10级《流体力学》Ⅰ试卷(A)标准答案.doc

装 订 线 20112012学年第二学期期末考试流体力学与流体机械试卷(A)标准答案和评分标准一、选择填空题：(请将正确答案的序号填在括号内，每小题2分，共24分)1、在（ C ）作用下能够连续变形的物质叫做流体。A某一特定的剪切力； B一定大小的剪切力； C任何微小的剪切力。2、在（ B ）下，流体的体积随着压力的升高而缩小的性质称为流体的压缩性。A一定的压力； B一定的温度； C一定的密度。3、在等角速度旋转的容器中液体静压力分布规律是：在同一高度上，液体的静压力沿径向按半径的（ B ）增长。A一次方； B二次方； C三次方。4、曲面物体所受液体总压力的垂直分力的方向取决于（ C ），可能向下也可能向上，要根据具体情况加以判断。A受压曲面与液体的相对位置； B受压曲面的形状及与液体的相对位置； C受压曲面与液体的相对位置以及曲面所受相对压力的正负。5、由流场中流体的速度分布式 可以看出，该流场应当是（ A ）的速度场。A二维、非稳定、可压缩或不连续； B二维、非稳定、不可压缩； C三维、非稳定、连续并可压缩。6、在（ C ）的流场中，流体质点的当地加速度和迁移加速度都等于零。A非稳定的均匀流动； B稳定的非均匀流动； C稳定的均匀流动。7、流场中流函数和速度势函数同时存在的条件是（ B ）。A不可压缩流体二维有旋流动； B不可压缩流体二维无旋流动； C不可压缩流体三维无旋流动。8、所谓零值流线，是指（ C ）的流线。A流线上的速度值等于零； B流线上的速度势函数值等于零； C流线上的流函数值等于零。9、尼古拉兹实验表明，在水力光滑区内黏性流体的沿程阻力系数随雷诺数Re的增加而减小，因此可以说，其沿程阻力pf也将将随雷诺数Re的增加而（ A ）。A增大； B减小； C不能确定。10、并联管路各条支路中流体的压头损失相等，是指（ A ）相等。A各条支路单位重量流体的机械能损失； B各条支路流体的总机械能损失； C各条支路流体的总能量损失。11、由于附面层厚度随流动距离x的增加而增大，所以，壁面上的粘性摩擦切应力w沿流动方向将逐渐（ B ）。A增大； B减小； C不变。12、黏性流体绕流圆球的斯托克斯阻力公式及其阻力系数公式分别为（ B ）。A和； B和； C和。二、解答题：(每小题6分，共36分)三、计算题：(每小题10分，共40分)3、有一输水管路如图所示，已知两水池水面高差，各管段管长为，各管段管径为，各管段沿程阻力系数为，其中管段3有沿程均匀泄流，其泄流量为该管段流量的二分之一，不计局部阻力和管道进出口水头。求途泄流量Qt和输水总流量Q。（10分） 已知：，。解： (1) 由于各管段的几何尺寸及沿程阻力系数都相同，所以各管段的阻抗均为 ( 2分)(2) 设第三根水管的入口流量为，均匀泄流量为，终端流量为。根据题意和流量平衡关系，有。根据并联管路压头损失相等的原则，有 ( 1分)由于，由上式可得 ；再根据流量平衡关系，有 ； 。 ( 2分)(3) 列两水池液面间的伯努利方程，不计局部阻力和管道进出口水头，得 ( 3分)则途泄流量和输水总流量分别为 ； ( 2分)4、有一长度为12 m、宽度为2.6 m、高度为3.0 m的箱形拖车在空气中 (1.25 kg/m3、1.42105 m2/s) 以28 m/s的速度行驶，试求：（1）拖车两边和顶部的总摩擦阻力；（2）若箱形拖车的总阻力系数CD0.46，试确定施加在拖车上的压差阻力。（10分）已知：L=12 m，B=2.6 m，H=3.0 m，u=28 m/s，=1.25 kg/m3，=1.42105 m2/s，CD0.46。解：(1) 先确定层流到紊流临界转变点的位置，取Rexc5105。由 ，得 ( 1分)因xc/L0.254/120.02125%，故可认为拖车外表面上全部为紊流附面层。拖车表面末端处的雷诺数为 ( 1分)摩擦阻力系数Cf可按施利希廷公式计算，即 ( 2分)拖车两边和顶部所受的总摩擦阻力为 ( 2分)当总阻力系数CD0.46时，施加在拖车上的总阻力为