2011年试卷(流体力学泵与风机)样题

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南华大学2010 –2011学年度第2学期

一、填空题 1、作用在流体上的力根据力作用的方式不同可以分为 和 。 2、流体运动有两种结构不同的流动状态 和 。

3、为保证管嘴正常工作，一般管嘴长度L 与管径d 的关系为[L]= d ，作用水头 的极限值[H 0]= 。

4、两台水泵的比转速分别为n s1与n s2，且n s1>n s2，则水泵流量Q 1 Q 2；扬程H 1 H 2。

5、泵或风机的损失可以分为 ； ； 。

二、选择题

1、 与牛顿内摩擦定律有关的因素是：

(A)压强、 速度和粘度； (B) 切应力、流体的粘度与速度梯度； (C)切应力、温度、粘度和速度； (D)压强、 粘度和角变形。 2、理想液体的特征是：

(A) 粘度为常数；

(B) 无粘性；

(C) 不可压缩； (D) 符合p/ρ=RT 。 3、图2-1示盛水封闭容器中，1、2、3在同一水平面上，则：

(A)p p p 123>>；

(B)p p p 123<<； (C)p p p 213>>； (D)p p p 123=<。

图2-1

4、变水头收缩管出流：

(A) 有当地加速度和迁移加速度； （B ）有当地加速度无迁移加速度； （C ）有迁移加速度无当地加速度； ( D) 无加速度。

6、输水管道在流量和水温一定时，随着直径的增大，水流的雷诺数Re (

)：

(A) 增 大

(B) 减 小 (C) 不 变 (D) 不 定

8、某台水泵转速为n 时流量为Q,扬程为H ，轴功率为N ，当转速提高到2n 时，水泵的流量、扬程、轴功率分别为：

(A) 2Q 、4H 、6N (B) 4Q 、2H 、8N (C) 2Q 、4H 、8N (D) 4Q 、2H 、6N

9、如模型比尺为1:20, 考虑粘滞力占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s,则原型中流速为______m/s 。 A 11.1 B 1000 C 2.5 D 223

10、由功率P 、流量Q 、密度ρ、重力加速度g 和作用水头H 组成一个无量纲数是

gH

Q P A ρ)

(； gH PQ B ρ)(； gH P Q C ρ)(； g PQ H D ρ)(

三、作图题

1、定性绘制图中管路系统的总水头线和测压管水头线。

四、判 断 题

1．一个工程大气压等于98kPa,相当于

10m 水柱的压强。

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2．静止液体自由表面的压强，一定是大气压。 3．静止液体的自由表面是一个水平面，也是等压面。

4．当静止液体受到表面压强作用后，将毫不改变地传递到液体内部各点。 5．恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。 6．渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。

7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。 五、简 答 题

1．什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？

2．在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？ 3．什么是绝对压强和相对压强？

4．流体力学中拉格朗曰分析法和欧拉分析法有何区别？ 5．什么是几何相似、运动相似和动力相似？

六、计算题

1．矩形闸门AB ，宽1m, 右侧油深m h 11=,水深m h 22=，闸门的倾角︒=60α，求闸门上受到液体的总压力。 (油的密度为

3/800m kg ) (15分)

2、已知ABCD 虹吸管直径D=0.2m,全长L=200m,λ=0.02,每个弯头ξb =0.3,进口ξe =0.9,自由出流，求：1)水面高出出口H=4m 时的流量；2)CD=100m ，BC=AB=50m ，H=4m 时管路中的最低压强。（15分）

3、如图所示，主管与两分岔喷管在同一水平面上，水流通过两分岔喷管射入大气，已知mm d 1501=，

mm d d 10032==，s m v v /1232==，不计摩擦力，求水流作用在双喷管上的力。

（15分）

4、如图所示的泵装置从低水箱抽送容重γ=980kgf/m 3的液体，已知条件如下：x=0.1m,y=0.35m,z=0.1m,M 1读数为124kPa ，M 2读数为1024 kPa,Q=0.25m 3/s,η=0.80。试求此泵所需

的轴功率为多少？（15分）

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