华侨大学流体力学期末考试A卷答案补充091223

20092010学年《工程流体力学》课程期末考试A卷答案班级题目得分姓名二学号总成绩一、选择题（每空1分，共20分）1.连续性方程表示控制体的B守恒，伯努利方程表示控制体的D守恒。A.流量C.动量B.质量D.能量2.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.10PaC。B.15PaD.25PaC.20Pa3.液体动压滑动轴承能够形成流体润滑的必要条件是：两工作表面间必须有间隙；两运动表面间必须有相对运动，且速度方向是从BC；间隙中F具有一定粘度的润滑油。B.收敛的楔形A.均匀的平行C.大口到小口E.间断分布D.小口到大口F.连续充满4.C力作用下相似的两种流动，其雷诺数相等，雷诺数表征F之比。A.重力B.惯性力C.粘性力D.粘性力与质量力E.惯性力与重力F.惯性力与粘性力5.对于实际流体、总水头线是A.沿程下降A的线。B.沿程升高D.沿程不升不降。C.沿程可升可降6.气体温度增加，气体粘度A.增大AB.减小C.不变D.增大或减小7.欧拉法观察流动情况，研究C，而拉格朗日法则研究B。A.某个流体质点在各时刻的运动轨B.各个流体质点在各时刻的运动轨迹迹C.整个空间各点在不同时刻的流动D.整个空间各点在不同时刻的运动参数分布轨迹时，流线与迹线重合。8.流线上各点B。在DA.即为流体质点在各时刻的运动轨B.切线方向与质点在该点处的速度迹方向平行C.无粘流动D.定常流动9.钢筋混凝土输水管直径d=400mm，长度l=500m，沿程阻力系数λ=0.033，沿程水头损失h=1m，管中流速为A。fA.0.69m/sC.1.19m/sB.0.97m/sD.1.38m/s10.比，与D成反比。B成正A.管道的转弯半径rC.闸阀的开口程度h/d11.连续介质的意义是：A.流体分子互相紧连C.流体分子总数很多12.液体经薄壁小孔流出时A.仅有沿程损失B.流程长度lD.管道直径dB。B.流体的物理量是连续函数D.流体不可压缩B。B.仅有局部损失C.既有局部损失又有沿程损失D.两种能量损失都没有13.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压p也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油机动的出力FF，123的大小关系是（忽略活塞重量）A。A.F＝F＝FB.F<F<F123123C.F>F>FD.F＝F>F123132二、填空题（每小题3分，共24分）1.内径为r的圆管内层流，实测管轴上流速为0.4m/s，则断面平均流速为0.2m/s0.707r，流速恰好等于平均流速处的管道半径为。2.动力粘度为0.0443Pas和密度为885kg/m0.51m/s在直径310cm的管内流动时的雷诺数为1019，其流动状态为层流。3.图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门，容器内水深为h，阀门所受静水总压力为ghA。4.重力作用下，静止流体的压强分布式zpC，表示g单位质量流体所具有的总势能是常数。5.某水池水位保持不变，距水面下h深处有一出水口，h出水口处的水流速度为2。u6.水流由水箱流经管径d=200mmd=100mm的管路后12流入大气中，已知出口处v=lm/s，则d管段的断面平均流速v为2110.25m/s，质量流量为7.85kg/s。7.密度，动力粘性系数µ，流速v和长度l的无量纲组合是：或。8.流体自管径d=75mm的管段缓慢过渡流入直径d=150mm的管内，若流体12在管径d=75mm的管段内时雷诺数为20000，那么在d=150mm的管段雷12诺数是10000。三、分析简答题（共26分）1.V与流体的动力粘度μ、c密度ρ及管道直径d有关，试通过量纲分析法确定V8分）c解法1：瑞利法，写成幂指数形式Vka2da13c2LM3a11La1131aaa1230aa解得，a1,a1,a1。所以Vkd12123c1a2d0fV,,,cVd3a21解法2：定理法，，所以Vkc20LTLMTLMLaac1113ad13a1,a1,a11232.有一内径d=200mm的圆管，输送运动粘度410m/s的油，其流量52Q0.12m/sd=50mm的圆管以20°C的水作模型实验，试求流3动相似时模型管内应有的水流量。已知20°C水的运动粘度为1.00310m/s8分）62解：粘性力相似的流动，雷诺数应该相等。1dVQ40.12Re19108Re23.140.2410dQ5dVQRe1910823.140.051.00310d6水的流量Q7.5210m/s。2433.油沿管线流动，A断面流速为2m/sC管中的液面高度。（10分）d[解]()(0.1)224.5m/sv2vAdBAB通过B断面中心作基准面，写、B两断面的能量方程：1.21.520p4.52022g2gp1)222g2.70.831.8四、一铰链固定的倾斜式自动开启的水闸，水闸和水平面的夹角为60°，当水闸一侧的水位＝2m，另一侧水位h＝0.4m时，闸门自动开启。试求铰链至闸门下端的距离。（15分）°60°F1yAD1AOOH=2mxxh=0.4mBByyHFAybg221111122H3sin60yL231hFghAglb222c2222hyl233sin60D2LlLlFxFx或FxFx233331212x0.75m或=0.8m2五、图示有一水电站压力水管的渐变段，直径D为1.5米，D为1米，渐变段12起点压强p为400KN/mQ为1.8m/s23115分）解：求管中流速QQ1.83.14V1.02m/sA1D44QA22求1-1断面和2-2断面上动水总压力以管轴中心线为基准面取1、2断面的能量总压力:111400