工程流体力学试卷

1、10、 10、 20072008学年第1、2学期工程流体力学课程期末考试试卷A卷）注意：装订线左侧请不 要答题，请 不要在试卷 上书写与考 试无关的内 容，否则将 按相应管理 规定处理。装订线0I题号-一-二二三四五六七八九十总分得分考试时间：120分钟；g取9.8m/s2。、选择题（本大题20分，每小题1 分）1.2.3.气体的相对密度是指气体密度与特定温度和压力下（A、氧气;B、氮气;C、氢气;F列流体中,A、酒精;F列单位中,A、Pa s;哪一个不是非牛顿流体。B、聚合物溶液;哪一个不是动力粘度B、P;C、C、血液;的单位。mPa s;院系:4.F列力中哪一个不是质量力。专业:IIOII

2、5.6.班级:7.A、重力;B、静压力;C、惯性力;根据静压力的计量标准，若真空度为B、0.6atm;根据压力中心计算公式yD = yc + 土ycA0.4atm,A、0.4atm;C、-0.4atm ;可知,A、压力中心永远低于平面形心;C、压力中心永远与平面形心同一点;描述流体运动的两种方法中，拉格朗日法着眼于姓名：A、流体质点本身，用初始坐标和时间;C、用系统和时间;欧拉法表示的加速度中包括（学号:A、时变加速度和当地加速度;C、迁移加速度和位变加速度;得分:）的密度的比值。氧化碳。D、泥浆。m2/s。D、电场力。则此时绝对压力为（D、 1.4atm。除了水平放置的平面以外（压力中心永远

3、高于平面形心;以上说法都不对。）来研究整个流体的流动。空间坐标，用空间坐标和时间;用控制体和时间。时变加速度和迁移加速度;欧拉加速度和拉格朗日加速度。9.稳定流动是指流场中各个空间点处（A、全部运动参数都随时间变化;C、全部运动参数皆不随位置变化;下面所描述的流场中哪一个属于二元流动A、u =x2yi -3yj 2z2kC、ux =x yzi ;的流动。B、全部运动参数皆随位置而变化;D、全部运动参数均不随时间变化。u = x2i 3yj ;u = x2yzi - 3xyj 。 下面哪一个不是流线的性质（）。A、流线不能相交，不能是折线；B、稳定流动时流线的形状和位置不随时间变化；C不稳定流动

4、中流线和迹线必不重合；D流线的疏密程度反映了速度的大小。下面哪一个不是系统的特点（）。A、系统始终包含着相同的流体质点；B、系统的形状和位置可以随时间变化；C、 边界上可以有力的作用和能量的交换；D、边界上可以有质量的交换。13实际流体运动微分方程式是（）适用于流体的又一表现形式。A、动量守恒定律；B、质量守恒定律；C、能量守恒定律；D、牛顿二定律。214.已知不可压缩流体平面流动在y方向的速度分量为Uy二y -2x 2y，求速度在x方向的分量（）。A、ux- -2xy 亠2x ；B、ux- -2xy -2x ；C、ux =2xy 亠2x；D、ux=2xy -2x。 TOC o 1-5 h z

5、 15以下关于水力坡降说法错误的是（）A、 水力坡降的大小代表了能量递减的快慢，其数值为总水头线的斜率。；B、 圆管层流的沿程水头损失与速度的一次方成比例，对于定水头的等直径圆管段来说i为定值，即总水 头线为一直线，且有测压管水头线和总水头线平行；C、水力坡降的量纲是L；D、 水力坡降为无量纲量，即量纲为1。16.根据量纲公式，下面物理量中哪一个是运动学物理量（）。A、体积V；B、加速度a；C、重力G ；D、动力粘度 卩。17以下哪个不是无量纲量的特点（）。A、无量纲数没有单位，它的数值与所选用的单位无关；B、在两个相似的流动之间，同名的无量纲数相等；C、在对数、指数、三角函数等超越函数运算中

6、，都必须是对无量纲数来说的；D、相对密度为无量纲量。18以下哪个不是影响管路阻力的断面要素（）。A、过流断面面积A ；B、湿周x C、水力半径Rh；D、管壁的粗糙程度。19.以下说法错误的是（）。A、局部水头损失和速度水头在能量方程中比重较小，在计算中可以忽略不计的压力管路称为长管；B、流量系数是指理想流量与实际流量之比；C、 各并联管内的水头损失相等，即hf =h. =hf2 =二；D、串、并联管路均可以达到延长输送距离或加大输送量的目的。20.在长管能量方程 hf2 m口一中，层流时DA、0.0246 和 0.25；B、0.0826 和 1；C、4.15 和 1 ；D、0.0826 和 0

7、.25。20072008学年第1、2学期工程流体力学课程期末考试试卷（卷）注意：装订线左侧请不 要答题，请 不要在试卷 上书写与考 试无关的内 容，否则将 按相应管理 规定处理。装订线OI、填空题（本大题30分，每小题3分）（须注明单位）1. 500cm3的某种液体，在天平上称得其质量为0.46kg，相对密度为2 已知U形管水平段长l=30cm，当它沿水平 方向作等加速运动时，液面高差 h=5cm。试求它的 加速度。3已知流场速度分布为速度ax，其矢量形式为院系:专业:IIOII班级:姓名：学号:ux=x2，Uy=y2，uz=z2，试求（X,y,z） = （2,4,8）点的 x 方向的迁移加已

8、知速度场 Ux二-tx， Uy二t（y-1），求流线方程 33 用73.5相W的水泵抽水，泵的效率为 90%，管径为0.3m，流量Q=0.225m /s，则泵的扬程为。（注明单位）6 功率P的量纲公式 ，根据量纲公式可以判断它属于 物理量。7.弗劳德数 Fr的物理意义是 的比值。&管径0.4m，测得层流状态下管轴心处最大速度为4m/s,断面平均流速为 此平均流速相当于半径为处的实际流速。运动粘度为4 10-5m2/s的流体沿直径d=0.01m的管径以v=4m/s的速度流动，求每米管长上的沿程损失为。 管嘴即为在孔口（孔径为D）上接一段长度 L为的短管。三、简答题（本大题10分，每小题5分）得分

9、：1.什么是动能修正系数？简述不同情况下如何取值。2 圆柱形外管嘴的正常工作必须满足的两个条件是什么?四、推导题(本大题15分)得分:已知圆管层流的速度分布为u=巾(R2 -r2)4止试推导流量Q、平均流速V、最大流速以及速度U与平均流速V、速度U与最大流速Umax之间的关系式。20072008学年第1、2学期工程流体力学课程期末考试试卷A卷）五、计算题（本大题25分，其中1、2题5分，3题15分）1 图中表示浮在油面上的平板，面积A=0.5m2，其水平运动速度为品的粘度 尸0.98Pa s,求作用在平板上的阻力 T。（结果注明单位）得分:u=2m/s, 3=20mm，油2.管路阀门关闭时，压

10、力表读数为49.8kPa,阀门打开后，读数降为9.8kPa。设从管路进口至装表处的水头损失为流速水头的2倍，若管径为d=2cm，求管路中的流量。Pa2200008学年第1、2学期工程流体力学课程期末考试试卷卷）答案及评分标准 3.图示一管路，CD管中的水由 各管段的沿程阻力系数为 入=0.029,A, B 两水池联合供应，已知 Li= 500m 丄o= 500m 丄2= 300m , di=0.2m, do=O.25m , H0.026，Z0.025 , Q=100L/s。求 Qi, Q2及 d?。授 课 专业班级：14止一、选择题（本大题20分，每小题1分）CADBB AABDB CDDBC

11、 BDCBC二、填空题（本大题30分，每小题3分）20.92;2. 1.63 m/s ；3. ax = 16i;4. x（y-1）=c； 5. 30m236.LT-M、动力学；7.惯性力与重力； 8. 2m/s、0.141m ; 9. 8.71 ; 10 （34） D三、简答题（本大题10分，每小题5分）1答：是总流有效断面上单位重力流体的实际动能对按平均流速算出的假想动能的比值，用a表示。在圆管紊流运动中 a=1.051.10;在圆管层流运动中 a=2;在工程实际计算中由于流速水头本身所占的比例较小，故一般常取a=1。2答：（1）最大真空度不能超过 7米，即H=7/0.74=9.5m ;（2

12、）L=（3 4）D。四、推导题（本大题15分）O装订线流量 TOC o 1-5 h z (畀 4)224)n 畀22Ap n 4C 八Q =2 rudr =(R -r )2 rdr = (R - r )rdr =R3 分L 4 丄2 pL L8平均流速v=Q =虽R23分A 8 p_最大速度当r=0时，管轴处的速度为最大，即Umax =R23 分4速度u与平均流速v之间的关系式2ru= 2v(1 -) 3 分R速度U与最大流速Umax之间的关系式2r八U Umax (1 2 )3 分R五、计算题（本大题25分，其中1、2题5分，3题15分）1 【解】根据牛顿内摩擦定律du.=J dy则T =A=卩2人=0.98乂況0.5 =49Nd0.022 【解】当管路阀门关闭时，由压力表度数可确定管路轴线到自由液面的高度2分3分H349.8 101 103 9.8=5.082m当管路打开时，列1-1和2-2断面的伯努利方程，则22p2vv2H 00=0 亠_2222pg2g2g简化得得3 【解】2v2p23 2 =H 2 =5.082 -1 =4.082m 2g-gv2 =2 9.8 4.082