工程流体力学试卷答案样本
《工程流体力学》试卷(含答案)
《工程流体力学》试卷试卷说明：重力加速度取10m/s2,水的密度取1000kg/m3，水银密度取13.6×103kg/m3，标准大气压取0.1Mpa，动能修正系数和动量修正系数均取1，π取3.14，所有计算结果均保留两位不为零小数（即小于0.1的保留两位有效数字）。
一、填空题（共5空，每空2分，共10分）1.压力输水管模型实验，长度比尺,4，模型流量与原型流量之比应为（）；如果是明渠流实验，模型流量与原型流量之比应为（）。
2.长管各并联管段的（）相等；各串联管段的（）相等。
3.水泵汽蚀现象发生的原因是（）。
二、判断题（每题2分，共10分）1. 应用动量方程时，流体所受合力不应考虑质量力。
（）2.流线是欧拉法的描述，迹线属于拉格朗日法的描述，二者是没有关系的。
（）3.流线是一组同心圆的流体一定属于有旋流动。
（）4.雷诺实验中，层流过渡到紊流有一个过程，紊流过渡到层流则是突然变化。
（）5.大部分局部阻力系数需要通过实验得到，小部分可以计算得到。
（）三、单项选择题（每题2分，共10分）1.运动粘度ν的国际单位是（）A．kg/mB．m/s2C．m2/sD．N/m22.均匀流（）A．迁移加速度为0B．当地加速度为0C．流速不随时间变化D．各点流速均相同3.雷诺数的物理意义表示（）A．黏滞力与重力之比B．重力与惯性力之比C．惯性力与黏滞力之比D．压力与黏滞力之比4.比较在正常工作条件下，作用水头H，直径d相等时，小孔口的流量Q（）和圆柱形外管嘴的流量QnA．Q>QnB．Q<QnC．Q=QnD．无法确定5. 下图中曲面ABCD的压力体绘制，正确的是（）A．B．C．D．以上均不正确四、计算题（共7题，每题10分，共70分）1.如图所示的皮托管，测量风管中空气的点流速，若图中U形水柱计液柱高差为1cm，空气密度为1.2kg/m3，求测点空气流速。
2.如图所示的矩形闸门，高h=3m，宽b=2m，上游水深h1=6m，下游水深h2=5m，求闸门上的静水压力和作用点。
多套完整流体力学试卷及答案
多套完整流体⼒学试卷及答案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4d D -。
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cm h 4=?，通过的流量为s L /2，分析当汞⽔压差计读数cm h 9=?，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。
《工程流体力学》习题答案
《工程流体力学》习题答案第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15ºC 时相对密度为0.83，求它的密度和重度。
解：4ºC 时33/9800/1000m N m kg ==水水γρ 相对密度：水水γγρρ==d 所以，33/8134980083.083.0/830100083.083.0mN m kg =⨯===⨯==水水γγρρ1-2.甘油在温度0ºC 时密度为1.26g/cm 3，求以国际单位表示的密度和重度。
解：33/1000/1m kg cm g = g ργ=333/123488.91260/1260/26.1m N g m kg cm g =⨯==⇒==ργρ 1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m 2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？解：dpVdV Pa E p p-==ββ)(1MPa Pa E E VVVV p p6.191096.101.07=⨯==∆=∆=∆β 1-4.容积4m 3的水，温度不变，当压强增加105N/m 2时容积减少1000cm 3，求该水的体积压缩系数βp 和体积弹性系数E 。
解：1956105.2104101000---⨯=⨯--=∆∆-=Pa p V V p β Pa E p89104105.211⨯=⨯==-β 1-5. 用200L 汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个大气压，封闭后由于温度变化升高了20ºC ，此时汽油的蒸气压为0.18大气压。
若汽油的膨胀系数为0.0006ºC －1，弹性系数为14000kg/cm 2。
试计算由于压力及温度变化所增减的体积？问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜？解：E ＝E ’·g ＝14000×9.8×104PaΔp ＝0.18atdp pV dT T V dV ∂∂+∂∂=00V TVT V V T T ββ=∂∂⇒∂∂=00V p V p V V p p ββ-=∂∂⇒∂∂-= 所以，dp V dT V dp pVdT T V dV p T 00ββ-=∂∂+∂∂=从初始状态积分到最终状态得：LL L V p p E V T T V V dpV dT V dV T p pp T T T VV 4.21057.24.2200108.914000108.918.020*******.0)(1)(34400000000≈⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=---=--=-⎰⎰⎰βββ即()kg V V M 32.13810004.220010007.0=-⨯⨯=∆-=ρ另解：设灌桶时每桶最多不超过V 升，则200=++p t dV dV VV dt V dV t t 2000061.0⨯=⋅⋅=βV dp V dV p p 18.0140001⨯-=⋅⋅-=β（1大气压＝1Kg/cm 2） V ＝197.6升 dV t ＝2.41升 dV p ＝2.52×10-3升G ＝0.1976×700＝138Kg ＝1352.4N1-6.石油相对密度0.9，粘度28cP ，求运动粘度为多少m 2/s?解：s Pa P sPa s mPa P cP ⋅=⋅=⋅==--1.0110110132()cSt St s m 3131.0/101.310009.01028253==⨯=⨯⨯==--ρμν 1-7.相对密度0.89的石油，温度20ºC 时的运动粘度为40cSt ，求动力粘度为多少？解：89.0==水ρρd ν＝40cSt ＝0.4St ＝0.4×10-4m 2/s μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa ·s 1-8.图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s ，板与固定边界的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa ·s ，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？解：233/10147.11011147.1m N dy du ⨯=⨯⨯==-μτ 1-9.如图所示活塞油缸，其直径D ＝12cm ，活塞直径d ＝11.96cm ，活塞长度L ＝14cm ，油的μ＝0.65P ，当活塞移动速度为0.5m/s 时，试求拉回活塞所需的力F=？解：A ＝πdL , μ＝0.65P ＝0.065 Pa ·s , Δu ＝0.5m/s , Δy=(D-d)/2()N dy du AF 55.821096.11125.010141096.1114.3065.0222=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---μ第二章 流体静力学2-1. 如图所示的U 形管中装有水银与水，试求：（1）A 、C 两点的绝对压力及表压各为多少？ （2）A 、B 两点的高度差为多少？解：① p A 表＝γh 水＝0.3mH 2O ＝0.03at ＝0.3×9800Pa ＝2940Pap A 绝＝p a + p A 表＝（10+0.3）mH 2O ＝1.03at ＝10.3×9800Pa＝100940Pap C 表＝γhg h hg + p A 表＝0.1×13.6m H 2O+0.3mH 2O ＝1.66mH 2O ＝0.166at＝1.66×9800Pa ＝16268Pap C 绝＝p a + p C 表＝（10+1.66）mH 2O ＝11.66 mH 2O ＝1.166at ＝11.66×9800Pa ＝114268Pa ② 30c mH 2O ＝13.6h cmH 2O ⇒h ＝30/13.6cm=2.2cm题2-2 题2-32-2.水银压力计装置如图。
工程流体力学试题及答案
图
8、长输管线，设计水力坡降 9.5‰，输送相对密度 0.9、运动粘度 1.125 St 的油品，设 计输送量为 40 t/h。试求应用多大管径？（先设流态为层流）
《工程流体力学》综合复习资料参考答案
一、判断题
题目 答案 1 × 2 × 3 × 4 × 5 √ 6 ×
二、选择题
题目 答案 1 2 3 4 5 6 7 8
图
7、如图水流经过 60 渐细弯头 AB ，已知 A 处管径 D A 0.5m ， B 处管径 DB 0.25m , 通过的流量为 0.1m /s，A 处压强为 PA=178350.2Pa， B 处压强 p B 1.8 大气压。设弯头在
3
同一水平面上，摩擦力不计，求弯头所受推力为多少牛顿？
1、如图所示，一挡水坝二向曲面 AB，已知 d 1m ， h1 0.5m ， h 2 2.0m ，曲面 AB 的 宽度 b 1.5m ，求曲面 AB 上所受总压力的大小。
图
2、直径 257mm 的长输管线，总长 50km ，起点高程 45m，终点高程 84m，输送相对密度
4 2 （比重） 0.88 的原油，运动粘度 0.276 10 m / s ，设计输量为 Q 0.063m 3 / s ，求
图
5、相对密度 0.8 的石油以流量 50L/s 沿直径为 150mm 的水平管线流动，石油的运动粘 度为 0.1 10 4 m 2 / s ，试求每公里管线上的压降（设 0.2mm ） 。 6、如图所示，一输水管变径段。已知， D 1 1.5m ， D 2 1m ，当支座前压力表读数为 4 个工程大气压，流量 Q 1.8m 3 / s ，试确定渐缩段中所承受的轴向力？
《工程流体力学》综合复习资料
(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)
《工程流体力学》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4d D -。
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cm h 4=∆,通过的流量为s L /2,分析当汞水压差计读数cm h 9=∆，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。
工程流体力学历年试卷及答案
⼯程流体⼒学历年试卷及答案⼀、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4d D -。
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cm h 4=?，通过的流量为s L /2，分析当汞⽔压差计读数cm h 9=?，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。
⼀、判断题×√×√× ×××√×⼆、填空题1、 3 L/s2、ρµν=，斯(s m /2) 3、因次和谐的原理，п定理4、过流断⾯上各点的实际流速是不相同的，⽽平均流速在过流断⾯上是相等的5、 22222212111122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ，稳定流，不可压缩流体，作⽤于流体上的质量⼒只有重⼒，所取断⾯为缓变流动6、单位重量液体所增加的机械能7、 ∑?=F dA uu cs n ρ8、 g V d l h f 22λ=，gV h j 22ξ= 9、 dydu A T µ±=，是指在温度不变的条件下，随着流速梯度的变化，µ值始终保持⼀常数 10、总压⼒的作⽤点⼀、是⾮题。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析
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、拉格朗日法是非题。
) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 填空题。
《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1、1mm 2O= Pa2、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。
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。
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工程流体力学考试试卷解答下列概念或问题（15分）填空（10分）粘度。
加速度为a y =（ ）。
已知平面不可压缩流体流动的流速为x x 2 2x 4y ,2xy 2y （ 20 分）3. 求流场驻点位置；4.求流函数。
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1. 流体粘度的表示方法有（）粘度、（ ）粘度和（ ）2. 断面平均流速表示式V =（ ）；时均流速表示式 =（）。
3.—两维流动y 方向的速度为yf （t,x, y ）, 在欧拉法中y 方向的4. 动量修正因数（系数）的定义式。
=（5. 雷诺数R e =（）,其物理意义为（试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。
（15 分）四. 1. 检查流动是否连续;五.水射流以20m/s的速度从直径d 100mm的喷口射出，冲击对称叶片，叶片角度45 ,求：（20分）1. 当叶片不动时射流对叶片的冲击力；2. 当叶片以12m/s的速度后退而喷口固定不动时，射流对叶片的冲击力。
第（五）题六.求如图所示管路系统中的输水流量q v ,已知H =24,l112丨3 l4100m , d1 d2 d4100mm , d3200mm ,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（）；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V。
设计的尽量小些；c）缓慢关闭；d）采用弹性管。
1 .动力粘度，运动粘度，相对粘度；2. V q V /AdA T A ,T0dt;3. a y yt xy y ;y ; x y2dA4.0A■2V2A J5. R e Vd——(运动惯性力、粘性力）。
三.如图，在流场中取一固定的平行六面体空间，边长分别为dx、dy、dz,中心A点之速度分量分别为V、V y、V z,密度为。
计算经dt时间内流出、流入右、左侧面流体质量差值为：m y ( 一dy)(V y-^Vrdy)dxdzdt ( 一^^)(V y -V1^y)dxdzdty 2 y 2 y 2 y 2V y ( V y)(V y— ---- )dxdydzdt ------------ dxdydzdty y y同理可得: m x( Vx) dxdydzdtxm z ( Vz)dxdydzdtz经dt时间六面体内质量的变化量为m tdxdydzdt由质量守恒原理，应有m x m y m z m tm t ( —dt)dxdydz dxdydzdt即[(V x)x(V y)(V z)]dxdydzdt z一dxdydzdtty化简整理得:(V X)(V y)(V z)z- 0t x y\Jz 四.解“八V x V y(1) - 2x2；2x2x yV x V y2x22x20x y满足连续性方程。
V y (2) y- 2y；x Vx 4 yl V y V x、 c c()y 2 02 x y流动有旋。
(3)驻点条件:V x x2 2x 4y x(x 2) 4yV y 2xy 2y 2y(x 1) 0由y 0代入解得：x 0；x 2 由x 1代入解得：y丄4解得驻点：(0,0); ( 2,0); ( 1,丄)三点。
4(4) —V x x2 2x 4y yx2y 2xy 2y2 f (x)2xy 2y f '(x) 2xy 2y 0； f(x) C ；令其为0,则:2xy 2y 2(1)列x 方向动量方程:F xq v ( V cos V)d 2 F x ——V(V cos V) 422J 2 1000 0.12 202 (——1)425.36KN射流对叶片冲击力为5.36KN ,向右。
(2)选动坐标系，列x 方向动量方程，采用相对速度，相对流量F xq v ( V cos V )d 2 F x(V4u)[(V u)cos(V u)]2 2.210000.1 (20412) (T 1)0.86KN射流对叶片冲击力为0.86KN ,向右六. 解:列1-1,2-2断面能量方程h V 12I 2 V 22I 4 V 42124d 1 2g d 2 2g d 4 2gV y X f '(x) 2x y五.解：(a)由并联管流特点—d 2v 2 —df v 3 — d 12V 1 — d 4v 4............................................. ( b)4 44 4联立(a)、 (b)、 ( c)式并代入已知条件可解得V 3 0.79V 2 V 2 0.24V 1 V 1 3.07 m/s q V -d 2V 124 10 3m 3/s4工程流体力学考试试卷一. 名词解释（共10小题，每题3分，共30分）粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚 度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二. 选择题（共10小题，每题2分，共20分）1.液体粘度随温度的升高而 —,气体粘度随温度的升高而 —（）。
A.减小，增大；B.增大，减小；C.减小，不变；D.减小，减小 2 .等角速度 旋转容器，半径为R,内盛有密度为 的液体，则旋转前后I 3 V 32d 3 2gV 32 2g(c)d 2 2g容器底压强分布（）;A.相同；B.不相同；底部所受总压力（）。
A.相等；B.不相等。
3. 某点的真空度为65000 Pa,当地大气压为O.IMPa，该点的绝对压强为：A. 65000Pa;B. 55000Pa;C. 35000Pa;D. 165000P Q4. ______________________________________ 静止流体中任意形状平面壁上压力值等于_________________________ 处静水压强与受压面积的乘积（）。
A.受压面的中心；B.受压面的重心；C.受压面的形心；D.受压面的垂心；5. 粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是（）。
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。
6. 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。
7. 动力粘滞系数的单位是（）。
A N • s/m B. N • s/m2 C. m2/s D. m/s8. 雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速"cr和由紊流向层流过渡cr的临界流速"cr之间的关系是（）。
A. V'cr V V cr；B. V'cr〉V er；C.為=心；D.不确cr——9. 在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计，其選二-9图中1、 2、 3点位于同一水平面上，其压强关系为：A. P 1 = P 2=P 3；B. P 1>P 2>P 3；C. P 1<P 2<P 3；D. P 2<P 1<P 3。
10. 流函数（又称拉格朗日流函数）存在的充分必要条件是（）A.有势流动；B.不可压缩流体的流动；C.平面流动；D.不可压缩流体的平面流动。
三. 计算题（共3小题，共50分）1.如图所示，一洒水车等加速度a=0.98m/W 向右行驶，求水车内自由 表面与水平面间的夹角冋；若B 点在运动前位于水面下深为h=1.0m,距 z 轴为X B = -1 .5m,求洒水车加速运动后该点的静水压强。
（15分）522.水自压力容器稳定地流出。
表压P M 10.13 10 N/m,h 3m。
喷嘴直作用的是渐缩管段，气体流动方向3如图，已知气体密度1.25kg/m, 1- 1和2-2截面直径分别为600mm和400mm, U 型管内水柱高度为 h=45mm,试计算体积流量（忽略损径d 250mm4 100mm 。
若不记管嘴内的液体和管嘴本身的重力，试 求管嘴上螺栓群共受多大的拉力 （20 分）3.如图所示为一文丘里流量计，起 题三T 图失）。
（15分）1A; 2B,A; 3C; 4C; 5D; 6A; 7B; 8B; 9C; 10D三. 计算题（共3小题，共50分） 1 .如图所示，一洒水车等加速度a=0.98m/s2向右行驶，求水车内自由表面 与水平面间的夹角■若B 点在运动前位 于水面下深为h=1.0m,距z 轴为xB=- 1 .5m,求洒水车加速运动后该点 的静水压强。
（15分）解：考虑惯性力与重力在内的单位质量力为 （取原液面中点为坐标原X= — a ; Y=0 ; Z= — g （ 2 分） 代入式欧拉平衡微分方程： J- ] 11- （ 2分）得：........ 积分得："-Q （^+gz ） + C （ 3 分） 在自由液面上，有：x=z=O ; p= p o （ 1分） 得：C=p 0 =0 （ 1 分） 代入上式得:E 点的压强为:乳二-Qgf X+闰二一殆 00（霧十二二 11.27 切 j£w z □题三T 图自由液面方程为（T 液面上P o =O ） ax+gz=O （ 2 分）=0 12 .水自压力容器稳定地流出。
表压52P M10・13 10N/m , h 3m 。
喷嘴直径d 250mm, d 1100mm。
若不记管嘴内的液体 和管嘴本身的重力，试求管嘴上螺栓群共受 多大的拉力？（ 20分）解：o 2断面的伯努力方程为P M 0 h 0V 2g2g（ 3 分）V22g （皿 h ） ：2一9.81（10.33 10一3） 45.66m/sYg（ 1 分）V 1 d 2V2V 211.42m/ sd 14（ 1 分）1 2断面的伯努力方程为 P 1 V 12 V 22 g 2g 2g（ 3 分）p 1 -（V 22 V 12） 1000 （1954.4） 977.2kN/m 222（ 2 分）Q V 1 d ； V 2 d ；0.09m 3/stan （7=-4 4（ 1 分）设喷嘴作用在控制体上的力为P x ,利用动量定理，有⑵设U 型管左侧水面到底部（Z=0）的距离为L,有：P 1g （Z 1 L ） P 2g （Z 2 L h ） 水 gh（ 3 分）（3）根据上述三式带入已知条件，求得：F xQM V i )2Jd iP xQ(V2V i )32Q(V i V 2) 977.2 100.11000 0.09( 34.24) 4.6kN4( 2 分)即管嘴上螺栓群所受的拉力为3 .如图所示为一文丘里流量计 起作用的是渐缩管段，气体流动 方向如图，已知气体密度31.25kg/m, 1- 1 和 2-2 截面 直径分别为600mm 和400mm, U4.6kN ( 1 分)型管内水柱高度为h=45mm,试计算体积流量（忽略损失）。