工程流体力学2018年试卷A及参考答案
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六、有一圆管水流，直径 d 20cm ，管长 l 30m ，管壁绝对粗糙度 0.2mm ，水温 t 6C (运 动粘度 0.0147cm2 /s )，求通过流量 Q 24L/s 时，沿程水头损失 hf 。(9 分)
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 4 页 共 6 页
线
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 5 页 共 6 页
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 6 页 共 6 页
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期 《工程流体力学》课程试卷(A)
参考答案及评分标准
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 1 页 共 6 页
9、________________是指流线之间的夹角很大或者流线的曲率半径很小的流动。 10、在均匀流动中，流体所受到的阻力只有不变的摩擦阻力，称为________________。 此时的能量损失或水头损失与流程长度成正比，称为________________。 二、名词解释（3×6=18 分） 1、理想流体
p y
0
Z
1
p z
0
5、单位时间内通过过流断面的流体质量。
6、管壁的凹凸不平部分完全被层流底层覆盖，粗糙度对湍流核心几乎没有影响，这种情况称
为水力光滑管。
三、简算题（4×4=16 分）
1、 F v F h F h 0.566Pa s
A
h
A v dl v
2、 pv gh1 1000 9.8 0.3 2940Pa
二、名词解释（3×6=18 分） 1、为了研究问题的方便，在某些情况下，可以不考虑流体的粘性，这种流体称为理想流体。 2、当温度一定时，每增加单位压强所引起的体积相对变化量。 3、如果某点的压强小于大气压强，说明该点有真空存在，该点压强小于大气压强的数值称为 真空度。
X
1
p x
0
4、
Y
1
订
线
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 3 页 共 6 页
五、某厂从高位水池引出一条供水管路 AB，如图所示。已知管道直径 D 300mm ，管中流 量 Q 0.04m3 /s ，安装在 B 点的压力表读数为 9.8 104 Pa ，高度 H 20m ，求管路中的水头 损失。(10 分)
订
一种绝无间隙的________________。
3、________________不仅表现在液体与空气接触表面上，也表现在液体与固体接触的自 由液面处。液体与固体接触时，液体沿壁面上升或下降的现象，称为________________。
4、表面力按其作用方向可以分为两种：一种是沿表面内法线方向的________________， 一种是沿表面切向的________________。
5 、 等 压 面 有 三 个 性 质 ： 等 压 面 也 是 ________________ ； 等 压 面 与 单 位 质 量 力 ________________；两种不相混合液体的交界面是等压面。 线 6、________________着眼于流体中各个质点的流动情况，考察每一质点的运动轨迹、速 度、加速度等流动参数，将整个流动当成许多流体质点运动的总和来进行考虑。这种方 法也称为________________。
评卷人
一、填空题（2×10=20 分） 1、流体力学有三种研究方法，其中，将实际流动问题概括为相似的模型，利用风洞、水 池、水洞等装置来观测现象、测定数据并进而按照一定方法推测实际结果，这种方法称 为________________。
2、流体力学中，我们假定流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻的流体质点所组成的
200mm。则轴与轴套间流体的动力粘度为________________。
2、如图所示密闭盛水容器，已知箱内水面到测压管液面的 高 度 差 h1 = 0.3m ， 则 箱 内 液 面 处 的 真 空 度 为 ______________。
3、已知流场中质点的速度为 ux = kx，uy = -ky，uz = 0，则
1’，方程中使用
相对压强，
p1
0，
p2
10mH2O
1’， 1 2 1
1’， v1 0
1’，
v2
Q A
0.566m/s
1’，
h12 9.98mH2O 2’
六、断面平均流速 v Q 76.4cm/s 1’，雷诺数 Re vd 1.04 105 2000 2’，属于湍流流态
A
1’，相对粗糙度 0.001 1’，在莫迪图上查得对应的沿程阻力系数 0.0224 2’，沿程损失 d
七、对某一桥墩采用模型比例 l 16 进行实验，已知模型中水流速度为 0.76m/s ，实测模型桥 墩受水流作用力为 4N 。则原型中对应的流速和作用力分别是多少？(假定主要作用力为重力， 粘性力可以忽略) (9 分)
装
订 八、(二选一) (1) 淹没在流体中并在其中运动的平板的阻力为 R ，已知 R 和流体的密度 、动力粘度 有 关，也和平板的速度 v 、长度 l 、宽度 b 有关，用量纲分析方法推导阻力表达式。(9 分) (2) 选择身边的一个力学问题，找出你所感兴趣的物理量以及可以影响该物理量的所有其他变 量，并用量纲分析法确定该物理量和其他变量之间的无量纲函数关系。(9 分)
zC
IC zC A
1 / sin 60 1
1 / 12 24
1 / sin 60 1 22
2.309m
3’
hD zD sin60 2m 2’
五、过流断面 1-1 和 2-2 间列伯努利方程
z1
p1
1v12 2g
z2
p2
2v22 2g
h12
3’，根据已知条件， z1 z2 H 20m
7 、 在 欧 拉 描 述 中 ， 质 点 的 加 速 度 可 以 表 示 成 u (u )u ， 其 中 第 一 项 表 示 t
________________，第二项表示________________。
8、流线有一个重要特征，就是同一时刻的不同流线，相互之间不可能________________。 由此还可以推断出，流体在不可穿透的固体边界上沿边界法向的流速分量 ________________。
水头为 hf
l d
v2 2g
10.0cmH2O
2’
七、主要作用力是重力，故采用弗劳德相似模型
1’，即
v2 gl
m
v2 gl
p
或
v2 g l
1
2’，已知
gm
gp
，
lp lm
16
2’ ， 则 v
l g
16 1 4
1’ ， 因 此 vp 4 vm 3.04m/s
F v2l2 1 42 162 4096 1’，故 Fp =F Fm 16384N 1’
位 于 空 间 点 (1, 1, 1) 处 的 质 点 的 加 速 度 大 小 为
装
______________。
4、45℃的氢气的绝热指数为 1.4，气体常数 R = 4124 J/(kg ·K)，则 45℃的氢气中的声速 为______________。
四、一正方形平板边长 a 2m ，倾斜放置在水中，其倾斜角为 60 ，顶端到水面的距离为 h 1m ，求作用在平板上的总压力 P 的大小和作用点深度 hD 。(9 分)
1’ ，
八、取 、 v 、 l 为基本变量 2’，其他物理量可以和基本变量组合成以下无量纲量：
1
R v2l2
2’， 2
vl
1 Re
2’， 3
b l
2’，阻力表达式为：
1
f (2 ,3 ) 或 R
f (Re, b )v2l 2 l
1’
《工程流体力学》课程试卷(A)参考答案及评分标准 第 2 页 共 2 页
开课二级学院： 机电学院 ，学生班级： 17 机械类 1,2,3,4 ，教师： 陈忠利
一、填空题: （2×10=20 分） 1、实验方法 2’ 2、连续介质 2’ 3、表面张力 1’ 毛细管现象 1’ 4、压力 1’ 摩擦力 1’ 5、等势面 1’ 垂直 1’ 6、拉格朗日法 1’ 质点系法 1’ 7、当地加速度或时变加速度 1’ 迁移加速度或位变加速度 1’ 8、相交 1’ 等于零 1’ 9、急变流 2’ 10、沿程阻力 1’ 沿程水头损失或沿程损失 1’
3、 ax
ux t
Baidu Nhomakorabea
(u )ux
ux
ux x
k2x ， ay
k2y
， az
0 ，a
2k 2
4、 c RT 1359m/s
《工程流体力学》课程试卷(A)参考答案及评分标准 第 1 页 共 2 页
四、 P hC A 9800 1 1 sin 60 22 73148N 4’
zD
2、体积压缩系数
3、真空度
4、欧拉平衡微分方程(写出公式)
5、质量流量
6、水力光滑管
三、简算题（4×4=16 分） 1、如图所示，轴装于轴套中，其间充满流体。 用 80N 的力使轴从左向右移动，且移动的速度 为 0.15m/s，轴的直径等于 75mm，轴套宽
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座位号：_______
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期 《工程流体力学》课程试卷(A)
开课二级学院：
机电学院
，考试时间： 2019 年 1 月 6 日 14 时
考试形式：闭卷□√ 、开卷□，允许带 计算器
入场
考生姓名：
装
题序 一
学号： 二三四
专业： 五六
班级： 七 八 九 总分
得分
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 4 页 共 6 页
线
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中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 6 页 共 6 页
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期 《工程流体力学》课程试卷(A)
参考答案及评分标准
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 1 页 共 6 页
9、________________是指流线之间的夹角很大或者流线的曲率半径很小的流动。 10、在均匀流动中，流体所受到的阻力只有不变的摩擦阻力，称为________________。 此时的能量损失或水头损失与流程长度成正比，称为________________。 二、名词解释（3×6=18 分） 1、理想流体
p y
0
Z
1
p z
0
5、单位时间内通过过流断面的流体质量。
6、管壁的凹凸不平部分完全被层流底层覆盖，粗糙度对湍流核心几乎没有影响，这种情况称
为水力光滑管。
三、简算题（4×4=16 分）
1、 F v F h F h 0.566Pa s
A
h
A v dl v
2、 pv gh1 1000 9.8 0.3 2940Pa
二、名词解释（3×6=18 分） 1、为了研究问题的方便，在某些情况下，可以不考虑流体的粘性，这种流体称为理想流体。 2、当温度一定时，每增加单位压强所引起的体积相对变化量。 3、如果某点的压强小于大气压强，说明该点有真空存在，该点压强小于大气压强的数值称为 真空度。
X
1
p x
0
4、
Y
1
订
线
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 3 页 共 6 页
五、某厂从高位水池引出一条供水管路 AB，如图所示。已知管道直径 D 300mm ，管中流 量 Q 0.04m3 /s ，安装在 B 点的压力表读数为 9.8 104 Pa ，高度 H 20m ，求管路中的水头 损失。(10 分)
订
一种绝无间隙的________________。
3、________________不仅表现在液体与空气接触表面上，也表现在液体与固体接触的自 由液面处。液体与固体接触时，液体沿壁面上升或下降的现象，称为________________。
4、表面力按其作用方向可以分为两种：一种是沿表面内法线方向的________________， 一种是沿表面切向的________________。
5 、 等 压 面 有 三 个 性 质 ： 等 压 面 也 是 ________________ ； 等 压 面 与 单 位 质 量 力 ________________；两种不相混合液体的交界面是等压面。 线 6、________________着眼于流体中各个质点的流动情况，考察每一质点的运动轨迹、速 度、加速度等流动参数，将整个流动当成许多流体质点运动的总和来进行考虑。这种方 法也称为________________。
评卷人
一、填空题（2×10=20 分） 1、流体力学有三种研究方法，其中，将实际流动问题概括为相似的模型，利用风洞、水 池、水洞等装置来观测现象、测定数据并进而按照一定方法推测实际结果，这种方法称 为________________。
2、流体力学中，我们假定流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻的流体质点所组成的
200mm。则轴与轴套间流体的动力粘度为________________。
2、如图所示密闭盛水容器，已知箱内水面到测压管液面的 高 度 差 h1 = 0.3m ， 则 箱 内 液 面 处 的 真 空 度 为 ______________。
3、已知流场中质点的速度为 ux = kx，uy = -ky，uz = 0，则
1’，方程中使用
相对压强，
p1
0，
p2
10mH2O
1’， 1 2 1
1’， v1 0
1’，
v2
Q A
0.566m/s
1’，
h12 9.98mH2O 2’
六、断面平均流速 v Q 76.4cm/s 1’，雷诺数 Re vd 1.04 105 2000 2’，属于湍流流态
A
1’，相对粗糙度 0.001 1’，在莫迪图上查得对应的沿程阻力系数 0.0224 2’，沿程损失 d
七、对某一桥墩采用模型比例 l 16 进行实验，已知模型中水流速度为 0.76m/s ，实测模型桥 墩受水流作用力为 4N 。则原型中对应的流速和作用力分别是多少？(假定主要作用力为重力， 粘性力可以忽略) (9 分)
装
订 八、(二选一) (1) 淹没在流体中并在其中运动的平板的阻力为 R ，已知 R 和流体的密度 、动力粘度 有 关，也和平板的速度 v 、长度 l 、宽度 b 有关，用量纲分析方法推导阻力表达式。(9 分) (2) 选择身边的一个力学问题，找出你所感兴趣的物理量以及可以影响该物理量的所有其他变 量，并用量纲分析法确定该物理量和其他变量之间的无量纲函数关系。(9 分)
zC
IC zC A
1 / sin 60 1
1 / 12 24
1 / sin 60 1 22
2.309m
3’
hD zD sin60 2m 2’
五、过流断面 1-1 和 2-2 间列伯努利方程
z1
p1
1v12 2g
z2
p2
2v22 2g
h12
3’，根据已知条件， z1 z2 H 20m
7 、 在 欧 拉 描 述 中 ， 质 点 的 加 速 度 可 以 表 示 成 u (u )u ， 其 中 第 一 项 表 示 t
________________，第二项表示________________。
8、流线有一个重要特征，就是同一时刻的不同流线，相互之间不可能________________。 由此还可以推断出，流体在不可穿透的固体边界上沿边界法向的流速分量 ________________。
水头为 hf
l d
v2 2g
10.0cmH2O
2’
七、主要作用力是重力，故采用弗劳德相似模型
1’，即
v2 gl
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或
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1
2’，已知
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gp
，
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16
2’ ， 则 v
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1’ ， 因 此 vp 4 vm 3.04m/s
F v2l2 1 42 162 4096 1’，故 Fp =F Fm 16384N 1’
位 于 空 间 点 (1, 1, 1) 处 的 质 点 的 加 速 度 大 小 为
装
______________。
4、45℃的氢气的绝热指数为 1.4，气体常数 R = 4124 J/(kg ·K)，则 45℃的氢气中的声速 为______________。
四、一正方形平板边长 a 2m ，倾斜放置在水中，其倾斜角为 60 ，顶端到水面的距离为 h 1m ，求作用在平板上的总压力 P 的大小和作用点深度 hD 。(9 分)
1’ ，
八、取 、 v 、 l 为基本变量 2’，其他物理量可以和基本变量组合成以下无量纲量：
1
R v2l2
2’， 2
vl
1 Re
2’， 3
b l
2’，阻力表达式为：
1
f (2 ,3 ) 或 R
f (Re, b )v2l 2 l
1’
《工程流体力学》课程试卷(A)参考答案及评分标准 第 2 页 共 2 页
开课二级学院： 机电学院 ，学生班级： 17 机械类 1,2,3,4 ，教师： 陈忠利
一、填空题: （2×10=20 分） 1、实验方法 2’ 2、连续介质 2’ 3、表面张力 1’ 毛细管现象 1’ 4、压力 1’ 摩擦力 1’ 5、等势面 1’ 垂直 1’ 6、拉格朗日法 1’ 质点系法 1’ 7、当地加速度或时变加速度 1’ 迁移加速度或位变加速度 1’ 8、相交 1’ 等于零 1’ 9、急变流 2’ 10、沿程阻力 1’ 沿程水头损失或沿程损失 1’
3、 ax
ux t
Baidu Nhomakorabea
(u )ux
ux
ux x
k2x ， ay
k2y
， az
0 ，a
2k 2
4、 c RT 1359m/s
《工程流体力学》课程试卷(A)参考答案及评分标准 第 1 页 共 2 页
四、 P hC A 9800 1 1 sin 60 22 73148N 4’
zD
2、体积压缩系数
3、真空度
4、欧拉平衡微分方程(写出公式)
5、质量流量
6、水力光滑管
三、简算题（4×4=16 分） 1、如图所示，轴装于轴套中，其间充满流体。 用 80N 的力使轴从左向右移动，且移动的速度 为 0.15m/s，轴的直径等于 75mm，轴套宽
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期《工程流体力学》课程试卷(A) 第 2 页 共 6 页
座位号：_______
中国计量大学 2018 ~ 2019 学年第一学期 《工程流体力学》课程试卷(A)
开课二级学院：
机电学院
，考试时间： 2019 年 1 月 6 日 14 时
考试形式：闭卷□√ 、开卷□，允许带 计算器
入场
考生姓名：
装
题序 一
学号： 二三四
专业： 五六
班级： 七 八 九 总分
得分