山东大学工程流体力学2005.2006试题
山大网教《工程流体力学》1 (专科)
《工程流体力学》1 (专科)一、 选择题1. 关于流体的粘性,以下说法不正确的是()。
A 形成流体粘性的原因是分子间的引力和流体分子的热运动B 压强增加,粘性增大C 液体的粘性随温度的增加而增加D 气体的粘性随温度的增加而增加2. 流线和迹线重合的是哪种流动?( )A. 定常流动B. 非定常流动C. 不可压缩流动D. 无粘性流动3. 连续方程表示控制体的( )A. 能量守恒B. 动量守恒C. 流量守恒D. 质量守恒4. 文丘里流量计用于测量( )A. 点速度B. 压强C. 密度D. 流量5. 如果空气气流速度为s m 100,温度为10℃,则=Ma ( )A. 1.5776B. 0.2966C. 0.3509D. 0.18766. 当收缩喷管的质量流量达到极大值时,出口处的Ma ( )A. 1〉B. 1=C. 1〈D. ∞=7. 边界层的流动分离( )A. 只可能发生于层流边界层B. 只可能发生于紊流边界层C. 在层流边界层和紊流边界层中均有可能发生D. 或者在层流边界层发生或者在紊流边界层发生8. 对于一条固定管道,是光滑管还是粗糙管,与下列哪个因素有关( )A. 粘性底层的厚度B. 管壁的粗糙度C. 雷诺数D. 前三者之和9. 连续性方程适用于( )A. 理想流体B. 粘性流体C. 理想流体和粘性流体D. 都不适用10. 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. 计示压强C. 大气压D. 真空度二、填空题1. 等压面的重要性质是________________。
2. 作用在流体上的力可以分为__________和__________。
3. 液柱式测压计是根据流体__________方程,利用液柱高度直接测量压强。
4.描述流体的运动常用__________法和__________法。
三、简答题1、简单说明形成流体粘性的因素。
2、简单说明流体静压强的两个特性。
工程流体力学试卷(有答案)
中国计量学院200 ~ 200 学年第 学期《工程流体力学》课程 试卷(A)参考答案及评分标准开课二级学院:计量技术工程学院,学生专业: ,教师:一、解释名词或写出公式(每题2分,共20分)(1) 流体质点:流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。
(2) 迹线: 流体质点的运动轨迹叫做迹线。
(3) 理想流体:理想流体是流体力学中的一个重要假设模型。
假定不存在粘性,即其粘度μ =0的流体为理想流体或无粘性流体。
(4) 毛细升高值公式:gdh ρθσcos 4=(5) 欧拉(Euler )平衡方程式:zpf y p f x p f z y x ∂∂=∂∂=∂∂=ρρρ1,1,1 (6) 水力直径: SAd H 4=,A 过流断面面积,S 过流断面上流体的周长。
(7) 边界层厚度: 从边界层的外边界到固体表面的垂直距离δ称为边界层厚度。
实际上边界层没有明显的外边界,一般规定边界层外边界处的速度为外部势流速度的99%。
(8) 帕斯卡(Pascal )原理:如果通过加压的办法改变液面上的p ,则各点压强均发生同样大小的变化,即施加于平衡流体中的压强以等值向各个方向传递,这就是液压机械传递动力所遵循的帕斯卡(Pascal )原理(9) 马赫(Mach )锥: 当处于超声速流动时,扰动波传播范围只能充满一个锥形空间,这个锥形空间叫马赫锥。
(10) 卡门(Karman )动量积分关系式:2022)2(∞∞∞=∂∂++∂∂U x U U H x ρτδδ,式中21/δδ=H 。
二、简算题(每题5分,共20分)(1) 一平板在有液体层的第二块平板上以速度u = 4m /s ,两板相距d = 0.05m ,液体的动力粘性系数μ=O.0005Pa •s ,上板面积为A = 50m 2,求上板所受阻力F =___2N________。
(2)不可压缩流体从截面为A 1= 100cm 2的管道突然扩大到从截面为A 2= 150cm 2的管道,求局部阻力系数ζ2 =____1.25__________。
工程流体力学A卷答案.doc
二、填空题(每空 4 分,共 28 分)
1、管径不变的流道内粘性流体的总水头沿流程的变化是 下降
,测压管水头沿流程的
变化是 不变
。
2、某液体的运动粘性系数 =0.005kg/m·s,相对密度为 0.85,则运动粘性系数值 v= 0.0058
8、欧拉数的物理意义为( B ) A、惯性力与重力之比 B、压力与惯性力之比
(b)
解(a)、(b)可得: R -7171.76(N)
(
则,螺栓上所受得力为 7171.76 N
四、何谓渐变流?渐变流过流断面具有哪些重要性质?(7 分) 答:定义:流线近似为平行直线的流动称为渐变流;
假定为不可压缩定常流动,忽略摩擦损失。(10 分)
性质:过流断面近似为平面,过流断面上的动压强近似按静压强分布,即
z p/ C 。
五、将一平面探入水的自由射流内并垂直于射流的轴线,该平板截去射流流量的一部分 Q 1 , 并引起射流的剩余部分偏角α 角,如果射流流速ν =30m/s,全部流量 Q=36L/s,平板截去的 流量 Q 1 =12L/s,忽略流体的质量及摩擦损失,确定射流施予平板的作用力和射流偏转转角α 。 (10 分)
4、根据湍流理论,湍流的切应力可表示为:τ =
dx dy
ux
u
y
。
5、作用于水头和出口断面面积相同条件下,管嘴出流量大于孔口出流量的原因是 管嘴收缩
断面产生了真空 。
三、有一水平喷嘴,如图所示, D1 =200mm 和 D2 =100mm,喷嘴进口水的绝对压强为 345kPa,
出口为大气, pa =103.4kPa,出口水速为 22m/s。求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少?
流体力学试卷及答案(期末考试)
流体力学试卷及答案一一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、稳定(定常)流一定是缓变流动。
6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为.10、凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞—水压差计上读数,通过的流量为,分析当汞水压差计读数,通过流量为 L/s。
2、运动粘度与动力粘度的关系是,其国际单位是 .3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种。
4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为,其适用条件是。
6、泵的扬程H是指。
7、稳定流的动量方程表达式为。
8、计算水头损失的公式为与。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是。
10、压力中心是指 .三、简答题1、稳定流动与不稳定流动.2、产生流动阻力的原因。
3、串联管路的水力特性。
4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管,两者是否固定不变?5、静压强的两个特性.6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。
8、因次分析方法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义.10、压力管路的定义.11、长管计算的第一类问题。
12、作用水头的定义.13、喷射泵的工作原理.14、动量方程的标量形式.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。
山大 流体力学试卷一
山大流体力学试卷一
一、选择题
1 (3)
2
3
4 。
5 有一底面积为60cm×40cm的平板,质量为5kg,沿一与水平面成20角的斜面下滑,平
板与斜面之间的油层厚度为0.6mm,若下滑速度0.84m/s
(2)0.051Pas; (3)0.51Pas;(4)5.1Pas 。
6 静止流体中存在(2)压应力和拉应力;(3)压应力和剪应力;(4)压应力、拉应力和剪应力。
7 相对压强的起算标准是:(1)绝对真空;(2)1个标准大气压;4)液面压强。
8 h=1.8m,液体的密度为850kg/m3,液面压强为:。
题8图题9图
9 河水深H=12m,沉箱高h=1.8m A送压缩空气的压强为。
10 用欧拉法表示流体质点的加速度:(1); (2); (3) (;
u x=a,u y=b,a,b为常数,流线方程为:(1)ay=c; (2)ax=c;
(4) ax=by+c。
12 伯怒利方程中z+p/ρg+αv2/2g(2)单位质量流体具有的机械能;(3)单位体积流体具有的机械能;(4)通过过流断面流体的总机械能。
(1)在过流断面上是常数;
3)管壁处为0且向管轴线性增大;(4)按抛物线分布。
14 )随管径变化;(2)随流体的密度变化;(3)
15 水管直径d=10cm,管中流速o时运动粘度为1.310×10-6m2/s,判别流态
(1)层流;(2)过渡流;(3。
大学生工程流体力学历年试卷及答案(题库集)(考点集)
《工程流体力学》综合复习资料×√一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
F2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
T3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
F4、在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
T5、稳定(定常)流一定是缓变流动。
×6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
×7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
×8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
×9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为4dD。
√10、凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。
×参考答案一、判断题×√×√××××√×《工程流体力学》复习题及参考答案×√一、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
(×)2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
(×)3.附面层分离只能发生在增压减速区。
(正确)4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
(错误)5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
(×)6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
(正确)7.流体的静压是指流体的点静压。
(正确)8.流线和等势线一定正交。
(正确)9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(正确)12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
(正确)13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
( )14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
《工程流体力学》课程考试试卷(A)
中国计量学院2009 ~ 2010 学年第1学期 《工程流体力学》课程考试试卷(A )开课二级学院:计量测试工程学院,考试时间:2010年1月15日9-11时 考试形式:闭卷■、开卷□,允许带 计算器 入场考生姓名: 学号: 专业: 热能工程 班级:题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 得分 评卷人一.填空题(10×2=20分)1、测定运动加速度的U 形管如图1所示,若l =0.3m ,h=0.2m ,g=10m/s ,则加速度a 的值为( )。
2、流体运动描述方法有( )和( )。
3、油在管道中作层流运动时,如果雷诺数为500,则沿程损 失系数为 ( );4、水流处于紊流光滑区时,随着雷诺数的增大,沿程损失系数( );水流处于紊流粗糙区时,随着 图1 雷诺数的增大,沿程损失系数( )。
5、流体质点的运动形式有 ( )( ) ( )。
6、并联管道的损失( ) (填大于,等于或者小于) 各分管道的损失。
7、用皮托管和静压管测量管道中水的流速,如图2所示。
若U形管中的液体为四氯化碳,其密度ρ=1500kg/m3,并测得液面差h ∆=500mm ,则管道中心的流速为( )。
(设重力加速度g = 9.81m/s 2) 图2 8、边界层位移厚度产生的原因( )。
装 订 线9、激波强度的标志是 ( ),激波强度越强,经过激波,机械能损失( )。
10、粘性流体绕过物体流动时,物体受到的阻力有( )和( )。
二、选择题(10×2=20分)1、其它条件不变,液体雷诺数随温度的增大而 ( )。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D.不定2、在( )情况下无法引入流函数。
A. 三维理想流体流动B. 粘性流体流动C.二维有旋流动D. 二维无旋流动 3、流量一定,管径沿程减小时,测压管水头线( )。
A 、可能沿程上升,也可能沿程下降; B 、总是与总水头线平行; C 、只能沿程下降; D 、不可能低于管轴线。
流体力学试题库(含答案)
流体力学试题库(含答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、()的分子间隙最小。
A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案:A2、金属压力表的读数值是()。
A、绝对压强B、相对压强C、绝对压强加当地大气压D、相对压强加当地大气压正确答案:B3、当容器内工质的压力大于大气压力,工质处于()A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案:D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为()。
A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案:C5、将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案:C6、在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案:A7、露天水池,水深5m处的相对压强为()。
A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案:B8、按连续介质的概念,流体质点是指()A、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案:A9、沿程损失产生的原因是( )。
A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案:C10、伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案:D11、水沿水平放置的有压管道流动,已知管径为100毫米,流量为0.0314立方米/秒,则平均流速为()A、3.14米/秒B、4米/秒C、2米/秒D、1米/秒正确答案:B12、球形阀的阀体制成流线型是为了()。
A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案:A13、沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案:C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、通过过流断面的流体所具有的总机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位体积流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D15、在圆管中,粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要依据于( )。
工程流体力学题及答案
《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
工程流体力学试题库
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案第一章绪论1-3底面积为1.5m2的薄板在液面上水平移动(图1-3),其移动速度为16m/s,液层厚度为4mm,当液体分别为200C的水和200C时密度为856kg:m3的原油时,移动平板所需的力各为多大?题1-3图1-4在相距3 = 40mm的两平行平板间充满动力粘度R = 0.7Pa・s液体(图1-4),液体中有一边长为a = 60mm的正方形薄板以u = 15m:s的速度水平移动,由于粘性带动液体运动,假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。
1)当h = 10mm时,求薄板运动的液体阻力。
2)如果h可改变,h为多大时,薄板的阻力最小?并计算其最小阻力值。
题1-4图1-5直径d = 400mm ,长l = 2000m输水管作水压试验,管内水的压强加至7.5义106Pa时封闭,经曲后由于泄漏压强降至7.0义106Pa,不计水管变形,水的压缩率为0.5 x 10 -9 Pa -1,求水的泄漏量。
第二章流体静力学2-2如图所示,压差计中水银柱高差A h = 0.36m,A、B两容器盛水,位置高差A z = 1 m,试求A、B容器中心压强差P A-P B。
题2-2图第三章流体运动学基础2-3已知平面不可压缩流体的流速分量为v = 1 - y , v = t试求:1) t = 0时过(0,0)点的迹线方程。
2) t = 1时过(0,0)点的流线方程。
3-8下列两个流场的速度分布是: 1)v = - Cy , v = C X , v z = 0C X ,v X 2 + y 2y试求旋转角速度(C 为常数)。
第四章流体动力学基础3-3如图所示,有一管路,A 、B 两点的高差A z = 1 m ,点A 处直径d = 0.25m , A压强P A = 7.84义104 Pa ,点B 处直径d B = 0.5m ,压强p B = 4.9义104 Pa ,断面平均流速v B = 1.2m/s 。
《工程流体力学》考试试卷与答案解析
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数 2 、流线 3、压力体 4 、牛顿流体 5 、欧拉法 6 、拉格朗日法7、湿周 8 、恒定流动9 、附面层 10 、卡门涡街 11、自由紊流射流12、流场 13 、无旋流动14、贴附现象 15、有旋流动 16、自由射流17、浓差或温差射流 18 、音速 19、稳定流动 20、不可压缩流体21、驻点 22、自动模型区二、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
()2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3.附面层分离只能发生在增压减速区。
()4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7.流体的静压是指流体的点静压。
()8.流线和等势线一定正交。
()9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
()13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
()18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、 1mmHO=Pa22、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与的对比关系。
5、流量 Q和Q ,阻抗为 S和 S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1212为,总阻抗 S 为。
工程流体力学考试题
工程流体力学考试题1. 简答题a) 解释工程流体力学的定义以及其在实际工程中的应用。
b) 描述实验室中可能用到的仪器设备和测量方法,以评估流体的特性和参数。
c) 分析雷诺数和马赫数对流体流动的影响。
2. 填空题a) 流体的黏度是___________。
b) 流体力学方程中的三个主要项是___________, ___________ 和___________。
c) 边界层理论主要研究____________流动。
3. 计算题a) 给定一个直径为0.5m的水管,水流速度为1.5m/s。
计算水的体积流量。
b) 一扇宽度为1m、高度为2m的门前面突然出现了风速为10m/s的风,门的厚度为0.1m。
计算门上受到的风力。
c) 一根半径为0.2m的水管中,水的压强随着距离的增加按照patm - 1000*r*h的关系变化,其中patm为大气压强,r为水密度,h为距离水表面的高度。
计算水管中的压力梯度。
4. 综合题一台离心泵被用于将水从一个水箱抽取到一个高度为20m的大水塔。
水箱的液位在1m高处,大水塔的液位在25m高处。
已知离心泵的效率为80%,其输入功率为10kW。
计算离心泵在抽水过程中的扬程。
提示:扬程为液面高度的总和,加上泵的使用效率。
文章示例:1. 简答题a) 工程流体力学是研究流体在工程实践中的运动和力学性质的学科。
它的应用广泛,涵盖了很多领域,如水力工程、油气输送、风力发电等。
工程流体力学的主要任务是研究流体的流动规律和力学特性,以指导工程的设计和运行。
b) 在实验室中,常用的仪器设备包括流速计、压力计、温度计等。
通过这些仪器可以测量流体的速度、压力和温度等参数。
测量流速的方法有流量计、涡街流量计等。
测量压力的方法有压力传感器、压力计等。
测量温度的方法有温度传感器、温度计等。
这些仪器设备和测量方法可帮助我们评估流体的特性和参数。
c) 雷诺数是描述流体流动中惯性力和黏性力相对大小的无量纲参数。
马赫数是描述流体流动中流速与声速之比的无量纲参数。
山东大学工程流体力学2005.2006试题参考答案及评分细则
山东大学工程流体力学2005.2006试题参考答案及评分细则2005年工程流体力学(A卷)参考答案及评分细则一、选择题:1B 2D 3B 4C 5B 6C 7C 8D 9B 10D11A 12D 13C 14 A 15D 16B 17B 18C 19D 20A二、计算题1. 圆柱体表面的粘性切应力为。
粘性力与重力在斜面上的分量相等。
即(3分)且(1分)则(4分)2. 设平衡时杯子液面与圆管内水、油界面的高度差为。
取时圆管右边的水、油界面作为等压面,可得如下方程:(4分)由图中可以看出,(1分)将上式代入等压面方程,化简后得(3分)3. 利用连续性方程可以求出面积比。
(1分)(4分)(2分)(1分)三、计算题1. 取如图所示的控制体,截面1-1和2-2的平均流速分别为(2分)弯管水平放置,则根据伯努利方程,可得(3分)列方向的动量方程:得(3分)得(3分)则合力大小为,与y方向的夹角为。
(1分)2. 因为,满足连续性方程,故存在流函数。
(1分)因为,为无旋流动,存在速度势。
(1分),故有,则,所以,C为积分常数。
故有(5分),故有,则,所以,C为积分常数。
故有(5分)3. 对水泵的出口截面2-2和高水池液面3-3应用伯努利方程,有(2分)整理得先令,可得出(2分)验证:,所以成立。
(1分)(1分)对低水池液面0-0和水泵的进水口截面1-1应用伯努利方程,有(2分)(1分),所以成立。
(1分)代入数据,可得,即(2分)2006年工程流体力学(A卷)参考答案及评分细则一、选择题: 1C. 2B. 3A 4D 5A 6C 7A 8A 9C 10B 11D 12C 13A 14C 15A 16D 17B 18D 19A 20B二、计算题(每题8分,共24分)1. 间隙中的油液的速度呈线性分布,活塞表面的粘性切应力为(1分)粘性力与外力F相等,有下式成立:(4分)则可求得(3分)2. 选取等压面,列方程如下:(5分)代入数据,整理化简后得(3分)3. 空气(2分)(2分)(1分)(2分)(1分)三、计算题(每题12分,共36分)1. 对截面0-0和2-2应用伯努利方程:可得(3分)(2分)假设截面1-1的相对压强为,则对截面1-1和2-2列伯努利方程,有(3分)取截面1-1和2-2之间的流体体积为控制体,应用动量方程:(2分)求得(2分)2. 因为,满足连续性方程,故存在流函数。
工程流体力学试卷及答案6套
第 1 页 共 12 页试卷11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重8.01=d 的油,中层为比重12=d 的水,下层为比重6.133=d 的水银。
已知各层的高度均为5.0=h m ,容器直径1=D m ,试求: (1)A 、B 点的相对压强;(2)A 、B 点的绝对压强(用水柱高度表示); (3)容器底面EF 上的相对总压力。
题2图题2图2.如图所示,一直径1=d m 的球一半浸没在海水中,海水的比重为1.025, 为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度=m ρ 2 400kg/m 3,试求所需混凝土块的重量。
3.一平面流动的x 方向的速度分量为2233ay ax u -=,在点(0,0)处0==v u ,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。
4.在水深45=d m 的海面上有一前进波,波高4=H m ,波长80=λm ,试求:(1)水面下7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。
5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式。
假设孔口的出流量Q 与孔口直径d ,作用水头0H 和重力加速度g 有关。
6.如图所示平板闸门下出流,已知:4=H m ,1e h =m ,闸门宽3=B m ,流量20=Q m 3/s 作用在闸门上的动水总压力。
试卷 21.如图所示一封闭容器水表面绝对压强85ab =p kPa , 中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管 进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该 伸入水面下的深度h 。
2.已知平面流动的速度势2304.0axy x +=ϕ,x 、y 单位为m ,ϕ的单位为m 2/s ,试求:(1)常数a ;(2)点A (0,0)和B (3,4)间的压强差p ∆。
(设流体的密度1000=ρkg/m 3) 3.如图所示管路,已知容器B 的初始水位为1h ,截面积为A ,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为)(1t Q 和)(2t Q 时,写出容器B 中水深)(t h 的表达4.如图所示为射流推进船的简图。
山东科技大学工程流体力学2005年考研专业课初试真题
山东科技大学2005年招收硕士学位研究生入学考试 工程流体力学试卷 (共 2 页)
一、简答题(35分) 1、液体与气体粘性随着温度的变化呈现什么规律?解释一下变化原因(7分) 2、什么是连续介质模型?为何要做这样的假定?什么情况下连续介质的假定不 成立?(7分) 3、欧拉法中有哪两种加速度?它与速度场的定常与否及均匀与否有什么关系?( 8分) 4、从阻力的角度解释经过激波会产生机械能的损失。(6分) 5、粘性流体管内流动的能量损失有几种形式?他们的形成原因有什么不同?(7 分) 二、半径R=0.4m,长度L=1m的圆柱体与油( 比重为0.8)、水接触的情况如图所示,圆柱体右边 与容器顶边成直线接触。试求: (1)圆柱体作用在容器顶边上的力; (2)圆柱体的重量(12分) 三、证明: x 2 x 2 2 y 2 所表示的流动的是势流,并求出该流动的速度热函数 。若流体的密度是 1.12kg / m 3 ,在点(1,2)处压强p=4.8kPa,试求点(9,6)处的压强。(15分) 四、方形光滑管道边长为a和b,截面积一定,求流量一定时,沿程损失最小的a/b 的值(设流动为层流)。(15分)
Q Q2 (1)
七、 0.05( N s ) / m 的油在轴与内壁之间形成的环状缝隙中流动,如图所示 ,已知轴的中心线到内壁的距离 a 0.02m ,轴的直径为 b 0.01m ,若内壁的剪切力 为40N/m2,计算
2
(1)每米长环状缝隙的压力降 (2)流体作用在长度为l=1m的轴表面上的轴向力(20分) 八、将速度为u平等于x轴的平行流和在原点o、强度为qv的点源叠加而成如图所 示的绕平面半体的流动,试求它的速度势和流函数,并证明平面半体的外形方程为 r qv ( ) /(2u sin ) ,它的宽度等于 qv / u 。(25分)
(完整版)工程流体力学试题
工程流体力学试题90 下:1. 写出流线与迹线的定义,说明它们在什么条件下可以重合。
[94 上]流线[p58] :在某一瞬时,该曲线上每一点的速度矢量总是在该点与曲线相切。
流体质点运动的轨迹称为迹线。
如果是定常流动,积分后得到的流线与时间无关,流线的形状不变。
任意流体质点必定沿某一确定的流线运动,其流线与迹线重合。
2. 简述流体的连续介质假设(连续性假设)[p4] 。
在研究流体的运动时,只要所取的流体微团包含足够的分子,使各物理量的统计平均值有意义,就可以不考虑无数分子的瞬时状态,而只研究描述流体运动的宏观属性。
就是说,可以不考虑分子间存在的空隙,而把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质,这就是*** 。
[不考虑流体分子间存在的空隙,而把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质。
所谓流体微团,指的是在微观上充分大(和分子运动的尺度相比),在宏观上充分小的和所研究的问题有关的特征尺寸相比,的分子团。
]3. 简述普朗特混合长度概念的引出及其物理意义。
[p110]在粘性流体的层流流动中,除去流层之间相对滑移引起的摩擦切向应力τv之外,还由于流体质点作复杂的无规律运动,在流层之间必然引起动量交换,增加能量损失,从而出现紊流附加切向应力或脉动切向应力τl。
普朗特认为,与气体分子的运动要经过一段自由行程相类似,某流体微团在和其他流体微团碰撞前也要经过一段路程l 。
此长度即为普朗特混合长度。
τl 与混合长度和时均速度梯度乘积的平方成正比。
它的作用方向始终是在使速度分布更趋均匀的方向上。
μl 不是流体的属性,只决定于流体的密度、时均速度梯度和混合长度。
4. 什么叫流函数,在什么条件下存在着流函数?流函数对于不可压缩粘性流体是否存在?[94 下][p223] :不可压缩流体平面流动的连续方程:v x v yxy平面流动的流线微分方程:v x dy v y dx 0由这两个方程可以引出一个描绘流场的函数ψ,它的微分形式是:d dx dy v y dx v x dyxy在流线上dψ =0,即ψ=常数,在每条流线上函数都有它的常数值,所以称为流函数。
2006年山东科技大学工程流体力学试题_secret
科目代码:426 请在答题纸(本)上做题,在此试卷或草稿纸上做题无效!山东科技大学2006年招收硕士学位研究生入学考试工程流体力学试卷(共3页)一、简答题(40分)1.怎样进行阻力实验来确定沿程水力摩擦数 的值?(8分)2.拉格朗日法和欧拉法在分析流体运动上有什么区别?(8分)3.解释一下经过激波产生机械能损失原因。
(8分)4.流过汽轮机的蒸汽质量流量是否相等,体积流量是否相等。
为什么?(8分)5.流动阻力产生的内因和外因是什么?(8分)二、方形光滑管道边长为a 和b ,截面积一定,求流量一定时,沿程损失最小的a/b 的值(设流动为层流)。
(20分)三、模型实验中气流温度为15℃,而驻点P 的温度为40℃,流动可以视为绝热,求:(1)气流的马赫数;(2)气流速度;(3)驻点压强比气流压强增大的百分数。
(15分)四、两种不相混合的液体有一个水平的交界面0-0,两种液体的动力粘度分别为s pa ⋅=14.01μ,s pa ⋅=24.02μ;两液层厚度分别为mm mm ,2.18.021==δδ,假定速度分别为直线规律,求推动底面积A=1000cm 2平板在液面上以匀速U=0.4m/s 运动所需要的力。
(15分)五、如图所示的直角闸门,垂直纸面的宽度为B ,试求关闭闸门所需要的力P 是多少?已知,h=1m, B=1m 。
(15分)六、边长b=1m 的顶部敞口立方水箱中盛水深度h=0.75m,容器有水平向右、铅直向上的两部分匀加速度(a x 和a z ),其大小相等,而使水达到即将外溢的极限状态。
求:(1)加速度的大小;(2)容器底角上A ,B 两点的计示压强。
(15分)七、平行平板间A-A 截面上的速度分布为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a y y a u 2210 ,a 为断面高度,垂直于纸面宽度为1个单位长度,求:(1)断面上的流量;(2)断面上的平均速度。
(10分)八、已知二元流场的速度势为22y x -=ϕ(20分)(1)求u x ,u y 并检验是否满足连续条件和无旋条件;(2)求流函数;(3)求通过A (1,0),B (1,1)两点的两条流线之间的流量。
工程流体力学试题集
工程流体力学试题集(1)(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--工程流体力学试题集简答题1. 水击现象及产生的原因2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义3. 什么是流线、迹线,其主要区别4. 压力管路的主要特点5. 什么是压力体6. 流体静压力的两个重要特性7. 串联、并联管路的主要特点8. 系统、控制体(系统和控制体的异同点) 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小12. 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别解答题13. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。
已知闸门宽120cm ,长90cm ,整个闸门和重物共重1000kg ,重心在G 点处,G 点与A 点的水平距离为30cm ,闸 门与水平面的夹角οθ60=,求水深为多少时闸门刚好打开14. 设流场的速度分布为2222y x 2xv ,y x 2y -4t u +=+=试确定(1)流场的当地加速度;(2)0t =时,在1y 1,x ==点上流体质点的加速度。
15. 高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧上升(如图中(a)所示),其简化模型如图(b)所示。
设水跃前后流速在截面上分布为均匀的,压力沿水深的变化与静水相同。
如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。
求证:(1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=1211281121gh V h h ; (2)水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生;(3)水跃过程中单位质量流体的机械能损失为()g h h h h 213124-。
16. 有一粘度为μ、密度为ρ的流体在两块平板内作充分发展的层流流动,平板宽度为h,两块平板之间的距离为δ,在L 长度上的压降为P ∆,上下两块平板均静止。
求:(1)流体的速度分布;(2)流速等于平均流速的位置。
山东理工大学2006流体试题A1
山东理工大学试题纸(A)卷共 3 页第 1 页装订线班级:姓名:学号:…………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………….…………、写出欧拉法下物理量N型管中装有汞,a=90cm,b=10cm,不计损失,一、 1d 2c 3b 4d 5a 6c 7c,d 8d 9c 10c二、 1F 2F 3F 4F 5T;三、1、 所谓流线, 流场中的瞬时曲线,曲线上各点的流体质点速度方向与曲线相切. 222525y dy x dx ydy x dx v dy v dx yx ===ycex cy x 2525ln -=+-= 过(1,1)点则c=e 5/2,流线方程为:)11(25ye x -=2、 所研究的曲面、铅垂面、自由流面构成的封闭体积,称为压力体.方向向上,大小为ρg B 2h.3、zNv y N v x N v t N dt dN z y x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂= 质点导数,针对流体质点的导数时变导数,欧拉法中,空间固定点随时间变化的导数。
位变导数,欧拉法中,同一时刻随位置变化的导数。
4、10101=∂∂-=∂∂-=∂∂-z p f y p f x pf z y x ρρρ5、条件:几何相似,运动相似,动力相似。
三个准则数相等:雷诺数,欧拉数和弗劳得数。
6、 q v /B 的量纲是 L 3T -1L -1=L 2T -`1H x g y 的量纲是 L x (L T -2)y =L x+y T -`2y要使左右量纲相等:x+y=2, -2y=-1 则:x=1/2, y=3/2 7、 串联:2121f f f v v h h h q q +==并联:2121f f f v v v h h h q q q ==+=8、 时均流动⎰=Tvdt Tv 01四2、对于1、2面列出方程,不计损失,得:222212111222121221211212122112122111:922448012()()2()0.556/Re 232080v p V p V d d z z V V V V g g g g V p p z z g gH z z p g a b H p ga gbp p gb gHgbv d V V m sq ααππρρααρρρρρρρρρπρ++=++==-===-+=-++-=++-=-+-===>=水水水性方程得假假由通器原理得2310.03925/4m s=3、水泵扬程和功率:kW H gq P m h h H mg V d l h sm dq V g V d l h h h H v f f v f f784.12736002258.91000/46.12746.2710046.278.925384.3)15.0294.0*39.3615.0180*02559.0(2)(/5384.315.014.33600422542)(22222=⨯⨯⨯===+=+==⨯+++++=+==⨯⨯⨯==+=+=∑∑ηρζλπζλ。
山大网教《工程流体力学》2 (专科)
《工程流体力学》2 (专科)一、选择题1. 油的密度为3800m kg ,静止的油的自由液面与大气接触,油面下m 5.0的深处的计示压强为( )。
A. kPa 8.0 B. kPa 5.0C. kPa 4.0D. kPa 9.32. 流线和迹线重合的是哪种流动?( )。
A. 定常流动B. 非定常流动C. 不可压缩流动D. 无粘性流动3. 水在一条管道中流动,如果两截面的管径比为321=d d ,则速度比为=21v ()。
A. 3 B. 1 C. 9 D. 14.局部损失系数ς的量纲为( )。
A. mB. s mC. s m 2D. 无量纲5. 如果空气气流速度为s m 100,温度为10℃,则=Ma ( )。
A. 1.5776B. 0.2966C. 0.3509D. 0.18766. 边界层的流动分离( )。
A. 只可能发生于层流边界层B. 只可能发生于紊流边界层C. 在层流边界层和紊流边界层中均有可能发生D. 或者在层流边界层发生或者在紊流边界层发生7. 对于一条固定管道,是光滑管还是粗糙管,与下列哪个因素有关( )。
A. 粘性底层的厚度B. 管壁的粗糙度C. 雷诺数D. 前三者之和8. 层流中,沿程损失与速度的几次方成正比( )。
A. 1B. 1.5C. 1.75D. 29. 马赫数小于多少时,可以忽略压缩性( )。
A. 3B. 1C. 0.3D. 3010. 减少物体所受的流体阻力( )。
A. 只能靠减少摩擦阻力来实现B. 只能靠减少压差阻力来实现C. 要靠同时减少摩擦阻力和压差阻力来实现D. 要根据问题的具体情况决定应采取减少摩擦阻力还是压差阻力的措施11. 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12. 在连续的管流中,如果两个截面的直径比为221=d d ,则这两个截面上的雷诺数之比为=21Re Re ( )。