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装订线工程流体力学课程期末考试(A)卷（开卷）该试卷使用范围： 2009 年级 安全工程 专业一、名词解释（每小题5分，总分25分）。1、粘性答：当流体运动时，流体内部各质点间或流体层间会因相对运动而产生内摩擦力以抵抗其相对运动，流体的这种性质称为粘性。2、压缩性答：当作用在流体上的压力增加时，流体的体积减小，密度增加，这种性质称为压缩性。3、流线答：在流场中某一瞬时作出的一条空间曲线，使这一瞬间在该曲线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合，流畅中凡是符合这样条件的曲线称为流线。4、上临界速度答：当流速逐渐增大到某一个临界值时，层流状态就改变成紊流状态，把这一临界值称为上临界速度。5、直接水击答：当阀门关闭的时间 时，也就是水击波从阀门处向水箱方向传播再以长压波形式返回到阀门之前，阀门就已关闭，这种水击称为直接水击。二、简答题（每小题8分，总分24分）。 1、表达出牛顿内摩擦定律及公式中各项的意义及单位。答：牛顿内摩擦定律：式中：F内摩擦力，N； 单位面积上的内摩擦力或切应力，； A流体层的接触面积，; 速度梯度，即速度在垂直于该速度方向上的变化率，； 与流体性质有关的比例系数，称为动力粘性系数，或称动力粘度，。2、画图解释说明多支U形管测压计的工作原理答：多支U形管测压计是由几个U形管组合而成的。如图（略）所示。如果容器内是气体，U形管上端接头处也充气体时，气体重量影响可以忽略不计，容器A中气体的绝对压强和相对压强为如果容器中装的是水，U形管上端接头处也充满水时，则图中B点的绝对压强为。3、画图说明流动状态与水头损失的关系。答：不同流动状态形成不同阻力，也必然形成不同的水头损失。为了确切地找到水头损失和流速的关系，将实验数据绘在坐标纸行，则得到他们的关系曲线，其直线方程可表示为即实验表明、：当时流动处于层流状态，m=1，即水头损失与流速成线性关系；当时，流动处于过度状态，m=1.752，即水头损失与流速成曲线关系；当时流动处于紊流状态，m=2，即水头损失与流速成二次方的关系，如图（略）为水头损失与流速的关系。三、计算题（总计51分）1、某种液体的动力粘性系数为0.005，相对密度为0.85，求其运动粘性系数。（6分）解：2、由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路，如图所示，已知，；，流速，。试判断流动方向，并计算A、B两断面之间的水头损失（15分）。解：（1）（2） 方向从A向B。3、某弧形闸门下出流，今以比例尺做模型实验。（15分）（1）已知原模型上游水深，求；（2）已知原模型上游流量，求；（3）在模型上测得水流流速为，计算原型上流速；（4）在模型上测得水流对闸门的作用力，计算原型上水流对闸门的作用力F；（5）在模型上测得水跃损失的功率，计算原型中水跃损失的功率。解：闸门下的水流是在重力作用下的流动，因而应该是按弗劳德模型法设计(1)模型水深(2)模型上流量(3)原型上流速(4)原型上作用力(5)原型上损失功率4、在长度，直径的管路中输送重油，其体积流量，求油温分别为10（运动粘度为）和40（运动粘度为）时的水头损失。（15分）解(1)平均