级流体力学Ⅰ试卷A标准答案

1、一、选择填空题：(请将正确答案的序号填在括号内，每小题2分，共20分)1、在粘性流体中，气体的粘性主要是由分子热运动的动量交换构成的，所以随温度的升高而（ B ）。A减小； B增大； C不变。2、液体的表面张力是由分子的内聚力引起的，因此随着温度的升高而（ C ）。A增大； B不变； C减小。3、在等加速运动的容器中，液体内部任一点所受质量力的方向都与过该点的（ A ）相垂直。A等压面； B等势面； C水平面。4、在工程实际中经常会有正压、负压和零压的说法，这些压力指的是（ B ）。A绝对压力； B相对压力； C真空压力。5、在（ C ）的流场中，流体质点的总加速度等于其当地加速度。A三维流动

2、； B稳定流动； C均匀流动。6、对于不可压缩流体来说，无论是稳定流动还是非稳定流动，其速度的（ B ）都等于零。A梯度； B散度； C旋度。7、对于同一根涡管来说，其涡旋截面越小的地方，流体的（ A ）越大。A涡量； B涡通量； C速度环量。8、在无旋流动的流场中，流体的速度即为（ C ）的梯度。A流函数； B力的势函数； C速度势函数。9、流场中紊流附加切应力主要是由流体（ B ）造成的。A分子间的内聚力； B质点的横向扩散与脉动； C分子的扩散运动。10、粘性流体绕流平板运动时，在附面层越厚的地方，其板面上的摩擦切应力越（ A ）。A小； B大； C不确定。二、解答题：(每小题6分，共3

3、0分)三、计算题：(每小题10分，共50分) （2分）4、如图所示，应用长度同为500 m的两根管道并行从水池A向水池B输水，其中粗管直径为细管直径的两倍，细管直径为d2250 mm，已知粗管内水流的总压头损失为hW16.5 mH2O，两管的沿程阻力系数均为0.02，局部阻力不计。试求两管中水流的体积流量及流量比。(10分) 已知：500 m，d2250 mm，d12d2500 mm，hW1hW2hW6.5 mH2O，0.02。解：(1) 粗管及细管的阻抗分别为 ， （3分）(2) 列两水池液面间的伯努利方程，基准面取在下水池液面上，得 （2分）那么，两管中的流量分别为 ； （3分）(3) 两

4、管中的流量比 （2分）5、有一长度为9.6 m、宽度为2.4 m、高度为3.2 m的半圆顶箱形货车，断面尺寸如图所示，在大气空间 (1.25 kg/m3、1.42×105 m2/s) 以90 km/h的速度行驶，试求：（1）货车两边和顶部的总摩擦阻力；（2）若箱形货车的总阻力系数CD0.45，试确定施加在货车上的压差阻力。（10分）已知：L9.6 m，B2.4 m，H12.0 m，H3.2 m，R1.2 m，u90 km/h25 m/s，1.25 kg/m3，1.42×105 m2/s，CD0.45。解：(1) 先确定层流到紊流临界转变点的位置，取Rexc5×105。由 ，得 ( 1分)因xc/L0.284/9.60.035%，故可认为货车外表面上全部为紊流附面层。货车表面末端处的雷诺数为 ( 1分)总摩擦阻力系数Cf可按施利希廷公式计算，即 ( 2分)货车两边和顶部所受的总摩擦阻力为 ( 2分)当总阻力系数CD0.45时，施加在货车上的总阻力为 (