工程流体力学试题-练习A含答案

一、选择题〔共10小题，每题2分，共20分〕1、理想流体是一种〔〕的流体。A.不考虑重量

B.静止不运动

C.运动时没有摩擦力

D.稳定均匀流动正确答案：C2、静水压强的分布是随淹没深度按〔〕规律变化的。A.抛物线

B.线性

C.双曲线

D.指数正确答案：B3、在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线()体。A.平行

B.相交

C.相切

D.重合正确答案：D4、定位水箱中的液体通过渐缩管的出流属于()。A.稳定非均匀流动

B.不稳定非均匀流

C.稳定均匀流动

D.不稳定均匀流动正确答案：A5、一实际管路由1断面向2断面输送液体，那么1断面上总比能e1和2断面上总比能e2之间的关系应满足()。A.e1＜e2

B.e1＞e2

C.e1＝e2

D.三种情况都可能正确答案：B6、圆管层流，管路中的断面平均流速为1.5m/s，那么轴心流速为()。A.2.25m/s

B.0.75m/s

C.3m/s

D.不确定正确答案：C7、某管路流动在紊流水力粗糙区内，随雷诺数Re的增大，其沿程阻力系数λ将()。A.增大

B.减小

C.不变

D.增大或减小正确答案：C8、当粘性力起主导作用时，模型试验方法研究流动问题适用的动力相似准那么是()。A.Ren＝Rem和Frn＝Frm

B.Ren＝Rem

C.Eun＝Eum

D.Frn＝Frm正确答案：B9、液体在串联管路中稳定流动，直径D1＝2D2，那么平均流速间的关系为()。A.V1＝2V2

B.V1＝4V2

C.V2＝4V1

D.V2＝2V1正确答案：C10、图示为一段三管并联的管道，A、B间的水头损失是()。A.

B.

C.

D.正确答案：D二、简答题〔共3题，共10分〕1.〔此题3分〕写出牛顿内摩擦定律的内容及对应的数学表达式。正确答案：牛顿内摩擦定律指出，流层间内摩擦力T的大小与流体的性质有关，与流速梯度du/dy和接触面积A成正比，而与接触面上压力无关。即：其中，μ是与流体的种类、温度有关的系数，称为动力粘性系数，即粘度。该定律适用于牛顿流体做层流运动的情况。评分标准：答复上述任意一条即可给分。2.〔此题3分〕何为动力相似？举出两三个常用的相似准数及其物理意义。正确答案：答：动力相似是指原型与模型中对应点处所受同名力方向相同，大小成比例。雷诺数：粘性力起主导作用的流动，如完全封闭的流动，无自由外表的流动。雷诺数表达了模型和原型对应点处惯性力和粘性力之比。弗汝德数：重力起主导作用的流动，如自由外表流，明渠流。弗汝德数表示惯性力和重力之比。(或欧拉数：压力起主导作用的流动，如淹没在流体中的物体外表上的压力或压强分布时，欧拉数表示压力与惯性力之比。)3.〔此题4分〕简述节流式流量计的工作原理，其流量计算公式是什么？正确答案：根本原理：当管路中的流体流经节流装置时，在收缩断面处流速增加，压力降低，使节流装置前后产生压差，可通过测量压差来计量流量。流量计公式：三、填空题〔共10题，共20分〕1、(此题2分)某原油的相对密度为0.9，其重度为()，密度为()。正确答案：8820N/m3,900kg/m32、(此题1分)作用在流体上的力按表现形式分为()和()两大类。正确答案：质量力、外表力3、(此题3分)液体中某点的绝对压强为147kPa，当地大气压为98kPa，其表压强为()kPa，相当于测压管内水银柱高()mm，水柱高()m。正确答案：49×103，367.6，54、(此题1分)圆管层流运动时有效断面上流速的分布规律是：()。正确答案：二次抛物线(或抛物面)5、(此题3分)水在管内径为100mm的管路中流动，流速为0.5m/s，水的运动粘度为1×10-6m2/s，那么水在管中的流态为()。正确答案：紊流6、(此题2分)外径为D，内径为d的环形过流断面，其当量直径为()。正确答案：〔D-d〕7、(此题2分)雷诺数的物理意义是()和()之比。正确答案：惯性力、粘性力8、(此题2分)长管和短管的区别在于长管可忽略()和()。正确答案：出流水头(比动能)，局部水头损失9、(此题2分)在出流面积和作用水头相同的条件下，管嘴的流量系数()孔口的流量系数，管嘴的出流流量()孔口的出流流量。〔填“大于〞或“小于〞〕。正确答案：大于，大于10、(此题2分)串并联管路可用于延长输送距离、()和()。正确答案：提高输送量，克服翻越点四、简答题(每题6分，共30分)1、〔此题10分〕图示一贮水箱，箱壁上有一半球形的盖子，其半径R＝0.25m，h＝4m，试求作用在整个半球形盖子上的静水总压力的大小？正确答案：可分解静水总压力P为水平分力Px和铅直分力Pz分别求解。〔1分〕设半球盖子向水平方向的投影面为Ax，那么Ax=πR2〔1分〕

分析知为实压力体，半球体体积2/3πR3。〔1分〕

Px=ρg.h.Ax=1000×9.8×4×3.14×0.252=7693N〔2分〕

Pz=ρg.V=ρg.2/3πR3=1000×9.8×2/3×3.14×0.253≈320.54N〔2分〕

P=(Px2+Pz2)1/2=(76932+320.542)1/2≈7699.67N≈7.7kN〔2分〕

与水平线的夹角：tgθ=Pz/Px≈0.042，θ≈2.39°〔1分〕2、〔此题10分〕用水银比压计测量管中油流的轴心流速，如下列图示。油的相对密度为，测得水银比压计读数h＝60mmHg〔不计损失〕，设管轴心流速u0与断面平均流速V的关系为V＝0.707u0，求该管的断面平均流速V。正确答案：u0=[2gh(ρHg-ρ)/ρ]1/2(4分)=[2×9.8×0.06×(13.6-0.89)/0.89]1/2(2分)≈4.098m/s(2分)V=0.707u0=0.707×4.098≈2.897m/s(2分)≈2.90m/s答：管中断面平均流速V约为2.90m/s。3、〔此题15分〕嵌入支座的一段输水管，如下图，其直径由D1＝1m变化为D2＝0.5m。当支座前压力p1＝343kPa，流量Q＝1m3/s时，不计损失，试确定渐缩段中支座所承受的轴向力？

正确答案：＝8×10-3Pa·s。4、〔此题15分〕相对密度0.8的石油以流量Q＝0.075m3/s沿内径D＝200mm的管线流动，石油的动力粘度为

〔