重庆科技学院工程流体力学样卷及答案资料

1、题号一一一二二二-三四五六七八九十总分得分阅卷人选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）D.不定。）B、流体的粘度、切应力与速度梯度;D、压强、粘度和速度梯度。:级班业专!重庆科技学院I!20J20 _学年第_学期考试试卷（）卷i课程名称：工程流体力学适用专业/年级：;选课课号：（命）题人：李 良:本卷共8页，考试方式： 闭卷，考试时间：120分钟1、空气的动力粘度随温度升高（A 增大；B 降低；C.不变；2、与牛顿内摩擦定律有关的因素是（A、压强、速度和粘度；C、切应力、温度、粘度和速度；3、压力体内（ ）。A.必定充满液体；B .可能有液体，也可能无液体；C.至少有部分液体。4、液

2、体随容器作匀加速直线运动时，重力和惯性力的合力总是与液体自由表面（）I!A .相切；B.斜交； C.正交。I:5、毕托管用于测量（）。I；A .流体点流速；B .流体密度；C.流体流量；D .流体点压强I!dU ； 1二一 p:6、欧拉运动微分方程：dt中各项的量纲是（）I:A .应力；B .能量；C.加速度；D .上述回答都不对；7、下列属于牛顿流体的（）A .空气；B.血液；C .泥浆； D.沥青。8在圆管流中，层流的断面流速分布符合（）A .均匀规律；B.直线变化规律；C .抛物线规律；D .对数曲线规律。9、动力粘度的量纲是（）A . M LT ； B. M LT；C. M LT ；

3、d . M LT 210、雷诺数Re反映了（）的对比关系A .粘性力与重力B .重力与惯性力C.惯性力与粘性力D .粘性力与动水压力、判断题：对的打“/”，错的打“X”（本题共10小题，每小题1分，共10 分）1、 当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于1。（）2、水力直径是过水断面的面积 A与周长S的比值。（）3、 流体力学的研究方法只有实验方法和数值计算方法两种。（）4、 研究流体的运动规律是应用拉格朗日法分析流体运动的轨迹。（）5、 应用总流的伯努利方程时，两过水断面之间不能出现急变流。（）6、 压力表测得压强值是被测对象的绝对压强。（）7、 管路尺寸的长短是区分长管与短管的依据

4、。（）8在过流断面突变处一般发生局部水头损失。（）9、薄壁孔的收缩系数对其出流性能没有影响。（）10、缝隙两端的压差或配合件间发生相对运动,流体在缝隙中就会产生流动三、简答题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）Ii i、简述流体的连续介质假设。IIIIIIIII；2、简述流线与迹线的概念。IIII线II:3、简述串联管路的流动特性。IIIIIIIII|4、简述水击现象。封；5、简述马赫数的概念。III!IIII四、计算题：（本题共5小题，共60分）Ii 1、蓄水容器上有三个半球形的盖，容器中装满水，如图下所示。已知：液面高IH = 2.5m，容器高h= 1.5m，盖的半径R = 0.5m。

5、求：作用于三个半球形盖的水静压 密力。（10分）:级班业专;2、如图所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚hi=40 cm,油的密I度p o=850 kg/m3，盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度 h2=60 cm, II水银柱的高度低于油面h=50 cm,水银的密度p hg= 13600 kg/m3，试求油I面上的计示压强。（10分）水 银）考字第（3、如图下所示，水流经弯管流入大气，已知 di=100mm, d2=75mm, V2=23m/s,不计水头损失，求弯管上所受的力。（15分）4、球形物体在粘性流体中运动所受阻力Fd与球体直径d、球体运动速度V、流体的密度p和动力粘度卩有关，试用

6、n定理量纲分析法建立Fd的公式结构。（12分）:名姓:级班业专号学封编号：重科院（）考字第（ ）号第8页5、在如图所示的弯管中，水流量 qv = 15m3/h,管径d = 50mm,沿程阻力系数入 =0.0285，AB段长度Lab = 0.8m，比压计中水银面高度差 h = 20mm。求弯管的局 部阻力系数。（13分）工程流体力学试题 1重庆科技学院20_/20 _学年第_学期试卷参考答案及评分标准（卷）课程名称： 工程流体力学 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 李良考试方式：闭卷卷面总分： 100 分、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、(A )；2、(B )；3

7、、(B ) ； 4、(C）；5、(A)6、(C )；7、(A )；&(C ) ；9、(B）；10、(C)、判断题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）12、X3、X 4、x5、X6、X 7、x8、V9、x10、V、简答题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、把流体看成是由无数连续分布、 彼此无间隙地占有整个空间的流体质点所组成的介质, 即流体的连续介质假设。2、迹线：流场中流体质点的运动轨迹。流线：流场中的瞬时光滑曲线， 在曲线上流体质点的速度方向与各该点的切线方向重 合。3、串联管路无中途分流或合流，各管段流量相等，阻力叠加，总管路特性系数等于各 管段的管路特性系数之和。4、当液体

8、在压力管道中流动时，由于某种外界原因液体流动速度突然改变，引起管道 中压力产生反复的、急剧的变化，这种现象称为水击。5、马赫数：气体运动速度与介质中声速之比。四、计算题：（本题共5小题，共60分）1、【解】1）水平分力:PA冷 0、PB0 01仃Pcx = PcAcz = H _虫2 =9.8072.512 =19.26kN 方 向向左44(2分)2)铅直分力：PAZ=VB112 d3=10.89kN 方向向上12二(H-)丄二d2 d=27.56kN0方向向下2412Fez=Vc12d3= 2.56kN 0方向向下（3分）（3分）（2分）2、解P2e =Pe= hgg(h? - h)Pe 二

9、-gg(h1 h2 -h) - 6gh1 - 5gh2= 13600 9.8 (0.4 0.6 -0.5)-850 9.8 0.4-1000 9.8 0.6二 57428( Pa)(3 分)(7 分)7 hJ、油/A hJ J水Z水 银3、解如图所示建坐标系，以入口断面和出口断面之间的液体为研究对象,设弯管对水流的作用力为 Rx和Ry。由连续方程：v1d12 =v2df得：vr打空2 23 = 12.94(m/s) di21002对弯管的进、出口截面列伯努利方程：2 2WP，v2 12 +Z2 + 厶2g旦乙亠二Pg2gPg其中，卩2 = 0， Z1 = Z 2，代入得：Pv； Pv2 100

10、0225R=（232 12.942 ） = 1.808x105（Pa）22g 2选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列动量方程：:qv v2x-V1x = P1A1 - RxSv V2y-V1y 二 Ry：:.25：匚21000 23 0.0752v2cos30 -v1=1.808 1050.12- &441000 230.0752 v2sin 30 -0 二 Ry4（2分）（2分）（3分）（1分）（4分）（2 分）求得：R = - 710.6 (N)F x=Rx =710.6 (N)Ry = 1168.5 (N)RFy= - y = -1168.5 (N)F = : F： F； =1367.

11、6（N）（1分）4、解本问题的物理量共有 5个：Fd、d、V、p 、卩，即n=5,基本量纲 M、L、T,即m=3，故应该有2个独立无量量纲。则有:W = LT FdPEMLT p MLj = ML1T1dp L（5分） 选p、V、d为循环量，与余下的Fd、组合成无量纲数 n 1、n 2。厂 a V b dc Fd = （ML）a（LT -1）bLcMLT m 1 aL13a b cT 2 b3121a = 0,13a b c=0, 2 b=0Fd1V2d2a V b dc（ML；）a（LT 1）bLcML1T = Ma 二 1,b 二 2,c 二-2,（3分）1亠aL“-3a亠b亠汴-1-b1 a = 0,13a bc=0,1b =a -1,b-1,c - -1/ 2Vd（3 分）这两个独立的无量纲数的关系是（1 分）5、【解】以A、B两断