流体力学与流体机械考试题目

山东科技大学2011—2012学年第一学期
《流体力学与流体机械》考试试卷（B卷）班级姓名学号
一、选择题（每小题2分，共30分）
1、下列叙述中( )是正确的。

A.静止液体的动力粘度为0
B.静止液体的运动粘度为0
C.静止液体的受到的切应力为0
D.静止液体的受到的压应力为0
2、四种敞口盛水容器的底面积相同，水位高相同。

容器中水的重量比为9:1:10:2，容器底部
所受的总压力为（）
A.9:1:10:2
B.与形状有关
C.相同
D.不能确定。

3、压力体内（）
A.可能有液体
B.必定充满液体
C.至少有部分液体
D.肯定没有液体
4、恒定流是流场中（）的流动。

A.各断面流速分布相同
B.流线是相互平行的直线
C.流动随时间按一定规律变化
D.运动要素不随时间而变化
5、文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（）
A．连续性方程 B．运动方程 C．能量方程 D．动量方程
6、如图，两长度尺寸相同的支管并联，支管2中加设一个调节阀，下列正确的是（）
A.Q2<Q1，h f2< h f1。

B.Q2<Q1，h f2= h f1。

C.Q2>Q1，h w2= h w1
D.Q2<Q1，h w2> h w1
7、紊流附加切应力是由于( )而产生的。

A ．分子的内聚力
B ．分子间的动能交换
C ．重力
D ．紊流脉动速度引起的动量交换
8、沿程损失系数λ不受Re 数影响，发生在（ ）
A.层流区
B.紊流光滑区
C.紊流过渡区
D.紊流粗糙区 9、两根相同直径的圆管，以同样速度输送20℃的水和空气，不会出现的情况是（ ）
μ水=1.005×10-3Pa ·s ，μ
空气
=0.0183×10-3Pa ·s 。

A.水管内为层流状态，气管内为湍流状态。

B.水管、气管内都为层流状态。

C.水管内为湍流状态，气管内为层流状态。

D.水管、气管内都为湍流状态。

10、边界层的流动分离发生于( )
A.物体后部
B.物体前部
C.逆压梯度区
D.顺压梯度区 11、力F 、长度L 、速度v 、动力粘度μ组合成的无因次的数是（ ）
A ．
vL
F
μ B ．
L
v F
2
μ C ．
2
vL
F
μ D ．
2
2L
v F
μ
12、虹吸管最高处的压强( )。

A ．大于大气压
B ．等于大气压
C ．小于大气压
D ．无法确定
13、两台泵并联在一个管路系统中联合工作，下列说法不正确的是（ ）
A.可以增加系统中的流量。

B.并联总流量小于两单机单独运行的流量和。

C.对于管路曲线较陡的系统最有利。

D.并联运行后机器工作效率有可能下降。

14、水泵的泵壳铭牌上简明列出了水泵在设计转速下运转，（ ）时的流量、扬程、轴功率
及允许吸上真空高度或气蚀余量值。

A ．转速为最高
B ．效率为最高
C ．扬程为最高
D ．流量为最大 15、下列关于离心泵的叙述中，不正确的是（ ）
A. 关闭节流设备使泵在零流量下运行，此时轴功率为零。

B ．离心泵使用前须预先向泵内充水。

C ．离心泵不能长期在零流量下工作。

D ．离心泵常在零流量下启动。

二、简答题（每小题5分，共20分）
1、写出等角速旋转容器中液体的等压面方程，并说明该方程表示什么曲面？
2、何谓悬浮速度？颗粒形物料能被气力输送的条件是什么？
3、水泵工况点的调节可以采取哪些方式，哪种方式是最不经济的？
4、图示为该装置即时水流状态，若阀门开度减小，阀门前后两根测压管中的水面将如何变化？
为什么？
三、计算题（50分）
1、（10分）旋转圆筒粘度计的外筒固定，内筒由同步电机带动旋转，内外筒间充入实验液体。

已知内筒半径r1=1.93cm，外筒半径r2=2cm，内筒高h=7cm。

实验测得内筒转速n =10r/min，转轴上转矩M =0.0045 N·m。

不计内筒端面的影响，试求该实验液体的动力粘滞系数μ。

2、（12分）高压管末端的喷嘴如图示，出口直径d=10cm，管端直径D=40cm，流量Q=0.4m3/s，
喷嘴和管以法兰盘连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓平均受力多少？
（第1题图）（第2题图）
3、（12分）离心式水泵的抽水量Q = 80m3/h，允许吸水真空高度[h v]=6.2m，吸水管长度L=10m，
直径d=150mm，沿程损失因数λ=0.040，带底阀吸水口ζ1=5.5，弯头ζ2=0.5，若水泵安装高度H s=5.0 m，问水泵能否正常工作？
4、（16分）输油管管径15cm，管长5m，管中要通过的流量为0.18m3/s，现用水来作模型试验。

①当模型管径和原型一样，水温为10℃（油和水的的运动粘度分别是νn= 0.13cm2/s，νm=
0.0131cm2/s），问水的模型流量应为多少时才能达到相似？②若测得5m长模型输水管
两端的压差为3cm，试求在5m长输油管两端的压差应为多少（用油柱高表示）？
注：分别考虑雷诺准则和欧拉准则。