安工大流体试题.doc

安 徽 工 业 大 学2000级流体力学与流体机械（上）期终试题（A） 姓 名 学 号 班 级 得 分 一、是非判断题：(对者打“”，错者打“”，每小题2分，共18分)1流体的形变是遵循“应变与应力成正比”这一规律的。2流体的体积膨胀系数的单位与温度的单位是相反的。3气体的粘性主要是由于分子不规则热运动时，在不同速度分子层间所进行的动量交换造成的。4质量力可以从远距离作用于流体内部的每一个流体质点上。5容器内热气体的相对压力沿高度方向是逐渐减小的。6无论在何种情况下，流线在空间的位置和形状都是不随时间而变化的。7对于不可压缩流体，无论是稳定流动还是非稳定流动，其速度的散度均等于零。8流场中流线愈密集的地方，其流速愈小、而压力愈大。9影响层流底层厚度的主要因素是流体的速度和粘性。二、解答下列各题：(每小题5分，共30分)1.有一底面积为0.40.5m2、质量为5.5kg的木块，从一与水平面成30角并涂有润滑油的斜面等速下滑，已知木块下滑的速度u=1.0m/s，油的粘度=0.135Pas，问该油膜的厚度为多少？2.已知某容器内气体的密度为0.36kg/m3，容器外空气的密度为1.23kg/m3，容器底部气体的绝对压力等于容器外同一高度大气的压力，为105Pa，问容器内距底面15m高度处气体的相对压力和绝对压力各为多少？3.有一方程组为：，问该方程组可以用来描述不可压缩流体的空间流动吗？4.已知平面势流的流函数 (m2/s)，问通过连接(0，0)点和(1，1)点的直线段间流体的体积流量为多少？5.运动粘度为1510-6m2/s的空气在直径为100mm的管道中稳定流动，已知管轴线上的最大速度为0.6m/s。问管内流动是层流还是紊流？6.一小型室状炉内气体的相对压力为3.0Pa，通过一面积为0.01m2的看火孔向外逸气，已知炉气的密度为0.24kg/m3，看火孔的流量系数为0.6，问通过看火孔的逸气量为多少？三、计算题：(每小题13分，共52分)1有一平面闸门倾斜放置，已知倾角=45，门宽b=2.0m，门重G=19.6kN，水深h1=1.0m，h2=2.0m，门可绕O点开启，求启门所必须的向上的拉力T。 题1图 题3图2已知不可压缩理想流体的速度场为(m/s)，流体密度为=1000kg/m3，忽略质量力，位于坐标原点的压力为p0，求=1秒时的压力分布方程式。3有一直径由200mm变至150mm的90变径弯头，后端连接一出口直径为120mm的喷嘴，水由喷嘴喷出的速度为18.0m/s，忽略局部阻力和水重，求弯头所受的水平分力和垂直分力。4强度为24m2/s的源位于坐标原点，与速度为10m/s且平行于x轴、方向自左向右的均匀流动叠合。求：(1)叠加后驻点的位置；(2)通过驻点的流线方程；(3)此流线在和时距x轴的距离；(4)时，该流线上的流速。安 徽 工 业 大 学2000级流体力学与流体机械（上）期终试题（A） 姓 名 学 号 班 级 阅卷人 安 徽 工 业 大 学2000级流体力学与流体机械（下）期终试题（A） 姓 名 学 号 班 级 得 分 一、是非判断题：(对者打“”，错者打“”，每小题2分，计24分)1单位体积流体在单位管长上的机械能损失称为压力坡度。2粘性流体在圆管中作层流流动时，其切应力的大小与半径的平方成正比。3在尼古拉兹实验中，进入紊流阻力平方区的标志是。4实际流体在运动中所产生的附加法向应力是由于流体微团发生线变形运动而造成的。5在紊流附面层的层流底层区内，由于流体是分层流动的，所以是无旋流动。6粘性流体绕流平板时，在附面层越厚的地方，其板面上摩擦切应力越小。7凡是包含有未知物理量的相似准数都是被决定性准数。8不管是等熵流动还是非等熵的绝热流动，其滞止参量都是不随过程而改变的。9超音速气流在等截面有摩擦的管道内绝热流动时，其体积是逐渐膨胀的。10旋流数Sn的大小不仅取决于旋流器的结构尺寸，而且与旋流器出口的流动参量有关。11在泵的转速一定的情况下，比转数越大，其流量则越大，而其压头则越小。12两台同型号同规格的泵并联运行时的总流量等于它们单独运行时的流量之和。二、简述题：(每小题4分，计24分)1简述动能修正系数和动量修正系数的物理含义。2简述曲面附面层分离的原因。3简述相似判定定理的内容。4分析亚音速气流在等截面有摩擦的管道内绝热流动时，各流动参量(P0、T0、p、T、u、M)的变化特征。5简述温差射流的四个基本特征。6简述泵的气蚀现象及其产生的原因。三、计算题：(每小题13分，计52分)1将长度为600m，直径为200mm，沿程阻力系数为0.02的三根同规格管道并联组成输水管路，总输水流量为1.2m3/s，其中一根管道沿程有均匀泄流，泄流量为0.18m3/s。求各支路的输水流量和压头损失(局部阻力不计)。2空气以15m/s的速度流过一块长5m，宽2m的光滑平板，已知空气的密度为1.2kg/m3，运动粘度为1510-6m2/s，临界转变点的雷诺数取Rexc=5105。求：(1)层流附面层末端的厚度和壁面切应力；(2)平板末端附面层的厚度和壁面切应力；(3)板面的总摩擦阻力。3为研究温差射流的运动轨迹，用几何相似倍数为1/6的模型进行试验。已知原型风口的风速为21m/s，风温为15，模型风口的风速为7m/s，原型和模型周围空气的温度分别为30和22.5，试求模型风口的风温。4氦气在直径D=200mm，长=800m的管道中等温流动，已知进口截面的速度u1=90m/s，压力p1=1.4MPa，温度t1=25，氮气的绝热指数k=1.66，气体常数R=2078J/kgK，沿程阻力系数=0.015。(1)求出口截面的压