西安交通大学2007-2008流体力学试题.pdf

共 4 页 第 1 页 西安交通大学考试题西安交通大学考试题 课课 程程 流体力学流体力学 学 院 机自 材料机自 材料 考 试 日 期 2007 年 11 月 16 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 请将选择题和填空题答案直接做在试题纸上请将选择题和填空题答案直接做在试题纸上 一 选择题一 选择题 每题 每题 2 分 计分 计 30 分 分 1 下列有关粘性及粘性系数的描述中正确的是 A 绝对静止的流体没有粘性 B 二氧化碳的运动粘性系数随温度的升高而降低 C 动力粘性系数反映流体真实的粘性 其随着温度的升高而降低 D 分析理想流体受力时可以不考虑粘性力 2 下列关于流体质点的描述中错误的是 A 流体质点没有确定的尺寸 但具有确定的宏观统计特性 B 流体质点必须包含大量分子 这样统计平均才能得到确定的值 C 流体质点在宏观上要充分大 在微观上要充分小 D 由连续介质模型 流体质点是组成流体的最小物质实体 3 运动的理想流体中 压强大小 A 与作用面方位有关 B 与作用面方位无关 C 等于常数 D 不能判断 4 某一瞬时 如果流场中每一空间点上流体的压强均相等 则该压强场为 A 定常场 B 非定常场 C 均匀场 D 非均匀场 5 下列关于流线的描述中正确的是 A 任意时刻流线的形状均保持不变 B 流线是流场中假想的曲线 并不实际存在 成绩成绩 第 2 页 C 粘性流体流动时 流线可以相交 D 流线与迹线在不可压缩流动状况下重合 6 在受到剪切力作用而运动的粘性流体中取一特定的系统 则该系统 A 与外界一定存在质量交换 B 形状 大小均随流体质点的运动而变化 C 是欧拉方法下的概念 D 一般来说是固定不动的 7 伯努利方程 C Vp gz 2 2 不适用于 该式表示 流体总的机械 能沿流线保持不变 A 可压缩流体 单位重量 B 粘性流体 单位质量 C 定常流动 单位重量 D 理想流体 单位质量 8 已知某管内水流定常充分发展紊流流动处在完全粗糙区 此时若增大流量 则管路沿 程损失 hf与沿程损失系数 的相应变化为 A hf与 都增大 B hf与 都减小 C 不变 hf增大 D hf不变 增大 9 图中在哪两个断面之间可以列总流伯努利方程 A 1 1 断面和 2 2 断面 B 2 2 断面和 3 3 断面 C 1 1 断面和 3 3 断面 D 3 3 断面和 4 4 断面 10 圆管内定常充分发展层流流动 过流断面上的速度分布为 切应力分布为 A 线性分布 抛物线分布 B 线性分布 对数分布 C 抛物线分布 线性分布 D 对数分布 线性分布 11 若流场中任意一点的速度都相等 则用欧拉法描述流体质点的加速度时 A 对流加速度为零 B 局部加速度为零 C 流体质点的总加速度为零 D 不能判断 12 欧拉相似准则数 Eu 的物理意义是 A 弹性力与惯性力之比 B 惯性力与弹性力之比 C 压力与惯性力之比 D 惯性力与压力之比 13 造成沿程阻力损失的原因是 A 位势头变化 B 粘性摩擦 C 流体相互碰撞 形成旋涡等 D 静压头变化 共 4 页 第 3 页 西 安 交 通 大 学 考 试 题 14 理想流体在收缩喷管中作定常流动 进口为亚音速 A 随着截面积逐渐减小 流体流动速度逐渐减小 压强 密度逐渐减小 B 随着截面积逐渐减小 流体流动速度逐渐减小 压强 密度逐渐增大 C 随着截面积逐渐减小 流体流动速度逐渐增大 压强 密度逐渐增大 D 随着截面积逐渐减小 流体流动速度逐渐增大 压强 密度逐渐减小 15 扰动在 中传播最快 A 空气 B 水 C 煤油 D 不可压缩流体 二 二 填空题填空题 20 分 每题分 每题 5 分 分 1 已知某速度场 yxux 2 2 zyuy 2 2 且 x 0 y 0 时 uz 5 则 uz 2 如图所示 一底面积为 0 1m2的平板在液面上以速度 U 0 4m s 运动 两种液体不相 混合 动力粘性系数分别为 1 0 14Pa s 2 0 24Pa s 两层液体厚度分别为 1 0 8mm 2 1 2mm 假定速度分布为线性分布 则推动平板运动所需的力 F 为 1 2 1 2 U F 3 一过流断面为半圆形的管道 半径为 R 其水力直径为 4 AB 为一水下矩形闸门 高 h 1m 宽 b 1m 水深如图示 则闸门上所受的总压力 为 水的密度为 1000kg m3 重力加速度 g 取 9 81m s2 2m 1m A B 第 4 页 三 计算题三 计算题 每小题 每小题 15 分 共计分 共计 45 分 分 1 如图所示一 U 型管测压计连接两容器 已知 A 点压强为 2 744 105Pa B 点压强为 1 732 105Pa 水的密度为 1000kg m3 水银的密度为 13600kg m3 重力加速度为 9 81m s2 则求 U 型管测压计内的液面差 h 8 分分 A B 0 3m 1 2m h 水 水 水银 水 水 水银 题 1 图 2 如图所示 直径为 d1 700 mm 的管道在支承水平面上分支为 d2 500mm 的两个分支 管 已知 A A 截面的表压强为 70kN m2 管道中水的体积流量 Qa 0 6m3 s 两分支 管道流量相等 求 1 截面 C C 处的表压强 2 支承墩受到的推力 水的密度为 1000kg m3 重力加速度 g 9 81m s2 设流动为定常流动 忽略摩擦力和重力 15 分分 A A B B C C d1 d2 d2 30 30 题 2 图 3 某大容器中的空气经一收缩型喷管流入压强为 1 105Pa 的大气中 已知喷管某截面处 的压强和温度分别 1 25 105Pa 和 308K 马赫数为 0 6 喷管出口截面面积为 19 6cm2 假定喷管内为定常等熵流动 1 求出口气流速度及通过喷管的质量流量 2 若容 器中的压强 p0 2 5 105Pa 温度 T0 330K 求出口气流速度及通过喷管的质量流量 空气 1 4 R 287 J kg K 15 分 分 共 4 页 第 5 页 4 如图所示为测量阀门的沿程阻力和局部阻力损失系数装置 在阀门的上 下游装设 3