南京工业大学_工程流体力学_试题
南京工程学院流体力学考试题库3
南京工程学院流体力学考试题库31、不可压缩流体，。
( A )(A)流体密度不变 (B)流体质量不变(C)流体压力不变 (D)流体温度不变，。
( D ) 2、流体静力学的基本方程p=p+,gh0(A)只适用于液体 (B)只适用于理想流体 (C)只适用于粘性流体 (D)对理想流体和粘性流体均适用 3、以当地大气压强为基准，计量的压强称为。
( A ) (A)计示压强 (B)绝对压强 (C)临界压强 (D)滞止压强4、粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要取决于。
( D ) (A)流体粘性大小 (B)流速大小 (C)弗劳德数大小 (D)雷诺数大小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 )(A)相切 (B)垂直(C)平行 (D)相交6、长方体敞口容器高0.8m、宽0.4m、水深0.5m，则水作用在该侧壁上的总压力为。
( A )(A)490N (B)980N (C)784N (D)1000N 7、圆管内层流流动，管内平均流速为最大流速的________。
( A )2311(A) (B) (C) (D) 22238、是流体力学中的基本量纲。
( B )(A) 速度 (B)长度 (C)压力 (D)密度 9、边界层内流体的流动不可以视为________。
( D )(A)不可压缩流体流动 (B)可压缩流体流动 (C)黏性流体流动 (D)理想流体流动10、超声速气体在收缩管中流动时，速度将。
( C ) (A)逐渐增大 (B)保持不变 (C)逐渐减小 (D)不确定 11、关于压缩系数，说法正确的是。
( D )(A)流体压缩系数大，不容易压缩(B)流体压缩系数也称为流体的弹性摸量(C)流体压缩系数与流体种类无关(D)流体压缩系数与流体所处的温度有关12、通常情况下，流速不高，温度、压强变化不大的气体可视为。
( B )(A)非牛顿流体 (B)不可压缩流体(C)理想流体 (D)重力流体13、流体的内摩擦力，属于。
(完整版)工程流体力学习题及答案
(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念，流体质点是指：（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）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。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
（d ）【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a ）切应力和压强；（b ）切应力和剪切变形速度；（c ）切应力和剪切变形；（d ）切应力和流速。
解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。
（b ）【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m 2/s ；（b ）N/m 2；（c ）kg/m ；（d ）N·s/m 2。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
（a ）【1.4】理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp=ρ。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ）【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
（a ）【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b ）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c ）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d ）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。
南京工业大学流体力学(A)卷
南京工业大学 流体力学 试题（A ）卷（闭）班级 学号 姓名一、求解题（10题，共100分）（取值定义142.3=π，2/807.9s m g =，答案保留4位有效数字）1. 某种流体的温度由65℃下降到42℃，其密度增加15％，运动粘度减小15％，计算其动力粘度如何变化？（6分）2. 为了对导线进行绝缘处理，欲将其从充满涂料的空心圆管模具中间拉过（导线的中心轴线与模具中心轴线位置相同）。
已知导线牵引力为2N ，牵引速度为40m/s ，导线直径1mm ，模具直径1.3mm ，长度10cm ，求涂料的动力粘度是多少。
（10分）3. 按照图（a ）的示例，画出图（b ）中承压曲面所对应的压力体，并标出曲面所受到的铅直总压力的作用方向。
（6分）示例（a ） （b ）4. 用右图所示的复式压差测量两条同高程的静水压强的差值21p p -，已知水银的密度为13600kg/m 3，酒精的密度为800 kg/m 3，液面读数：mm z 1003=，mm z 3004=，mm z 1505=，mm z 4006=，求21p p -。
（14分）5. 已知流速场u )2(2y xy x ++=i )(22z y x +++j ，试问：（1）点),,(122的加速度是多少？（2）是几元流？（3）是否为恒定流，为何？（4）是否为均匀流，为何？（12分）6. 证明压强p ，管径d ，重力加速度g 三个物理量是互相独立的。
（8分）7. 将高m h p 5.1=，最大速度h km v p /108=的汽车，用模型在风洞中实验以确定汽车的空气阻力，风洞中最大的风速为s m /45。
（1）为了保证粘性相似，模型尺寸应为多少？（2）在最大吹风速度时，模型受到的阻力为N 7.14，求汽车在最大运行速度时受到的空气阻力（假设空气对原型、模型的物理特性一致（8分）8. 蒸汽管道长度为m l 80=，直径m d 2.0=，已知蒸汽的密度3/2.1m kg =ρ，流量s m q v /12.03=，测得管道两端压差为Pa p p 100021=-，求管壁受到的切应力τ和沿程损失因素λ。
工程流体力学练习题计算题答案
工程流体力学练习题计算题答案(总10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--四、计算题：1、【解】sm V D D V s m A Q V A V A V Q /02.13.25.11/3.2114.38.14222212222211=⋅⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛==⨯⨯====（3分）对1－1、2－2列伯努利方程：Pa g V V p p gV p g V p 3898558.923.219800108.94222224222112222211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯+⨯⨯=-+=+=+γγγ（3分）由动量方程：()122211V V Q R A p A p -=--ρ()()()←=-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯=---=N V V Q A p A p R 825.38399313.28.110004114.338985545.114.398000422122211ρ（4分）支座所承受的轴向力为384KN ，方向向右。
（2分）2、【解】（0－0为水池液面；1－1为泵前；2－2为泵后）（2分）（2分）（1）（2分）（2）吸入段沿程水头损失：（2分）（1分）局部水头损失：（1分）（2分）（3）列0－0、1－1两断面伯努利方程：即泵前真空表读数为 （2分） （4）列1－1、2－2两断面伯努利方程：（2分）3、【解】由已知条件，s m A Q v /66.515.01.0*4/2=⨯==π（1分） 雷诺数：56105.810115.066.5Re ⨯=⨯⨯==-υvd（1分） 相对粗糙度001.015.0/1015.0/3=⨯=∆-d （1分） 从莫迪图上可查出，沿程损失系数023.0=λ （2分）1）在1km 管道中的沿程阻力损失为：mg v d L h f 6.2508.9266.515.01000023.0222=⨯⨯⨯=⋅⋅=λ压降损失Mpa gh p f 456.26.2508.91000=⨯⨯==∆ρ （3分）2）10km 管道上的损失为：mg v d L h f 25068.9266.515.010000023.0222=⨯⨯⨯=⋅⋅=λ （1分）进出口两截面建立伯努利方程：mh gpZ g p f 253625068.91000980002021=+⨯+=++∆=ρρ （1分） 起点处压力：Mpa p 85.2425368.910001=⨯⨯= （2分） 4、【解】设 12(,,,,)V f p d d ρυ=∆其中，V —文丘里流量计喉管流速； p ∆—流量计压强差； 1d —主管直径； 2d —喉管直径；ρ—流体密度；υ—运动粘度。
工程流体力学试题与答案4
一、判断题 ( 对的打“√”，错的打“×”，每题2分，共20分） 1. 一切流体都是牛顿流体。
2. 流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
3. 平衡流体等压面微分方程为0Xdx Ydy Zdz ++=4. 过水断面都是平面。
5. 实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
6. 在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
7. 尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数λ与雷诺数Re 无关。
8. 局部损失通用计算公式为 gv h j 22ζ=9. 只要流体流过的面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。
10. 在质量力只有重力作用下，实际流体微小流束的伯努利方程为gv p z g v p z 2222222111++=++γγ二、选择题（每题3分，共15分） 1．长管并联管道各并联管段的A.水头损失相等; B ．水力坡度相等; C ．总能量损失相等; D ．通过流量相等。
2． 比较在正常的工作条件下，作用水头H 、直径d 相等时，小孔出流量Ｑ和 圆柱形外管嘴出流量ＱnＡ．Ｑ>Ｑn ；Ｂ．Ｑ<Ｑn ；Ｃ．Ｑ＝Ｑn 。
3．变直径管，直径d 1=320mm ，d 2=160mm ，流速v 1＝1.5m/s ，v 2为A ．3m/s ；B ．4m/s ；C ．6m/s ；D ．9m/s 。
4．金属压力表的读数是A. 绝对压强；B. 相对压强；C. 绝对压强加当地大气压强；D. 相对压强加当地大气压强。
5．水平放置的渐扩管，如果忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系A ．p 1>p 2；B ．p 1=p 2 ；C ．p 1<p 2。
三、绘图题（对同一种液体绘出AB 壁面上的相对压强分布图，5分）四、计算题（20分）如右图，求作用在直径m 4.2=D ，长1m =B 的圆柱上的总压力在水平及垂直方向的分力和压力中心。
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
工程流体力学题库(33题含答案)
工程流体力学题库（33题含答案）1.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案：A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案：19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案：A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。
A.正确B,错误正确答案：A5.当流速小于下临界流速时为层流。
A.正确B.错误正确答案：A6.定常流动的（）加速度为Oo合当地迁移重力正确答案：当地7.动量方程是矢量方程。
A.正确B.错误正确答案：A8.金属压力表的读数是（）。
绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案：相对压强9.绝对粗糙度△小于（）的管道称为水力光滑。
管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案：粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。
A.正确B.错误正确答案：B11.流线和迹线在本质上是相同的。
A.正确B.错误正确答案：B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。
A.正确B.错误正确答案：A13.皮托管入口处流体的流速为（）。
Im/ s10m/s5m/ s正确答案：014 .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。
A.正确B.错误正确答案：A15.水和空气等黏度很小的流体，在大雷诺数下绕物体流动时，黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中，而在这一薄层外黏性影响很小，完全可以忽略不计，这一薄层称为边界层。
A.正确B.错误正确答案：A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。
有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中（子弹的飞行方向与空气流向相反）。
子弹相对于流动空气的马赫数是（）。
0. 437337756正确答案：2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。
A.正确B.错误正确答案：B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。
A.正确B.错误正确答案：B19.下列流体的作用力中，不属于质量力的是（）电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案：粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是（）。
《工程流体力学》考题及答案
《工程流体力学》考题及答案一、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2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．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yu 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．金属测压计的读数为（ ）A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4．文丘里管可用来测量（ ）A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5．在工程流体力学中，常取的基本量纲为（ ）A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6．静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==，式中的（ ）A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7．圆管层流运动的断面流速分布为（ ）A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8．已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ，则该流动属于（ ）A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9．水力最优梯形断面渠道的水力半径=R （ ）A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10．渗流系数比尺=k λ（ ）A 、l λ（长度比尺）B 、v λ（流速比尺）C 、Q λ（流量比尺）D 、t λ（时间比尺）二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
《工程流体力学》试题及答案
《工程流体力学》试题及答案一、选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪个选项不是流体力学的分支？A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案：C2. 下列哪种流体是不可压缩流体？A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案：B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律？A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案：D4. 在伯努利方程中，流速增加时，压力会？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案：C二、填空题（每题3分，共15分）1. 流体力学研究的对象是______。
答案：流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。
答案：流量，流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。
答案：牛顿第二定律，动量定理4. 在伯努利方程中，流速与压力之间的关系为：流速越______，压力越______。
答案：大，小5. 流体力学实验中，常用的测量流体流速的仪器是______。
答案：流速仪三、计算题（每题20分，共60分）1. 已知一圆柱形管道，直径为0.2米，管道中水流速度为2米/秒，水的密度为1000千克/立方米，水的粘度为0.001帕·秒。
求管道中的压力分布。
解答：首先，根据连续性方程，计算管道中的流量Q：Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后，根据伯努利方程，计算管道中的压力分布：P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道，h1 = h2，所以可以简化为：P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据，得到：P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得：P1 = P2所以，管道中的压力分布为均匀分布。
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。
工程流体力学试题与答案3
一、判断题( 对的打“√”，错的打“×”，每题1分，共12分) 1．无黏性流体的特征是黏度为常数。
2．流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。
3．静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。
4．连通管中的任一水平面都是等压面。
5. 实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。
6. 湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。
7. 尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re 和管长l 有关。
8. 并联管路中总流量等于各支管流量之和。
9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。
10.在平行平面缝隙流动中，使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。
11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。
12.亚声速加速管也是超声速扩压管。
二、选择题（每题2分，共18分）1．如图所示，一平板在油面上作水平运动。
已知平板运动速度V=1m/s ，平板与固定边界的距离δ=5mm ，油的动力粘度μ＝0.1Pa ·s ，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（ ） A ．10Pa ； B ．15Pa ； C ．20Pa ； D ．25Pa ；2. 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。
3. 实际流体总水头线的沿程变化是：A ．保持水平；B ．沿程上升；C ．沿程下降；D ．前三种情况都有可能。
4．圆管层流，实测管轴上流速为0.4m/s ，则断面平均流速为（ ）A ．0.4m/sB ．0.32m/sC ．0.2m/sD ．0.1m/s 5．绝对压强abs p ，相对压强p ，真空度v p ，当地大气压a p 之间的关系是：A ．v abs p p p +=；B ．abs a v p p p -=；C ．a abs p p p +=；D ．a v p p p +=。
6．下列说法正确的是：A ．水一定从高处向低处流动；B ．水一定从压强大的地方向压强小的地方流动；C ．水总是从流速大的地方向流速小的地方流动；D ．以上说法都错误。
工程流体力学考试试题-答案
]一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）（本大题分10小题，每小题1.5分，共15分）1、在连续介质假设的条件小，液体中各种物理量的变化是连续的。
（√）2、相对压强可以大于、等于或小于零。
（√）3、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。
（√）4、谢才系数C的单位是m （×）5、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
（√）6、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。
（√）7、公式22fl vhd gλ=既适用于层流，也适用于紊流。
（√）8、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。
（√）9、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（√）10、局部水头损失系数可以用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
（×）二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题分5小题，每小题2分，共10分）1、静止液体中同一点各方向的压强（(1) ）（1）数字相等（2）数值不相等（3）仅水平方向数值相等（3）铅直方向数值最大2、可以形成均匀急流的明渠底坡是（(2) ）（1）缓坡（2）陡坡（3）平坡（4）负坡3、宽顶堰流量系数m的最大值为（（2））（1）0.30 （2）0.385 （3）0.502 （4）0.754、流函数（(3) ）（1）在等势面上为常数（2）只有在无旋流中才存在（3）沿流线为常数（4）表达了速度与压强的关系三、思考题（4×8=32分）1．图（a）表示一水闸正在提升闸门放水，图(b)表示一水管正在打开阀门放水，若它们的上游水位均保持不变，问此时的水流是非符合A1V1=A2V2的连续方程？为什么？答：不符合，因连续方程适用条件为：恒定流；而以上两种情况均为非恒定流。
2．何谓断面比能曲线？比能曲线有哪些特征？答：一、比能曲线：当流量Q ，过水断面形状，尺寸一定时，断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线：22()2s Q E h f h gA α=+=二、特征：1）一条二次曲线，下端以水平轴线为渐进线，h →0，Es →∞；曲线上端与以坐标轴成45°角直线为渐近线h →∞，Es →∞；2）当h 由0→∞，Es 由∞→∞，其中有一最小值Esmin ，相应的水深为hk ；3）最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支，上支Fr<1,为缓流；下支Fr>1，急流； 4）临界水深hk 可判断流态：（1）当h=hk 临界流； （2）当h>hk 缓流； （3）当h<hk 急流。
（完整版）工程流体力学试题
（完整版）⼯程流体⼒学试题⼀、选择题：从给出的四个选项中选择出⼀个正确的选项（本⼤题60分，每⼩题3分）1、温度的升⾼时液体粘度（）。
A、变化不⼤B、不变C、减⼩D、增⼤2、密度为1000kg/m3，运动粘度为10 6m2/s的流体的动⼒粘度为（）Pas。
A、1B、0.1C、0.01D、0.0013、做⽔平等加速度运动容器中液体的等压⾯是（）簇。
A、斜⾯B、垂直⾯C、⽔平⾯D、曲⾯4、1mmH2O等于（）。
A、9800PaB、980PaC、98PaD、9.8Pa5、压强与液标⾼度的关系是（）。
A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静⼒学基本⽅程式z+p/ρg=C中，p/ρg的物理意义是（）A、⽐位能B、⽐压能C、⽐势能D、⽐动能7、根据液流中运动参数是否随（）变化，可以把液流分为均匀和⾮均匀流。
A、时间B、空间位置坐标C、压⼒D、温度8、连续性⽅程是（）定律在流体⼒学中的数学表达式。
A、动量守恒B、⽜顿内摩擦C、能量守恒D、质量守恒。
9、平均流速是过留断⾯上各点速度的（）。
A、最⼤值的⼀半B、⾯积平均值C、统计平均值D、体积平均值10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的（）。
A、功率B、排量；C、扬程D、效率11、⽔⼒坡度是指单位管长上（）的降低值。
A、总⽔头B、总能量C、轴线位置D、测压管⽔头12、总⽔头线与测压管⽔头线间的铅直⾼差反映的是（）的⼤⼩。
A、压⼒的头B、位置⽔头C、流速⽔头D、位置⽔头。
13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中（）之⽐。
A、惯性⼒与粘性⼒B、粘性⼒与惯性⼒C、重⼒与惯性⼒D、惯性⼒与重⼒14、直径为d的圆形截⾯管道的⽔⼒半径为（）A、2dB、dC、d/2；D、d/4。
15、过流断⾯的⽔⼒要素不包括（）。
A、断⾯⾯积B、断⾯湿周C、管壁粗糙度D、速度梯度16、圆管层流中的速度剖⾯是（）。
A、双曲线B、抛物线C、等值线D、三⾓形17、局部⽔头损失和流速⽔头很⼩，计算中可以忽略的压⼒管路称为（）。
工程流体力学试题及答案1.
一\选择题部分(1在水力学中,单位质量力是指(答案:ca、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。
(2在平衡液体中,质量力与等压面(答案:da、重合;b、平行c、相交;d、正交。
(3液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案:b(4水力学中的一维流动是指(答案:da、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
(5有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:ba、8;b、4;c、2;d、1。
(6已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(7突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8在明渠中不可以发生的流动是(答案:ca、恒定均匀流;b、恒定非均匀流;c、非恒定均匀流;d、非恒定非均匀流。
(9在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(10底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d 成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12渗流研究的对象是(答案:a 的运动规律。
a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。
(13测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(14按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
南京工业大学 工程流体力学 试题
南京工业大学 工程流体力学 试题（A ）卷（闭）2010--2011 学年第 二 学期 使用班级 安全0901-03班级 学号 姓名1、一根直径为d 1 = 0.1m 的水管垂直放置，在上方转90°弯后立即收缩成直径为d 2 = 0.05m 喷口，水从此喷入大气中。
设喷口水流速度为v 2 =20m/s ，忽略一切损失，试计算低于喷口h = 4 m 处水管截面上的压强p 1。
解：sm v v d v d v /1005.0201.0112211=⨯=⨯=Pap p g v z p g v z p 51221222221111078.3087.92204807.9210980722⨯=⨯+=⨯+++=++γγ2、图示为一连接于压力容器的带法兰的收缩出流管嘴。
设容器内压力表读数为 p = 106Pa ，H = 3m ，管嘴大小口直径 D = 5cm ，d = 1cm 。
试求管嘴上螺钉群所受到的总拉力 F 。
解：连续性方程：122121515v v v v dv D v =⨯=⨯=静力学基本方程5611103.103980710⨯=⨯+=+=p Hp p γ伯努利方程sm v v v g v gv p /26.9807.9225807.929807103.102212121522211=⨯=⨯+⨯=+γsm v D q V /1082.126.9)105(4141322212--⨯=⨯⨯⨯==ππ动量方程NF F FA p Fv v q V 9.134626.941082.11000102541103.10)(2451112=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-==---∑πρ3、一贮水箱通过一直径为d 的底部小孔排水，设排放时间t 与液面高度h ，重力加速度g ，流体密度ρ，粘度μ等参数有关，试用量纲分析法（1）取h, g,ρ为基本量，求包含时间的无量纲量Π 1 ； （2） 取d , g ,ρ为基本量，求包含粘度的无量纲量Π 2 。
南京工业大学 流体力学 试题 ( B )卷
4、射流中质量平均流速是如何定义的，为何要引入这一流速？（3分）
5、圆截面自由射流结构是如何形成的，受限射流与自由射流各有何动力特性？（3分）
6、与自由射流相比,温差射流的轴线有何变化,分析发生这一变化的原因。（4分）
7、附面层是怎样形成的？（3分）
3、描述流体运动有哪两种方法，它们有何不同，举例说明它们的应用？（3分）
答：拉格朗日法、欧拉法。拉格朗日法跟踪流体质点运动；欧拉法固定空间点位置，研究流体通过固定点时的速度、流量等获得整个流场的流动。考查洪峰各时刻的位置用拉格朗日法，研究某水文站水位用欧拉法
4、中质量平均流速是如何定义的，为何要引入这一流速？（3分）
Π2=Qx2ρy2μz2g=(L3T-1)x2(ML-3)y2(ML-1T-1)z2LT -1, y1= -1, z1=1;X2=3, y2=5 , z2=-5
f(Q-1ρ-1μD, Q3ρ5μ-5g,ΔH/l) =0
四、计算（10分×6）
1解：作用点
所以：
2、解：
3、解：
代入数据，得 ，
4、解：欲使两管达到力学相似，两管Re相等
输油管流速
两管Eu相等(△p/(ρv2))1= (△p/(ρv2))2△h2=(V2/V1)2△h1=(2.69/0.8)210cm=113cm
L2’=15/(100/250)=37.5m油管的损失△h2’=250/37.5×113cm=753.3cm油柱
3如图所示，一个水平放置的水管在某处出现θ＝30o的转弯，管径也从d1＝0.3m渐变为d2＝0.2m，当流量为Q＝0.1m3/s时，测得大口径管段中心的表压为2.94×104Pa，试求为了固定弯管所需的外力。(不计损失)
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南京工业大学 工程流体力学 试题（A ）卷（闭）
2012--2013 学年第 二 学期 使用班级 安全1101-02, 班级 学号 姓名
1、一根直径为d 1 = 0.1m 的水管垂直放置，在上方转90°弯后立即收缩成直径为d 2 = 0.05m 喷口，水从此
喷入大气中。
设喷口水流速度为v 2 =20m/s ，忽略一切损失，试计算低于喷口h = 4 m 处水管截面上的压强p 1。
解：s
m v v d v d v /1005.0201.0112
211=⨯=⨯= Pa
p p g
v z p g v z p 512
212
2
222111
1078.3087
.92204807.9210980722⨯=⨯+=⨯+++=++γγ 2、图示为一连接于压力容器的带法兰的收缩出流管嘴。
设容器内压力表读数为 p = 106Pa ，H = 3m ，管嘴大小口直径 D = 5cm ，d = 1cm 。
试求管嘴上螺钉群所受到的总拉力 F 。
解：连续性方程：1
221
21515v v v v d
v D v =⨯=⨯=
静力学基本方程
5
611103.103980710⨯=⨯+=+=p H
p p γ 伯努利方程
s
m v v v g
v g v p /26.9807.9225807.929807103.1022121215
2
2211
=⨯=⨯+⨯=+γ
s m v D q V /1082.126.9)105(4
1
41322212--⨯=⨯⨯⨯==ππ
动量方程
N
F F F
A p F v v q V 9.134626.941082.1100010254
1
103.10)(2451112=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-==---∑πρ
3、一贮水箱通过一直径为d 的底部小孔排水，设排放时间t 与液面高度h ，重力加速度g ，流体密度ρ，粘
度μ等参数有关，试用量纲分析法
（1）取h, g,ρ为基本量，求包含时间的无量纲量Π 1 ； （2） 取d , g ,ρ为基本量，求包含粘度的无量纲量Π 2 。
解：0),,,,,(=μρg h t d f
n=6 (1)取
h, g,ρ为基本量
T
ML LT L L T M t
g h c b a c b a 1
111
1
1
)()(320
001--==ρπ
10c =
1201+-=b 2
11=
b 11130
c b a -+= 2/11-=a
t h
g =
1π （2）取
d , g ,ρ为基本量
1
1
320
22
2
2
2
2
2
)()(----==T
ML ML LT L L T M g d c b a c b a μ
ρπ
102+=c 12-=c 1202--=b 2/12-=b
130222--+=c b a 2/32-=a
g
d g d 2/3212/12/32ρμ
πμ
ρπ=
=--- 4、四．
图示一对称臂洒水器，臂长 m 25.0=l , 喷咀面积A =0.93cm 2
， α = 45︒。
从中心管流入的总流量
q V =5.6×10-4m 3/s 。
若不计损失，求（1）若不让其转动应施多大力矩M ；（2）不加力矩时喷管的转速n 。
(1) 保持不动
m
N q l v M V .298.02106.5100025.045cos 10
93.02106.520
cos 244
4=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=---
ρα（2）不加力矩时的转速 1
4
44
45.81093.0225.045cos 106.5025.045cos 10
93.02106.50)45cos 2(
20
)cos (2-----=⨯⨯⨯⨯⨯==⨯-⨯⨯⨯=-=-s q l l A
q q l l v V V
V
ωωρωρωα min /4.81602r n =⨯=
π
ω
5、如图所示的抛物线闸门，宽度为b ，铰接在B 点上，建立如下坐标系后，抛物线闸门断面的方程为y=H-4x 2。
1.求流体作用在闸门上总压力的水平分力F x 大小；（4分）
2.求流体作用在闸门上总压力水平分力F x 的作用中心h D ；（4分）
3.求流体作用在闸门上总压力的竖直分力F z 大小；（4分）
4.求流体作用在闸门上总压力竖直分力F z 作用中心x D ；（4分）
5.维持闸门平衡所需的F 。
（4分）
解：抛物线方程
2
4x H y -=
（1）水平分力的大小2
22b H Hb H A h F x c x γγγ=== （2）水平分力压力中心322
121
23
H
b H H H b H A h J h h x
c c c D =
⨯⨯⨯⨯+=+= （3）垂直分力的大小3
H
bH Ab V F p y γγγ=
==
（4）抛物面面积 3/2
40
2
/0
H H dy dx dxdy A D
x H H ⎰⎰⎰
⎰
===
-
抛物面形心48
31340
2
/0
2
H
H dy xdx H
H xd A x x H H D =
=
=⎰⎰
⎰⎰-σ 45
3
14
40
2
/02
H ydy dx H
H yd A y x H H D ==
=⎰
⎰
⎰⎰-σ 竖直分力必然经过形心（483H H ，45
4H ），483H
H x D =
（5）合力
H H Hb
F F F y x 496
222+=
+=∑γ
维持闸门平衡的力
144
)
24()(2
2
H bH F x F h H F FH D
y D x +=
+-=γ
合力与y 轴夹角H F F tg y x 23==
θ ==∑F
F x θsin 6、如图所示矩形敞口盛水车，长2L(m)，高h=2L (m)，静止时水深h 1=L (m)。
重力加速度为g(m/s 2)。
求水刚好不溢出时，盛水车的加速度a 的大小。
（5分）
解：自由面方程为：ax+gz s =0, 水刚好不溢出时, z s (x=-L)=h -h 1，因此，-a(-L)/g=2L -L ，即a=g 。
五、如下左图所示，水由水箱1经圆滑无阻力的孔口水平射出冲击到以平板上，平板封盖着另一水箱2的孔口，水箱1中水位高为h 1，水箱2中水位高为h 2，两孔口中心重合，且d 1=d 2/2，当h 1已知时，求h 2高度。
（10分）
六、如上右图所示断面突然缩小管道，已知两段面的直径分别为d 1(mm)，d 2(mm)，且d 1=2d 2=2d ，流量为Q
（l/s ），水银比压计读数h （mmHg ），水与水银的密度分别为ρ1、ρ2，求从1-1断面流经2-2断面的能量损失h w 。
(10分)
如图所示为用于测试新阀门压强降的设备。
水从一容器通过锐边入口进入管系，局部损失系数为0.5，钢管的内径均为d(m)，水在钢管内流动的沿程损失系数为λ，用水泵保持稳定的流量Q(m 3/s)，水与水银的密度分别为ρ1、ρ2，若在给定流量下水银差压计的示数为H(mm)。
1.计算水通过阀门的局部损失系数；（4分）
2.计算阀门前水的计示压强。
（6分）
水银。