同济大学-流体力学考试题2002

流体力学考试题2002-2003

一、概念题（每小题2分，共10分）

1、连续介质假设：

2、欧拉法：

3、自动模化区：

4、气体流动边界层分离：

5、斯托克斯定理：

二、填空题（每小题2分，共20分）

1、流体力学中研究流体流动的方法有和。

2、研究流体宏观运动时，作用在处于运动状态的流体上的力分两类：

和。

3、流体的粘性是指流体微团发生时产生的性质。

4、气体的粘度随温度而；液体的粘度随温度

而。

5、流体静压强的两个重要特征为：1、

2、

6、物理量的量纲分为和。

7、串联管道中的能量损失等于的总和；并联管道中的总流量

等于的总和。

8、在气体动力学中，假想气流速度等熵地滞止到零的状态称为；

气体膨胀到完全真空所能达到的速度称为，此状态称为；气流速度正好等与当地声速时的状态称

为。

9、按照激波的形状及其与气流之间的夹角，可将激波分为和

以及三类。

10、流体微团的运动一般可分为，

和，根据流体微团是否旋转可将流体的流动分为和。

三、多项选择题：（请把每小题中正确提法或说法的代号a、b、c、d、e写在

括号内，每小题3分，共18分）

1、对于声速（）

a)声速是微弱扰动波传播速度的统称；

b)流体中的声速是状态参数的函数；

c)在相同温度下，不同介质的声速相同；

d)同一气体的声速随着气体温度的升高而增加

e)在同一流体介质中，即使各点以及各瞬时流体的状态参数不同，其声速

是相同的。

2、气体通过正激波( )

a)激波强度越强，气流通过激波后机械能损失越大，总压比也越大；

b)激波前后的速度系数乘积等于1，马赫数的乘积也等于1；

c)压强突跃引起的密度突跃受到了限制；

d)激波的传播速度和波后马赫数不仅决定于压强突跃，还决定于密度突跃；

e)随着来流马赫数的增大，经过激波的熵增也增大。

3、理想气体在缩放喷管中流动（）

a)在收缩段中可能产生激波；

b)在扩张段中可能产生激波：

c)整个喷管中不可能产生激波；

d)喉部截面上的流动一定是临界流动；

e)在收缩段中的气体温度沿流动方向是上升的。

4、对于欧拉积分和伯努利积分（）

a)这两个积分的共同前提是流动为定常，质量力有势和不可压或正压流体；

b)欧拉积分式对于优选流动不能成立，而伯努利积分不受此限制；

c)欧拉积分和伯努利积分均对无旋流动成立；

d)在重力场中，伯努利积分便演化为伯努利方程，无论是否存在有旋或无

旋，在整个流场中总机械能保持不变；

e)伯努利方程在无旋流动中总机械能在整个流场中保持不变，但在有旋流

动中，沿着同一条流线的总机械能保持不变。

5、对于粘性流体在管道中流动的能量损失（）

a)将所有的能量损失归结于沿程能量损失和局部能量损失两种，不存在其

它形式的能量损失；

b)整个管道的能量损失是分段计算出的能量损失的叠加；

c)沿程能量损失是发生在缓变流整个流程中的能量损失，不包括急变流。

流体的粘滞力是造成沿程能量损失的主要因素；

d) 无论是层流，还是紊流，用达西——魏斯巴赫公式计算沿程能量损失均能成立；

e) 局部能量损失是发生在急变流中，流体微团的碰撞以及流体中产生的漩涡是造成该损失的主要原因。

6、 对于边界层 （ ）

a) 若在边界层中的流体粘度很小，既使速度梯度很大，也可忽略不计粘滞力的影响；

b) 在势流区内，由于速度梯度很小，即使流体的粘度较大，可以忽略不计粘滞力的影响；

c) 在沿着流体流动的方向上，边界层的厚度逐渐增大；

d) 对于平板而言，边界层内由层流转变为紊流的临界雷诺数约为2300； e) 在边界层中，

dx

dp 不一定等于零，dy dp 肯定为零。

四、 计算题 1、选用一直径为mm d 350=虹吸管将河水送至堤外供灌溉，已知堤内水位m H 3=，管出口淹没在水面以下，虹吸管上游AB 段长m l 151=，该段的局部损失6=∑AB ξ，下游BC 段长m l 202=，该段的局部损失3.1=∑BC ξ，沿程阻力系数04.0=λ。虹吸管顶B 的安装高度m h 4=，试确定该虹吸管的输水量并校核虹吸管顶B 的安装高度是否会产生汽化。

2、如图所示，有一储气筒，在筒壁上安装了一个收缩喷管，筒内压缩空气通过喷管流入大气。已知收缩喷管出口面积为22015.0m A =，筒内气体的滞止参数为kPa p 1700=，K T 3000=，又测得进口截面上的气流马赫数为2.01=Ma ，出口处的背压为大气压力kPa p a 101=问此时固定螺栓受力有多大？