工程流体力学试题与答案3供参习

1、、判断题（对的打“ V”，错的打“ X”，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与雷诺数Re和管长丨有关。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

2、、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。.、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 界的距离S =5mm，油的动力粘度为（V=1m/s，平板与固定边=0.1Pas,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力10Pa;15Pa;20Pa;25Pa;题1图D .2.在同一瞬时，位于流线上各个流体 总是在该点与此流线（）质点的速度方向A .相切；B .重合；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;4. 圆管层流，实测管轴上流速为A . 0.4m/s B . 0.32m/sC.平行;D .相交。C.沿程下降；D

3、.前三种情况都有可能。0.4m/s，则断面平均流速为（）C. 0.2m/s D. 0.1m/s5 .绝对压强Pabs，相对压强p，真空度Pv，当地大气压 Pa之间的关系是:A . Pabs = PPv ; B.pv Pa pabs ； C . p _ pabspa ； D . p _ pvpa。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； 1页脚内容7.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。弗劳德数的物理意义为（8.9.A 惯性力与重力之比;C .压力与惯性力之比;B 惯性力与粘滞力之比;D .粘滞力与重力之

4、比。并联管道1、2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度|2 =31,，通过的流量为)A.Q1= Q2 ；B. Q1 = 1.5Q2 ；c.Qi= 3Q2 ； D.Q1=1.73Q2。圆柱形外管嘴的正常工作条件是A. L =：34d,H0 9m b.L N34d,H0 9mc. L 3 4 d,H 0 9m l > D.L 34d,H0 9mL三、画图题（共10分）6分）2 .绘出AB曲面上的压力体（4分）1.绘出AB壁面上的相对压强分布图（四、计算题（10分）输油管直径d =150mm，流量Q =15mh，油的运动粘度咏=0.2cm2s，求每公里 管长的沿程水头损失。五、计算题（15

5、分）由一高位水池引出一条供水管路AB，如图所示。已知：流量Q =0.034ms管路的直径D =0.15m ； 压力表的读数Pb =4.9 104 N m2 ；高度H =20m，试计算水流在AB段的水头损失。六、计算题（15分）如右图所示为一内径 D =0.5m的90水平弯管， 弯管内水流的速度 v = 3.0m/s ,进出口处的相对压强 p； = p2 = 5.05 1 04 N /m2，求流体作用在弯管上的 力的大小和方向（不计损失）。七、计算题（15分）一段直径d = 100mm的管路长l =10m。其中有两个V1 -HO工'压力表B v2的弯管（匚900 = 0.294 ）,管段

6、的沿程阻力系数 Z = 0.037。 如拆除这两个弯管而管段长度不变，作用于管段两端的总水头也维持不变，问管段中的流量能增加百分之几？090八、叙述题： 说出该题的解题过程（5分）某厂自高位水池加装一条管路，向一个新建的居民点供水， 如右图所示。已知水头差H,管长丨，管径d，用普通镀锌管（,：已知）。问在平均温度20 °C时，这条管路在一个昼 夜中能供应多少水量？、判断题（每题1分，共12 分）1 .无黏性流体的特征是黏度为常数。x2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。x4. 连通管中的任一水平

7、面都是等压面。x5. 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与雷诺数Re和管长丨有关。x8. 并联管路中总流量等于各支管流量之和。V9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。x10. 在平行平面缝隙流动中，使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。x11. 力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。V12. 亚声速加速管也是超声速扩压管。V、选择题（每题2分，共18 分）3. C 4. C 5. B 6. D7. A 8. D 9. B1. （6 分）2. （4分）（a）虚压四、

8、计算题（10分）解：力体（2 分）Revd4Q4 1513600二 0.2 10* 0.'三、画图题 （10分）（b）虚压力体（2分）（5分）Re ： 2000，属于层流4Q、2hfl V264 l （才）64 16 1000 （15 13600）2d 2gRe d 2g25=0.685m 油柱（10 分）1768.4 二 20.1552 9.8五、解：Zi2g二 Z22P2:2V2y由于 z<| = H = 20 m, z2 = 0 ,0,P2Pb Pb 4.9 104:g103 9.85 m,Vi =0QV2 J0.034= 1.92m s5分）（2ghi0.1524计算题（

9、15分）取O O为水平基准面，对过水断面1- 1和过水断面2 2列出伯努利方程所以hl =20-5.188=14.812m六、计算题（15分）解: p1 A - Rx - - p Qv Ry - P2A2 二 p Qv=1000kg/m3，A -nD22:0.50.196m24（1 5 分）（4分）（6分）Rx= p1A1p Qv 5.05 104 0.196 1000 0.59 3 =11870NRy = P2A + p Q-5.05X104 沢0.196+1000沢0.59域3 = 11870N（10分）弯管对流体的作用力： R= R； * R：二 J18702 118702 =11786.7N（12 分）2 9.80h|将以上各量之值代入伯努利方程，得20 0 0 5 1 1.92方向为:Ry11870:-arctan arctan45（Rx1187014分）因此，流体对弯管的作用力 R 与R大小相等，方向相反。七、计算题（15分）解：在拆除弯管之前，在一定流量下的水头损失为（式中V1为该流量下的圆管断面流速。拆除弯管后的沿程水头损失为（15 分） 2 .l V2hfd 2g2V2皿7 001和匕（10 分）式中V2为拆除弯管后该流量下的圆管断面流速。 若两端的总水头差不变，则得2 2（12 分）3.7 人=4.29业2g2g因而4.29 =