工程流体力学试题与答案

发布 2023-05-21 15:21:28 阅读 9497

一、判断题( 对的打“√”错的打“×”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和管长有关。

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、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。

二、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.10pa;

b.15pa;

c.20pa;

d.25pa;

2. 在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线( )

a.相切; b.重合; c.平行; d.相交。

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;c.沿程下降;d.前三种情况都有可能。

4.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m/s,则断面平均流速为( )

a.0.4m/s b.0.32m/s c.0.2m/s d.0.1m/s

5.绝对压强,相对压强,真空度,当地大气压之间的关系是:

a.; b.; c.;d.。

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;

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。

7. 弗劳德数的物理意义为( )

a.惯性力与重力之比; b.惯性力与粘滞力之比;

c.压力与惯性力之比; d.粘滞力与重力之比。

8. 并联管道,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度,通过的流量为( )

a.;b.;c.;d.。

9. 圆柱形外管嘴的正常工作条件是。

. l〉 d. l

三、画图题(共10分)

1.绘出ab壁面上的相对压强分布图(6分) 2.绘出ab曲面上的压力体(4分)

四、计算题(10分)

输油管直径,流量,油的运动粘度,求每公里管长的沿程水头损失。

五、计算题(15分)

由一高位水池引出一条供水管路ab,如图所示。已知:流量管路的直径;压力表的读数;高度,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的水平弯管,弯管内水流的速度,进出口处的相对压强,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)

一段直径的管路长。其中有两个900的弯管(900 = 0.294),管段的沿程阻力系数= 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?

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,管长,管径,用普通镀锌管(已知)。问在平均温度°c时,这条管路在一个昼夜中能**多少水量?

答案。一、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。ⅹ

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。ⅹ

4.连通管中的任一水平面都是等压面。ⅹ

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和管长有关。ⅹ

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。ⅹ

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。ⅹ

11.力学相似包括几何相似、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。√

二、选择题(每题2分,共18分)

1.c 2.a 3.c 4.c 5.b 6.d 7. a 8. d 9. b

三、画图题(10分)

1. (6分)

2.(4分) (a) 虚压力体(2分) (b)虚压力体(2分)

四、计算题(10分)

解。属于层流5分)

0.685m油柱 (10分)

五、计算题(15分)

解: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。

5分)由于m,m,

10分)将以上各量之值代入伯努利方程,得。

所以 m15分)

六、计算题(15分)

解4分) (6分)

则 (10分)

弯管对流体的作用力: (12分)

方向为14分)

因此,流体对弯管的作用力与大小相等,方向相反15分)

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。

(5分)式中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。

10分)式中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。

12分)因而。

流量,不变,所以,即流量增加7.715分)

八、叙述题:说出该题的解题过程(5分)

答:(1)查出各个局部损失的系数;(2)算出相对粗糙度;(3)列伯努利方程并化简;(4)判断流动状态并假设流动处于某个阻力区域;(5)试算和验证。 (每步1分,共5分)

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一 判断题 对的打 错的打 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...

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