《工程流体力学》考试试卷及答案解析解析

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浙大工程流体力学试题(卷)与答案解析

浙大工程流体力学试题(卷)与答案解析

2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。

(a) 2m(b)1m(c) 8m(d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。

(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u(d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。

(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。

4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。

(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。

5、流量模数K的量纲是_____。

(a) L3T-2(b ) L3T-1(c)L2T-1(d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。

(a)60m/s(b) 0.006m/s(c) 60000m/s(d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。

(a)等于(b)大于(c)小于(d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。

(a) 2300(b)3300(c)13000(d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。

(a) 2(b) 3(c) -3(d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头(b) 堰厚堰顶水头(c) 堰高堰前水头(d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。

《工程流体力学》试卷(含答案)

《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。

(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)

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《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

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。

工程流体力学试题与答案3

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/s B .0.32m/s C .0.2m/s D .0.1m/s5.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》试题及答案

《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。

工程流体力学期末试卷及解析1

工程流体力学期末试卷及解析1

2003级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A )
闸门所受的总压力为 9810==γA h P C 压力中心到闸门中心的距离为
16sin 4
1sin 6422
4
==C
C h d d h d A παπ
2003级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A )
)cos (cos 12u u Q R -=-αρα,得支墩所受水流的水平推力为100030cos 5.04
1
700482)cos (212-⨯⨯⨯- παρu u Q
支管二的当量直径为 0)
2.015.0(22
.015.044=+⨯⨯⨯==U A d e
2003级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(下)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(下)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(下)试题解答(A)
2003级《流体力学与流体机械》(下)试题解答(A)。

工程流体力学题及答案

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》考试试卷与答案解析

《工程流体力学》考试试卷与答案解析

《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:热能与动力工程亠、名词解释。

1、雷诺数2、流线37、湿周8、恒定流动12、流场13、无旋流动17、浓差或温差射流18自动模型区1、是非题1.2.3.4.5.6.7.8.9. 、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、O流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。

平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。

附面层分离只能发生在增压减速区。

等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。

相对静止状态的等压面一定也是水平面。

平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。

流体的静压是指流体的点静压。

流线和等势线一定正交。

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11.12.13.14.15. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。

超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。

相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。

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。

三、填空题。

1、1mmHO=2Pa2、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4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与的对比关系。

5、流量Q和Q,阻抗为S 和S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1 2 1 2为,总阻抗S为。

(完整版)工程流体力学试题

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(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()。

工程流体考试题及答案

工程流体考试题及答案

工程流体考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程表达式为:A. \(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0\)B. \(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot\mathbf{u} = 0\)C. \(\frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u} \otimes \mathbf{u}) = -\nabla p + \mu\nabla^2 \mathbf{u} + \mathbf{f}\)D. \(\frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u} \otimes \mathbf{u}) = -\nabla p + \mu\nabla^2 \mathbf{u}\)答案:A2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先减小后增大答案:A3. 流体流动的雷诺数Re是用来描述:A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的惯性力与粘性力之比D. 流体流动的压力梯度答案:C4. 以下哪项不是流体力学中的基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 牛顿流体假设D. 绝对刚体假设答案:D5. 流体静压力的分布规律是:A. 随深度线性增加B. 随深度线性减小C. 随深度指数增加D. 随深度指数减小答案:A6. 流体动力学中,流线与等势线的关系是:A. 重合B. 垂直C. 平行D. 相交答案:B7. 流体的不可压缩性条件是指:A. 密度恒定不变B. 体积恒定不变C. 质量恒定不变D. 速度恒定不变答案:A8. 伯努利方程适用于:A. 非稳态流动B. 非均匀流动C. 无粘性流动D. 稳定流动答案:D9. 流体的粘性是由以下哪种因素引起的?A. 分子间的引力B. 分子间的斥力C. 分子间的热运动D. 分子间的化学键答案:C10. 流体的表面张力是由于:A. 分子间的引力B. 分子间的斥力C. 分子间的热运动D. 分子间的化学键答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的密度ρ定义为单位体积的质量,其国际单位制单位是________。

《工程流体力学》2 (专科)参考答案

《工程流体力学》2 (专科)参考答案

《工程流体力学》2 (专科)三、概念题1、液体的粘性随温度的增加而减小。

形成液体粘性的主要原因是分子间的引力。

温度增加,分子间距减小,则分子间的引力减小。

气体的粘性随温度的增加而增加。

形成气体粘性的主要原因是分子的热运动,温度增加,热运动加剧。

2、四、计算题1、2121222211v RT v RT +-=+-γγγγ 2100462133.133.1250323462133.133.1222+⨯⨯-=+⨯⨯-T K T 986.3202= ()1122.05027346233.15011111=+⨯⨯===RT v c v Ma γ 225.0986.32046233.110022222=⨯⨯===RT v c v Ma γ 121101211-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=γγγMa p p Pa Ma p p 5121101100084.1211⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-γγγ因为是等熵过程,所以0201p p =Pa Ma p p 422012109589.02111⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-γγγ2、(12分)在1F 和2F 作用下,活塞底面产生的压强分别为Pa d F p 2010145.043197422111=⨯==ππPa d F p 699643.045.4945432222=⨯==ππ列等压面方程 21p gh p p e =++ρ解上式得 m g p p p h e 3.0806.9136002010198106996412=⨯--=--=ρ 3、选取弯管壁面和进、出口截面内的体积为控制体,建立图示坐标系。

由连续性方程 s m A A v v 10075.015.05.222112=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯== 设弯管对控制体内流体的水平约束力为F ,其在x 、y 方向上的分力分别为x F 、y F 。

根据伯努利方程 22222211v p v p e e ρρ+=+得 ()()Pa v v p p e e 21725105.22100068600222222112=-⨯+=-+=ρ 在x 方向上 ()1211211044v d v F d p x e-=-πρπ由上式可解得 ()()N v p d F e x 13235.210006860015.0442221121=⨯+⨯⨯=+=πρπ在弯管的外表面上作用有大气压强,流体静压强中也有大气压因素,故由大气压强产生的作用力在管子的内外表面上力可以两两抵消在y 方向上 ()0442222222-=-v d v d p F ey πρπ 由上式可解得 ()()N v p d F e y 53810100021725075.0442222222=⨯+⨯⨯=+=πρπ合力为 N F F F y x 142753813232222=+=+=支撑弯管所需的水平力 N F F 1427-=-='。

工程流体力学试题及答案1.

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。

工程流体力学试卷答案

工程流体力学试卷答案

工程流体力学考试试卷一. 解答下列概念或问题 (15分) 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二. 填空 (10分)1.流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( )粘度。

2.断面平均流速表达式V =( );时均流速表达式υ=( )。

3.一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ,在欧拉法中y 方向的加速度为y a =( )。

4.动量修正因数(系数)的定义式0α=( )。

5.雷诺数e R =( ),其物理意义为( )。

三. 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。

(15分) 四. 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ,y xy y 22--=υ (20分)1. 检查流动是否连续; 2.检查流动是否有旋;3.求流场驻点位置;4.求流函数。

五.水射流以20sm/的速度从直径mmd100=的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度θ,求:(20分)45=1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力;2.当叶片以12sm/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。

第(五)题图六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24,ml l l l 1004321====,mmd d d 100421===,mmd 2003=,025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。

(20分)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(∆<δ);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0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。

二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度;第2 页 共2 页2.AdAA q V AV ⎰==υ/,⎰∆∆=Tdt T 01υυ; 3.yx t ya y y y x y ∂∂+∂∂+∂∂=υυυυ; 4.AV dA A220⎰=υα;5.νVdR e =(粘性力运动惯性力)。

工程流体力学期末考试及答案

工程流体力学期末考试及答案

工程流体力学期末考试及答案工程流体力学期末考试及答案工程流体力学是涉及流体动力学、流体力学基础知识、流体静力学等多个方面的学科。

以下是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,旨在帮助读者更好地掌握流体力学的基本概念和方法。

1、基础知识问题:请简要解释以下两个概念: a) 流量:在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。

b) 推力:使物体运动或阻止其运动的力。

答案:a) 流量是指在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。

它是一个重要的流体力学参数,反映了流体在管道中的流动能力。

流量的大小与流体密度、速度和管道截面积有关。

b) 推力是指使物体运动或阻止其运动的力。

在流体力学中,推力主要由流体对物体运动方向上的压力差产生,如在水坝或涡轮机中,由于水压力的作用产生推力,使水轮机旋转。

2、流体动力学问题:请简述伯努利定理的基本内容,并说明其在工程实践中的应用。

答案:伯努利定理指出,在理想不可压缩流体中,沿着平行且在同一方向上,任何高度相同的两点,速度相等,压强降低。

在工程实践中,伯努利定理可用于分析飞机机翼的设计,解释为何机翼在空气中能够产生升力。

3、流体静力学问题:请解释浮力原理,并说明其在工程实践中的应用。

答案:浮力原理指出,浸没在流体中的物体,受到一个垂直向上且与物体体积成正比的力,称为浮力。

浮力的大小等于物体所排开的流体的重量。

在工程实践中,浮力原理广泛应用于船舶设计、水坝设计等。

4、工程应用问题:请说明涡轮机的工作原理,并阐述其在工程实践中的应用。

答案:涡轮机是一种将流体动能转化为机械能的设备。

它由一系列的旋转叶片组成,当流体流经叶片时,叶片受到流体的冲击力而旋转,将流体的动能转化为旋转机械能。

涡轮机在工程实践中广泛应用于发电厂、航空发动机等。

以上是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,希望对读者掌握流体力学基本知识有所帮助。

《工程流体力学的》习题与答案及解析

《工程流体力学的》习题与答案及解析

1-6. 石油相对密度 0.9,粘度 28cP,求运动粘度为多少 m2/s?
解:1cP 102 P 1mPa s 103 Pa s
1P 0.1Pa s
28 103 3.1105 m2 / s 0.31St 31cSt
0.9 1000
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?
面上的压力,装置如图所示的 U 形管水银压力计,测
液面位置如图。试确定油面高度 H 及液面压力 p0。
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及油 得各
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解:13.6×0.5-0.8=6mH2O
6-1.6=6-0.4-d 油 H
H=(1.6-0.4)/d 油=1.5m
P0=6-1.6mH2O=4.4mH2O=0.44at=4.312×104Pa (表压)
pA 表 =1.66×9800Pa=16268Pa
pC 绝=pa+ pC 表=(10+1.66)mH2O=11.66 mH2O =1.166at=11.66×9800Pa=114268Pa
② 30cmH2O=13.6h cmH2O h=30/13.6cm=2.2cm
题 2-2
题 2-3
2-2. 水银压力计装置如图。求管中心 A 处绝对压力及表压力?(设油品相对密度为 0.9) 解:pA 表=15×13.6-10+35×0.9cmH2O=225.5cmH2O=0.2255at=2.2099×104Pa pA 绝=pa+ pA 表=(10+2.255)mH2O=1.2255at=120099Pa
解: E 1 (Pa) p
p
dV V dp
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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、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、是非题。

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。

()三、填空题。

1、 1mmH 2O= ___________ P a2、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。

4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时 _____________与_________ 的对比关系。

5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为_________ ,总阻抗S为_________ 。

串联后总管路的流量 Q为____________ ,总阻抗S为_________ 。

6、流体紊流运动的特征是___________ ,处理方法是__________ 。

7、流体在管道中流动时,流动阻力包括___________ 和___________ 。

8、流体微团的基本运动形式有:__________ 、____________ 和___________ 。

9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了___________________与_____________ 的相对比值。

10、稳定流动的流线与迹线___________ 。

211、理想流体伯努力方程z P ■—常数中,其中z P称为__________________ 水头。

r 2g r12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在___________ ,因而一切平面流动都存在__________ ,但是,只有无旋流动才存在 __________ 。

13、雷诺数之所以能判别_________ ,是因为它反映了 _________和_________ 的对比关系。

14、流体的主要力学性质有________ 、 __________ 、_________、________ 和 ___________ 。

15、毕托管是广泛应用于测量_________ 和_________ 一种仪器。

16、流体的力学模型按粘性是否作用分为________ 和_________ 。

作用与液上的力包括__________ , ________ 。

17、力学相似的三个方面包括_________ 、________ 与_________ 。

18、流体的力学模型是___________ 模型。

219、理想气体伯努力方程p ( Z1-Z2)( g) ~u~中, P ( Z1-Z2)( g)称,称全压,称总压。

20、紊流射流的动力特征是___________ 。

21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式__________ , u的单位为___________ 。

22、浓差或温差射流的热力特征是_____________ 。

23、流体微团的运动是由_________ 运动,___________ 运动,__________ 运动和运动四种基本运动形式符合而成。

24、几何相似是力学相似的__________ ,运动相似是模型实验的___________ ,动力相似是运动相似的___________ 。

25、欧拉准数是__________ 和__________ 的相对比值。

26、马赫数M反映了惯性力和___________ 相对比值。

27、流体流动的状态分为_________ 和__________ 。

28、弗鲁得准数反映了_________ 和__________ 相对比值。

四、选择题。

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、无大小的几何点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2、一下哪种流体为非牛顿流体_________ 。

A、空气B、清水C、血液D、酒精3、绝对压强P abs、相对压强P、真空值P v、当地大气压强P a之间的关系是__________ 。

A、P abs=P+ PB、P= P abs+ P aC、P v = P a - P abs4、 圆管层流过流断面的流速分布为 ________ 。

A 、均匀分布B 、对数曲线分布C 、二次抛物线分布5、 一下那些概念属于欧拉法 _______ 。

A 、流线B 、迹线C 、液体质点D 、液体微团6、 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 _________。

A 、与雷诺数Re 有关B 、与管壁相对粗糙度一有关dC 、与Re 和 有关D 、与和管长I 有关d7、 速度V 、长度I 、时间t 的无量纲组合是 ________ 。

A 、—B 、―C 、~lyD 、丄Itvlvtvt8、 圆管断面直径由d i 突然扩大到d 2,若将一次扩大改为两级扩大,则该扩大的局部水头损失 _______ 。

A 、减小 B 、不变 C 、增大9、 在圆管流动中,层流的断面速度分布符合 ________ 。

A 、均匀规律B 、直线变化规律C 、抛物线变化规律D 、对数曲线规律10、 流线与流线通常情况下 ________ 。

A 、能相交也能相切B 、仅能相交不能相切C 、仅能相切不能相交D 、既不能相交也不能相切11、 速度v ,密度,压强p 的无量纲集合是 ___________ 。

2Ap f v 八 v f pA 、B 、C 、D 、2v p p vA、惯性力与压力B、惯性力与重力C、惯性力与表面张力D、惯性力与粘性力13、压力输水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型输水管流量B、C、1 1614、一维流动中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的条件是________A、理想流体B、粘性流体C、可压缩流体D、不可压缩流体15、弹簧管压力表的读数是 ________A、绝对压强C、绝对压强加当地大气压16、静水中斜置平面壁的形心淹没深A、大于B、小于C、等于B、相对压强D、相对压强加当地大气压h c与压力中心淹没深h D的关系是__________ D、无规律17、某风管的断面尺寸为300mm 200mm,则该风管的当量直径是__________A、240mmB、250mmC、300mmD、200mm18、有一变直径管流,小管直径 d 1,大管直径d2=2d 1,则两断面雷诺数的关系A、Re11Re? B、Re1Re2C、Re-i 1.5Re2D、Re1 2Re219、下列流体哪个属于牛顿流体五、简答题1、流体静压强的特性是什么?2、尼古拉兹实验分区级意义是什么?3、附面层提出的意义?4、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么?5、附面层分离的原因是什么?6、运动粘滞系数r的物理意义是什么?7、流体动力粘滞系数u的物理意义是什么?8、元流的特性是什么?29、伯努利方程z P—常数中各项的物理意义?r 2g10、管网水力计算遵循的原则是什么?11、水击(水锤)现象及产生的原因是什么?12、管嘴出流产生真空的原因和条件是什么?13、自由紊流射流的运动、动力特征是什么?14、射流弯曲产生的原因?15、绕流升力产生的原因?16、毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器,试画出其示意图,并说明其工作原。

17、简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理。

18、下式不可压缩流体N-S 方程中,各项的物理意义是什么?六、计算题气体运动粘滞系数为15.0 X 10 8m 2/s ,判断管内气体的流态?2、一高压管末端接喷嘴,如下图所示,已知喷嘴出口直径为10cm ,管道直径为40cm ,水在管中流量Q 为0.4 m3 4 5/s ,求管嘴对水流的作用力。

l 16、 对某一桥墩采用模型比例为工-进行实验。

已知模型中水流速度为0.76m/s ,3 已知不可压缩流体的流速分量为: U x x 2 -y 2,U y2xy , U z 0,问该流动是否为无旋流动?4 已知平面流动的速度分量为:U x x t 2,U y y t 2;求:当t=1是过M (1,1) 的流线方程。

5 一车间用直径为0.5m 的风口送风,风口风速为6.0m/s ,如长度比例常数为4,确定实验模型风口风速。

若在模型内测得某点气流速度为3.0m/s ,则车间相应点的速度为多少?(已知空气的运动粘滞系数为 0.0000157m 2/s )1_P x2(2UydU x dt1、有一钢板制风管,断面尺寸为 400mm 200mm ,管内气流平均速度为 1.5m /s ,I n 16实测模型桥墩受水流作用力为4N。

求原型中相应的流速与作用力。

7、在水平放置的管线中接弯管,直径从 600 mm逐渐减小到300 mm,水流方向偏转600如图所示,在直径较大一端压强为172kN/ m2,求作用于弯管上的力的大小和方向,①当水不流动时;②当通过的流量为876L/S时;求作用于闸门的水静压力A9、如下图所示,一水箱侧面开孔并接有一直径为 50mm的短管,形成管嘴出流,已知作用水头H= 5m ,管嘴出流流量系数u=0.82,试问:①管嘴出流流量 Q ;②靠近水箱一侧管嘴内壁形成真空的原因是什么?③合适的管嘴长度是多少?10、如图所示,一水平射流冲击光滑平板,流量为 Q o ,密度,直径为d o,求:①平11、如下图所示:水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管道,已知 d i 200mm , d 2 100mm ,两管短长均为L= 50m ,H 10m ,沿程阻力系数 0.01, A 0.3, B 0.2,求:管道中水的流量、流速. 板所受的冲击力 Q 2。

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