.沿程阻力系数1λ,进口滤网的局部阻力系数1ζ;压水管直径,,沿程阻力系数2λ,阀门的局部阻力系数2ζ,每个弯头的局部阻力系数3ζ,出口的局部阻力系数4ζ,安装高度。若水泵的提水高度,水泵的出口压力表读数,压力箱的压力表读数。

试求

()水泵的输水量; ()水泵的杨程。

7.(分)根长度为、直径为的相同圆管,平行的连接在水位差为的两水箱间。为增加该两水箱之间的间距,在保持水位差不变的情况下,将这根圆管的连接方式改为串联。假定两种连接方式下管中的流动均处于紊流粗糙区,不计局部损失,试求两种连接方式下的流量比。

8.(分)已知流场的流函数y x 2

2

-=ψ,试确定该流动是否有势,若有势,求出速度势

函数。

9.(分)已知某流动的速度势函数为xyz =?,求点(,,)处的速度和加速度。 选做题(以下题,请选作题)

10.(分)有一梯形渠道,在土层中开挖,边坡系数,堤坡,粗糙系数,设计流量s m 3

.按水力最优条件设计渠道断面尺寸。

.(分)空气气流在收缩管内作等熵流动,断面处的马赫数,断面处的马赫数。已知空气的绝热指数,试求两处的面积比。

重庆大学年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷

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科目名称:流体力学一 总分:分 特别提醒考生:

答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。

一、填空题(每空分,共分)

1.水的黏度随温度的升高而( )。

2.用形水银差压计测量水管内、两点的压强差,已知水银面高差,则为( )。

3.恒定( )流是流场中流动参数不随( )发生变化的流动。

4.应用总流能量方程时,所取断面必须是( )过流断面。

5.已知平面不可压缩流体流动的速度分布为,,y uy x ux -==其流函数( )。

6.方向上的加速度的表达式为( )。

7.紊流的基本特征是( )。

8.圆管内均匀流过流断面上最大切应力位于( )。 9.不可压缩流体三维流动的连续性方程为( )。

10.圆管紊流粗糙区沿程水头损失与平均流速的( )次方成正比。

二、计算题

1.(分)如题图,上下两平行圆盘,直径均为,间隙厚度为δ,间隙中液体的动力粘度为μ。若上盘以角速度ω转动,下盘固定不动,求

()上盘上的切应力分布; ()下圆盘上总的黏性阻力。

题图

.(分)某蓄水罐如图所示。蓄水罐侧面为半球形,顶面为柱形,球和圆柱的半径均为,

垂直于纸面方向容器宽,,点处压力表读数为

cm

N

2

试求

()作用在顶盖上的总压力;

()作用在侧盖上的总压力水平分力和垂直分力。

题图

3.(分)如题图,圆管中断面上流速分布r r

r u

m

u 020

2

),1(-=

为管道半径,

u

m

为管道中

心流速,试求流动的角变形率和旋转角速度,并问该流动是否为有势流动?

题图

.(分)有一渐变管,它与水平面的倾角为°,其装置如图所示,断面的管径,断面的管径,两断面的间距为,若密度m kg 3

'

/900=ρ的油通过该管段,在断面处的流速为,水银测

压计中的液面差。

试求

()断面和断面间的水头损失; ()判断流动方向; ()求断面与断面的压强差。

题图

5.(分)有一直径为的输油管,管长,管中通过的流量为s m 3

,油的运动黏度为s cm /2

。现用水来作模型试验,当模型管径和原型一样,运动黏度为s cm /2,问模型中水的流量应为多少时才能达到相似。若测得长模型输水管两端的压强水头差为,试问在长输油管两端的压强差应为多少油柱高?

6.(分)如题图,水从水位为的大容器中经过管嘴流出,射向一块平板(重量不计),该平板盖住另一个封闭的盛水容器的管嘴,两个管嘴的直径相等。已知封闭容器水面上的压强为,水深为,如果射流对平板的冲击力恰好等于平板受到的静水总压力,不计水头损失,试求的值。

题图

7.(分)如题图,水由甲水箱经乙水箱流入丙水箱,各水箱水位不变,甲丙两个水箱水位差为,求甲水箱至丙水箱输送的流量及甲乙两水箱的水位差。已知水管的沿程阻力系数

02.021==λλ,弯头的局部阻力系数25.01=ζ,进口的局部阻力系数5.02=ζ,出口的

局部阻力系数0.13=ζ,管长和,管径和。

题图

.(分)某圆柱形容器如题图,其顶盖中心装有一个敞口的测压管,容器装满水,测压管中的水面比顶盖高,圆柱形容器的直径,高。当它绕其竖直轴以角速度旋转时,试求

()顶盖的压强分布; ()底部的压强分布;

()过底部中心点的等压面方程。

题图

选做题(请在《泵与泵站》和《流体输配管网》中选作其中之一。)

《泵与泵站》

9.(分)简述影响水泵装置工况点的因素(即改变工况点的办法) 10.(分)简述使用水泵时防止气蚀并使其具有较好的吸水性能的办法。

.(分)一台离心泵,流量为时,在水泵样本中曲线查得:其允许吸上真空高度.泵进水口直径为,吸水管从喇叭口到泵进水口水头损失为。当地海拔,水温为°,试算其最大安装高度?(海拔为时,;水温为°时

O H h

va

259.0 )。

12.(分)用图解法求不同型号,同水源水位,管路不对称布置的两台水泵并联工作时的并联工况点(分);各泵工况点(简述作图步骤、方法)(分)

流体力学试题及答案

全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( )

C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa) A.56.7KPa B.76.7KPa C.90.0KPa D.110.0Kpa

(完整版)流体力学试题及答案4

考试试卷(A B 卷) 学年第 学期 课程名称:流体力学 一、判断题(20分) 1. 流体质点只有质量没有大小。(F ) 2. 温度升高液体的表面张力系数增大。(F ) 3. 液滴内的压强比大气压小。( F ) 4. 声音传播过程是一个等熵过程。(T ) 5. 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。(T ) 6. 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性(F ) 7. 超音速气流在收缩管道中作加速运动。(F ) 8. 定常流动中,流体运动的加速度为零。(F ) 9. 气体的粘性随温度的升高而增大。(T ) 10. 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度,即角变形速率成正比。 (T ) 11. 理想流体定常流动,流线与等势线重合。 (F ) 12. 应用总流伯努利方程解题时,两个断面间一定是缓变流,方程 才成立。(F ) 13. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 (F ) 14. 静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。(T ) 15. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等 因素的影响。(T ) 16. 压力体的体积表示一个数学积分,压力体内一定有流体。 (F ) 17. 不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数,故又称为位势流动。(F ) 18. 如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动,刚称为无旋流动。(F ) 19. 如果任一条封闭曲线上的速度环量皆为零,则此区域内的流动必为无旋流动。(T ) 20. 不可压缩流体在位势流场中,任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差,而与曲线形状无关。(T ) 二、填空题(10分) 1. 在欧拉坐标系中,流体的加速度包括时变加速度和 位变加速度 两部分,如果流场中时变加速度为零,则称流动为 定常流动 ,否则流动称为 非定常流动 。 2. 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 紊流 两种流态,并可用 雷诺数来判别流态,管道流动的临界雷诺数为 2320 。 3. 已知三维流场的速度分布为:0,4,2==+=w x v t y u ,试求t=0时刻,经过点(1,1)的流线方程122 2=-y x ;点(1,1)处的加速度为i ρ89+。 4. 平面流动速度分布为:2 2y ax u -=,by xy v --=,如果流体不可压缩,试求a= 0.5 ;b= 0 。 5. 子弹在15摄氏度的大气中飞行,如果子弹头部的马赫角为45度,子弹的飞行速度为 481m/s 。

工程流体力学A卷及答案

工程流体力学 A 卷 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( ) A 、牛顿流体 B 、非牛顿流体 C 、理想流体 D 、无黏流体 2.牛顿内摩擦定律y u d d μτ=中的y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3.平衡流体的等压面方程为( ) A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4.金属测压计的读数为( ) A 、绝对压强p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( ) A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( ) A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0<

重庆大学流体力学课程试卷

重庆大学 流体力学 课程试卷 2005~2006学年 第 2 学期 开课学院: 城环学院 课程号: 考试日期: 2006.7.3 考试方式: 考试时间: 120 分钟 1.作用在流体上的力按作用方式分有: 和 力。 2.液体静力学基本方程p z c g ρ+=的几何意义为液体中任意两点的 相等;则物理意义为 。 3. 尼古拉兹实验将流动分为五个区域,在各个区域内影响沿程阻尼系 数λ的因素不同,其中紊流光滑区影响λ的因素为 ,紊流粗糙区影响λ的因素为 。 4.圆管均匀流中,切应力与点到管轴的距离r 成 ,管轴 处切应力的值为 。 5.管嘴出流的工作条件是:(1) 、(2) 。 二、名词解释(共10分,每小题5分) 1. 理想流体模型 2. 临界水深 三、计算题(共70分) 1. 如图所示,两水池间的隔板处有一个圆柱体闸门,已知:圆柱体直径D=1m ,垂直于图面长L=1m ;左池敞口,水深H=6m ;右池密闭,h=1m , 。求:作用在圆柱体闸门 题1图 2. 图示水泵给水系统,输水流量Q =100l /s ,水塔距与水池液面高差H =20m ,吸水管长度l 1=200m ,管径d 1=250mm ,压力管长度l 2=600m ,管径d 2=200mm 。水泵真空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025,λ 2 =0.02,各局部阻力系数分别为:1 2.5ξ=, 20.5ξ= 3 1.1ξ=,4=ξ管水头线。 命 题人:龙天渝 组题人: 审题人: 命题 时间: 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

流体力学-期末试题(答案)..word版本

中北大学 《流体力学》 期末题

目录 第四模块期末试题 (3) 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3) 流体力学考试试题(A) (3) 流体力学考试试题(A)参考答案 (6) 中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8) 流体力学考试试题(A) (8) 流体力学考试试题(A)参考答案 (11)

第四模块 期末试题 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 流体力学考试试题(A ) 所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效! 一、 单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( ) A 、牛顿流体 B 、非牛顿流体 C 、理想流体 D 、无黏流体 2.牛顿内摩擦定律y u d d μ τ =中的 y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3.平衡流体的等压面方程为( ) A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、 0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4.金属测压计的读数为( ) A 、绝对压强 p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( ) A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( ) A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0<

重庆大学流体力学考研辅导班09笔记

2009年重庆大学流体力学 辅导班笔记 适用专业 .081403☆市政上程 .081404供热、供燃气、通风及空调上程 .081421★城市环境与生态上程(建筑环境与设备上程专业) .081421★城镇建设安全上程 .083001.☆环境科学 .083002☆环境工程 注意事项: 1、考试试卷与答题纸是分开的,答题一律答到试卷上; 2、考试的时一候会给步骤分,所以答题不要怕麻烦,该写的不能省略; 3、题型:参照历年真题; 4、不要押题,猜题,笔记上讲过的题目并不是说要考的题目,主要掌握的还是方法,要想考高分一定要全全面复习,多做题目; 5、笔记中的章节结合教材《水力学》(修订版)严新华主编,科学技术文献出版社& 《流体力学学习辅导与习题精编》蔡增基主编,中国建筑工业出版社; 6、历年真题中的概念题反复出现,望重视,从历年考题的大题可以初步了解考试的重点;

2009年重庆大学流体力学辅导班笔记 第一部分不考的内容 《流体力学》龙天渝、蔡增基主编,中国建筑工业出版社2004年此书中打*的章节不考 以下章节以《水力学(工程流体力学)》(修订版)严新华主编为准,具体考试内容后面笔记会详细涉及。 第一章绪论 ●表面张力不考 第二章水静力学 ●浮体、潜体不考,本章的一些证明不考(如压强公式的证明) 第三章一元恒定流动动力学 ●考试重点章节,动量方程为重点; ●恒定气体伯努利方程建环考,给排环境不考; ●恒定平面势流问题:关于应力和应变率的关系不考,关于微团的流动只需了解,需知道液体微团运动的意义,恒定平面势流中势流的叠加不考,流函数,势函数的关系重点(必考)。 ●不可压缩流体运动微分方程:方程的意义要会写,紊流的基本方程,

工程流体力学全试题库完整

水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当 Fr>1为急流。 (√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 (√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 (√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 (√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 (×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。 (√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 (×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上可以出现均匀的急流。 (√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 (√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。 (√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。 (×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 (×)

流体力学试卷及答案

1.绝对压强p abs与相对压强p 、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是: A. p abs =p+p v; B. p=p abs-p a C. p v= p a-p abs D. p=p abs+p a 2.如图所示 A. p0=p a; B. p0>p a; C. p0

f水银;D、不一定。 5.流动有势的充分必要条件是( )。 A. 流动是无旋的; B. 必须是平面流动; C. 必须是无旋的平面流动; D. 流线是直线的流动。 6.雷诺数Re 反映了( )的对比关系 A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力7.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱()。 A. 2m B. 1m C. 8m D. -2m 8.如图所示,下述静力学方程哪个正确?B 9.下列压强分布图中哪个是错误的?B 10.粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。 A. 沿程下降 B. 沿程上升 C. 保持水平 D. 前三种情况都有可能 一.名词解释(共10小题,每题2分,共20分) 1.粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流 动),其内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形 式表现出来,这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性 或粘性 2.迹线——流体质点的运动轨迹曲线 流线——同一瞬时,流场中的一条线,线上每一点切线 方向与流体在该点的速度矢量方向一致 3.层流——流体运动规则、稳定,流体层之间没有宏观的横向掺混 4.量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和

(完整版)重庆大学流体力学课程试卷

A卷 B卷 开卷闭卷 其他 ,

222 7.7kN()4 z H O H O D P V L πγγ=?=? ?=↑ 7.7kN()z P P ==↑过圆柱中心 2. 图示水泵给水系统,输水流量Q =100l/s ,水塔距与水池液面高差H=20m 水管长度l1=200m ,管径d1=250mm ,压力管长度l2=600m ,管径d2=200mm 空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025,λ2=0.02,分别为: EMBED Equation.DSMT4 1 2.5ξ=, 20.5ξ= 2

f h g p z g p z ++ + =+ + 222 2 2 22 1 1 1υγ υγ 18 .908.96 .1902++=+ p p 2=9.8kN/m 2 (1分) 控制体,受力分析如图: (2分)615.06.194 2.04 2 12 1=??= = ππp d P kN 308.08.94 2.04 2 22 2=??= = ππp d P kN (5分) 列x 动量方程: ) 185.3185.3(1.01308.0615.0) (1221--??=-+--=-+=∑R Q R P P F x υυρ R=1.56kN 4. 已知:u x =-kx , u y =ky ,求:1)加速度;2)流函数;3)问该流动是有 涡流还是无涡流,若为无涡流求其势函数。(15分) 解: 加速度 (4分) 22x y a k x a k y == 流函数ψ (4分) c kxy kydx dy kx dx u dy u y x +-=--=-=??ψ (4分) 000)( 5.0=-=??- ??=y u x u x y z ω 是无旋流 (3分) C ky kx kydy xdx k dy u dx u y x ++-=+-=+=??2 2 5.05.0? 5.一梯形断面明渠均匀流动,已知:粗糙系数n=0.025,边坡系数m=1,渠底宽为b=10m ,水深h=2m ,渠底过流能力76.12=Q m 3/s 。求渠道的底坡i 。(10分)

流体力学考试试题(附答案)汇总

一、单项选择题 1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是(A) A压强、速度和粘度;B流体的粘度、切应力与角变形率; 2C切应力、温度、粘度和速度; D压强、粘度和角变形。2.流体是一种(D)物质。 A不断膨胀直到充满容器的;B实际上是不可压缩的; C不能承受剪切力的; D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。0年考研《(毛中 3.圆管层流流动,过流断面上切应力分布为(B) A.在过流断面上是常数; B.管轴处是零,且与半径成正比; C.管壁处是零,向管轴线性增大; D. 按抛物线分布。2014年考研《政治》考前点题(毛中特) 4.在圆管流中,层流的断面流速分布符合(C) A.均匀规律; B.直线变化规律; C.抛物线规律; D. 对+曲线规律。 5. 圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为() A. 4m/s; B. 3.2m/s; C. 2m/s; D. 1m /s。2014年考研《政治》考前点题(毛中特) 6.应用动量方程求流体对物体的合力时,进、出口的压强应使用 () A 绝对压强 B 相对压强 C 大气压 D 真空度

7.流量为Q ,速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为() A Qv B Qv 2 C ρQv D ρQv 2 8.在(D )流动中,伯努利方程不成立。 (A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩 9.速度水头的表达式为(D ) (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 22 10.在总流的伯努利方程中的速度v 是(B )速度。 (A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最 大 2014年考研《政治》考前点题(毛中特) 11.应用总流的伯努利方程时,两截面之间(D ) 。 (A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流 (C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流 12.定常流动是(B )2014年考研《政治》考前点题(毛中特) A.流动随时间按一定规律变化; B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化; C.各过流断面的速度分布相同; D.各过流断面的压强相同。 13.非定常流动是 (B ) A. 0=??t u B. 0≠??t u C. 0=??s u D.0≠??s u 2014年考研《政治》考前点题(毛中特)

工程流体力学试卷答案

工程流体力学考试试卷 一. 解答下列概念或问题 (15分) 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 二. 填空 (10分) 1.流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( )粘度。 2.断面平均流速表达式V =( );时均流速表达式υ=( )。 3.一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ,在欧拉法中y 方向的加速度为y a =( )。 4.动量修正因数(系数)的定义式0α=( )。 5.雷诺数e R =( ),其物理意义为( )。 三. 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15分) 四. 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ, y xy y 22--=υ (20分) 1. 检查流动是否连续; 2. 检查流动是否有旋;

3.求流场驻点位置; 4.求流函数。 五.水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度 θ,求:(20分) 45 = 1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2.当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。 第(五)题图

六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24, m l l l l 1004321====, mm d d d 100421===, mm d 2003=, 025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。(20分) 第(六)题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动; 2.粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(?<δ); 3.绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4.几何相似、运动相似、动力相似; 5.a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度; 第2 页 共2 页

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第1页共4页 A卷 流体力学期末试卷B卷 第1学期开课学院:课程号:考试日期: 考试方式:开卷闭卷其他考试时间:120 分钟 一、填空题(共20 分,每空 2 分) 1. 作用在流体上的力按作用方式分有:质量力和表面力。 (4 分) p 2.液体静力学基本方程z c 的几何意义为液体中任意两点的测压 g 管水头相等;则物理意义为单位重量流体具有的位能不变。(4分) 3.尼古拉兹实验将流动分为五个区域,在各个区域内影响沿程阻尼系 数的因素不同,其中紊流光滑区影响的因素为 Re ,紊流粗糙区影响 的因素为 5 6 /d。(4分) H 4.圆管均匀流 3 l 2d 2 4 中,切应力与点到管 2 H z l 1d 1 轴的距离 r 成 1 正比,管轴处 切应力的值为0。(4分) 5.管嘴出流的工作条件是:(1)作用水头 H0<9m 、(2)管嘴长度 l<3~4d。(4 分) 二、名词解释(共10 分,每小题 5 分) 1.理想流体模型 答:当流体粘性较小,忽略它对计算精度不产生影响,因而假定流体不 具粘性,按理想流体计算,这个假定称理想流体模型。(5 分) 2.临界水深 答:明渠流动中,流量一定,断面形式一定,相应于比能最小时的水深。(5 分) 三、计算题(共70 分) 1.如图所示,两水池间的隔板处有一个圆柱体闸门,已知:圆柱体直径D=1m,垂直于图面长 L=1m;左池敞口,水深 H=6m;右池密闭, h=1m,且装有 U 形水银测压管,测压管读数 h 368mm 。求:作用在圆柱体闸门上的静水总压力。(15 分) 解: 1)右液面压强水头:( 5 分) h0水p0右 /水Hg h / 水 5.0mH 2O 故有:h h0水 6 H mH 2O 2)作用在圆柱体闸门上的静水总压力水平分力:(5分) P x0

流体力学试题答案(待审定)

流体力学表面张力: 1.连续性原理只适用于理想流体的定常流动。(错)连续性方程即是质量守恒定律,适用于一切流体.可压和不可压的稳定流管,定常非定常等流动都适用. 2.“巷小风大”生动地体现了流体的可压缩性。(质量守恒)(错) 3.流体做定常流动时,各点流速可以不同;…………………………..(对)同一地点的速度不随时间变化。 4.黏滞力总是阻碍流体质量元的运动。………………………………..(对) 运动快的流层给运动慢的流层以加速力,运动慢的物体给运动快物体以黏滞力。 5.黏滞性流体不可做定常流动;…………………………………….….(错)点的确定 6.液体表面张力的方向垂直于张力线并且和液面垂直(相切)。(错) 7.多个小水滴汇合成一个大水滴时要释放能量。(对)8.表面张力存在,使得液体表面积和表面能都不断减小,直至最小;(对) 9.肥皂泡的半径增加时,其内外压强差也随之增加。………………..(错) 10. 毛细现象是由于液体润湿(不润湿)固体引起的。(对) 11.同一流线上各点流速大小相同。(错) 液体表面积越大,其表面张力系数越小。(错)13.大水滴变成小水滴,水的总能量增大。(对)

14.降低水温和加入洗涤剂都可以减小水的表面张力系数。 ( 错 ) 15.理想流体作定常流动时,通过同一横截面的流量不随时间发生变化。( 对 ) 1.黏滞性流体在圆水平管中做层流时,下列说法中正确的是( D ) A.管道中各处的流速相等; B.流层之间的摩擦力与速度梯度dy dv 成反(正)比; C.流量与管道直径的立方(四次方)成正比;D.管道轴心的流速大于管壁处的流速; 2. 内直径为3cm 的水管里的水在压强4?105Pa 作用下以1m/s 的流速流入10m 高的楼房室内的内直径为1cm 的水管. 取重力加速度为10m/s 2, 水的密度为 103kg/m 3. 设水为理想流体, 则室内水管内水的流速和压强分别为 ( C ) A. 3m/s, 2.96?105Pa B. 3m/s, 3.04?105Pa C. 9m/s, 2.6?105Pa D. 9m/s, 3.4?105Pa 3.下列说法正确的是………………………………………………………( A ) A.生活中倒水时,水流越来越细是伯努利方程的体现 B.定常流动是理想流体所特有的,黏性流体不能做定常流动 C.管径越小,毛细管内液面上升的高度越高(可能下降)变化高度 D.钢针能够浮在水面上是由于钢针质量小,受到的浮力小于(等于)重力。表面张力 4.关于液体表面张力,下列说法正确的是…………………………( ) A.温度越高,液体的表面张力系数越大(小) B.水中加入活性剂的目的是为了增大水的表面张力系数(减小,易于流动)

(完整版)重庆大学流体力学课堂习题

一元流体动力学基础 1.直径为150mm 的给水管道,输水量为h kg /7.980,试求断面平均流速。 解:由流量公式vA Q ρ= 注意:()vA Q s kg h kg ρ=?→// A Q v ρ= 得:s m v /0154.0= 2.断面为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h,求平均流速.如风道出口处断面收缩为150mm ×400mm,求该断面的平均流速 解:由流量公式vA Q = 得:A Q v = 由连续性方程知2211A v A v = 得:s m v /5.122= 3.水从水箱流经直径d 1=10cm,d 2=5cm,d 3=2.5cm 的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求 (1)容积流量及质量流量;(2)1d 及2d 管段的流速 解:(1)由s m A v Q /0049.0333== 质量流量s kg Q /9.4=ρ (2)由连续性方程: 33223311,A v A v A v A v == 得:s m v s m v /5.2,/625.021== 4.设计输水量为h kg /1.2942的给水管道,流速限制在9.0∽s m /4.1之间。试确定管道直径,根据所选直径求流速。直径应是mm 50的倍数。 解:vA Q ρ= 将9.0=v ∽s m /4.1代入得343.0=d ∽m 275.0 ∵直径是mm 50的倍数,所以取m d 3.0= 代入vA Q ρ= 得m v 18.1= 5.圆形风道,流量是10000m 3/h,,流速不超过20 m/s 。试设计直径,根据所定直径求流速。直径规定为50 mm 的倍数。 解:vA Q = 将s m v /20≤代入得:mm d 5.420≥ 取mm d 450= 代入vA Q = 得:s m v /5.17= 6.在直径为d 圆形风道断面上,用下法选定五个点,以测局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周,将全部断面分为中间是圆,其他是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上,这样测得的流速代表相应断面的平均流速。(1)试计算各测点到管心的距离,表为直径的倍数。(2)若各点流速为54321u u u u u ,,,,,空气密度为ρ,求

工程流体力学期末考试试题

《流体力学》试题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上() A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度 C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度 2.流体的比容表示() A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积 C.单位温度的压强 D.单位压强的温度 3.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中() A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加 C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关 4.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是() A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动 B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动 C.不能穿过侧壁流动 D.不确定 5.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点,与此流线()A.相切 B.重合 C.平行 D.相交 6.判定流体流动是有旋流动的关键是看() A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线 B.流体微团运动轨迹是曲线 C.流体微团运动轨迹是直线 D.流体微团自身有旋转运动 7.工程计算流体在圆管内流动时,由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为()A.13800 B.2320 C.2000 D.1000 8.动量方程是个矢量方程,要考虑力和速度的方向,与所选坐标方向一致为正,反之为负。如果力的计算结果为负值时() A.说明方程列错了 B.说明力的实际方向与假设方向相反 C.说明力的实际方向与假设方向相同 D.说明计算结果一定是错误的 9.动量方程() A.仅适用于理想流体的流动 B.仅适用于粘性流体的流动 C.理想流体与粘性流体的流动均适用 D.仅适用于紊流 10.如图所示,有一沿垂直设置的等截面弯管,截面积为A,弯头转角为90°,进口截面1-1与出口截面在2-2之间的轴线长度为L,两截面之间的高度差为△Z,水的密度为ρ,则作用在弯管中水流的合外力分别为() A. B. C.

流体力学期末考试题(题库+答案)

1、作用在流体的质量力包括 ( D ) A压力B摩擦力C表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是: ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 ( A ) A相重合; B相平行,呈直线; C相平行,呈阶梯状; D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是( C ) A p abs=p+p v B p=p abs+p a C p v=p a-p abs D p

= p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。

流体力学试卷及答案

一.填空题(共30分,每小题2分) 1.均质不可压缩流体的定义为 。 2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而 。 3.在渐变流过流断面上,动压强分布规律的表达式为 。 5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的 大小,就能判别出流动方向。 6.产生紊流附加切应力的原因是 。 7.在静止流体中,表面力的方向是沿作用面的 方向。 8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与 有关。 9.渐变流流线的特征是 。 10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为 。 $ 11.局部水头损失产生的主要原因是 。 12.直径为d 的半满管流的水力半径R = 。 13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速x u 和y u 满足 方程 。 14.弗劳德数Fr 表征惯性力与 之比。 15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 。 二.(14分)如图所示,一箱形容器,高 1.5h m =,宽(垂直于纸面)2b m =,箱内充满水,压力表的读数为220/kN m ,用一半径1r m =的园柱封住箱的一角,求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。 / ! 题二图 题三图

三.(14分)如图所示,一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。已知主管直径3D m =,主管流量335/Q m s =,分叉管直径2d m =,两分叉管流量均为2Q ,分叉管转角 060θ=,1-1断面中点的压强2294/p kN m =,不计水头损失,求水流对支座的作用力。 四.(14分)如图所示,长50L m =、直径0.21D m =的自流管,将水自水池引至 吸水井中,然后用水泵送至水塔。已知泵的吸 水管直径0.2d mm =,管长6l m =, 泵的抽水 量30.064/Q m s =,滤水网的局部阻力系数 12 6.0ξξ==,弯头的局部阻力系数30.3ξ=, 自流管和吸水管的沿程阻力系数0.02λ=。假 定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。试 求:(1)水池水面与吸水井的水面高差h ;(2) 水泵的安装高度2s H m =时,水泵进口断面的 真空度。 五.(14分)油在管中以1/v m s =的速度向下流动,油的密度 3920/kg m ρ=,管长3l m =,管径25d mm =,水银压差计测得9h cm =. 试求:(1)油在管中的流态;(2)油的运动粘度ν;(3)若保持相同的平均速度反方向运动时,压差计的读数有何变化(水银密度313600/kg m ρ'=) 六.(14分)用文丘里流量计量测空气(绝热指数 1.4k =,气体常数287/R J kg K =?)的质量流量。已知进口断面的直径为1400d mm =,绝对压强为21140/p kN m =,温度为0118T C =,喉部断面2150d mm =,22116/p kN m =,假定流动为一元恒定等熵气流,求通过流量计的质量流量。 题四图 】

流体力学试卷、习题及答案

流体力学与叶栅理论课程考试试题 一、选择题(每小题1分,共10分) 1、在括号内填上“表面力”或“质量力”: 摩擦力();重力(); 离心力();浮力(); 压力()。 2、判断下列叙述是否正确(对者画√,错者画╳): (a) 基准面可以任意选取。() (b) 流体在水平圆管内流动,如果流量增大一倍而其它条件不变的话,沿程 阻力也将增大一倍。() (c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等,所以其能量损失也一定相 等。() (d) 定常流动时,流线与迹线重合。() (e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。() 二、回答下列各题(1—2题每题5分,3题10分,共20分) 1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用? 2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时,管流的雷诺数4 Re , 10 问采用国际单位制时,该条件下的雷诺数是多少?为什么? 3、常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点? 三、计算题(70分)

间隙内充满μ=·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少?(10分) 题1图 2、如图所示一盛水容器,已知平壁AB=CD=2.5m,BC及AD为半个圆柱体,半径R=1m,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。(10分) 题2图 3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s,其几何尺度为模型的5倍,如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υ =?(10分) m 4、如图所示,变直径圆管在水平面内以α=30。弯曲,直径分别为d1=0.2m,d =0.15m,过水流量若为Q=0.1m3/s,P1=1000N/m2时,不计损失的情况下,求水2 流对圆管的作用 力及作用力的位置。(20分) 题4图 5、两水池的水位差H=6m,用一组管道连接,管道的第一段BC长L1=3000m,直径d =600mm,C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管,各在D 1 点及E点进入下水池。设管道的沿程阻力系数λ=,求总流量Q=?(20分) 题5图

重庆大学流体力学考研学习指导-参考模板

第一章绪论 一、学习导引 1.主要概念 质量力,表面力,粘性,粘滞力,压缩系数,热胀系数。 注:(1)绝大多数流动问题中质量力仅是重力。其单位质量力F在直角坐标系内习惯选取为: F=(0,0,-g) (2)粘性时流动介质自身的物理属性,而粘滞力是流体在产生剪切流动时该属性的表现。 2.主要公式 牛顿剪切公式: 或: 二、难点分析 1.用欧拉观点描述流体流动,在对控制体内流体进行表面力受力分析时,应包括所有各个可能的表面的受力。这些表面可能是自由面或与周围流体或面壁的接触面。 2.牛顿剪切公式反映的应力与变形率的关系仅仅在牛顿流体作所谓的纯剪切运动时才成立,对于一般的流动则是广义牛顿公式。 三、典型例题 例1-1. 一底面积为40cm×45cm,高1cm的木块,质量为5kg,沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动。已知速度v=1/s,δ=1mm,求润滑油的动力粘滞系数。

解:设木块所受的摩擦力为T。 ∵木块均匀下滑, ∴ T - Gsinα=0 T=Gsinα=5×9.8×5/13=18.8N 又有牛顿剪切公式得: μ=Tδ/(Av)=18.8×0.001/(0.40×0.45×1)=0.105Pa·S 例1-2. 一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转,椎体与固定壁间的距离δ =1mm,全部为润滑油(μ=0.1Pa·S)充满。当旋角速度ω=16s-1, 椎体底部半径R=0.3m,高H=0.5m时,求作用于圆锥的阻力矩。 解:设圆锥体表面微元圆台表面积为ds,所受切应力为dT,阻力矩为dM。 ds=2πr(H2+R2)1/2dh 由牛顿剪切公式: dT=μ×ds×du/dy=μ×ds×ωr/δ dM=dT×r r=Rh/H 圆锥体所受阻力矩M: M=

工程流体力学考题及答案

工程流体力学考题及答案 一、名词解释(共20分,每小题5分) 1.理想流体:实际的流体都是有粘性的,没有粘性的假想流体称为理想流体。 2.水力光滑与水力粗糙管:流体在管内作紊流流动时(1分),用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管;(2分)当δ0<△时,叫此时的管路为水力粗糙管。(2分) 3.边界层厚度:物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层;(2分)通常,取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的99%处的距离作为边界层的厚度,以δ表示。(3分) 4.卡门涡街:流体绕流圆柱时,随着雷诺数的增大边界层首先出现分离,分离点不断的前移;(2分)当雷诺数大到一定程度时,会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡,并随主流向下游运动,这就是卡门涡街。(3分) 二、简答题(共24分,每小题6分) 1.流线的微分方程为 ) ,,,(),,,(),,,(t z y x v dz t z y x v dy t z y x v dx z y x ==是怎么得来的? 答:流线是速度场的矢量线。(1分) 任一时刻t ,曲线上每一点处的切向量 k j i r dz dy dx d ++= (1分) 都与该点的速度向量 ()t z y x ,,,v 相切。即0=?v r d (2分) 则0=z y x v v v dz dy dx k j i (1分) 根据行列式运算规则,流线微分方程为),,,(),,,(),,,(t z y x v dz t z y x v dy t z y x v dx z y x ==。(1分) 2.当理想正压性流体在有势的质量力作用下做无旋流动和有旋流动时,分别对应的欧拉积分和伯努力积分的结果都是 C P v F =++π2 2

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