工程流体力学试题与答案3

1、一、判断题（对的打“厂，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而都是等压面。5. 实际流体圆管湍流的断而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几与需诺数Re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. 在平行平而缝隙流动中，使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。11. 力学相似包括几何相

2、似、运动相似和动力相似三个方而。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，一平板在汕而上作水平运动。已知平板运动速度V=lm/s,平板与固泄边界的距离S=5mm,油的动力粘度u =0.1Pas,则作用在平板单位而积上的粘滞阻力，为（）A 叽有宁嚴B. 15Pa；C. 20Pa：題1 图0. 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

3、4m/s则断而平均流速为（）A. 0.4m/s B O.32m/s C. 0.2m/s D O.lm/s5. 绝对压强Pg 相对压强/儿真空度几，当地大气压几之间的关系是:A Pabs = P + Py B pv = pa - pabs : C p = pabi+pa. b p = pv + pa O6. 下列说法正确的是:A.水一左从髙处向低处流动;B. 水一沱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. 弗劳徳数的物理意义为（）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:b.粘滞力与重力之比。8. 并联

4、管道L 2,两管的直径相同，沿程阻力系数相冋，长度厶=3/通过的流量为( )A.B Q =1.502： C Q = 3(22: 0. Q=173Q。9. 圆柱形外管嘴的正常工作条件是A. L =（347,/709in B.厶=（3 9mc厶（3 47,H0）9mL D厶（3 40,9m L画图题（共10分）绘出AB壁面上的相对压强分布图（6分）2绘岀AB曲而上的压力体（4分）四、计算题（10分） 输油管直径d = 150mm,流量0 = 15m/h,油的运动粘度u = 02cm2/s,求每公里 管长的沿程水头损失。五、计算题（15分）由一高位水池引岀一条供水管路AB,如图所示。已 知：流量Q

5、= 0.034 m/s管路的直径 = 0.15m： 压力表的读数几=4.9xl04 N/nr :高度H = 20m ,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 = 0.5m的90水平弯管，弯管内水流的速度v = 3.0m/s,进出口处的相对压强/X = P； =5.05xl04N/m2,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d = 100mm的管路长/= 10m 其中有两个90 的弯管（歹90 = 0.294）,管段的沿程阻力系数几二0.037。 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

6、流量能增加百分之几？八、叙述题：说岀该题的解题过程（5分） 某厂自髙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20C时，这条管路在一个昼 夜中能供应多少水量?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。x2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。x4. 连通管中的任一水平而都是等压而。x5. 实际流体圆管湍流的断而流速分布符合对数曲线规律。J6. 湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。J7. 尼古拉茨试验的水力粗糙

7、管区阻力系数2与雷诺数Re和管长/有关。x8. 并联管路中总流量等于支管流量之和。/9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。x10. 在平行平而缝隙流动中，使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。x11. 力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方而。/12. 亚声速加速管也是超声速扩压管。I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 & 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）(a)(b)四.计算题（10分）解:vd 40Iv md4xl5x3600x0.2x104x0.15

8、= 1768.4（5分）儿d2g Red 2g64 / （p-）2 _ 64x16x1000 xdSx/）21768.4x2x0.155x2x9.8 亦曲柱（10分）心v 2000 ,属于层流五.计算题（15分）解：取0-0为水平基准而.对过水断而1一1和过水断而2 2列出伯努利方程由于Z=H=20m,乙=0， = 0,P； _Pb = Pb _49xl04Y 丫 pg 103 x9.8Q _0,034r0152=1.92m/s,P1 , 222/2g +b，（5分）1x1 a?2将以上各量之值代入伯努利方程，得2。+。+。=。+ 5 +玄丽（15 分）所以 /1, =20-5.188 = 1

9、4.812 m六.计算题（15分）解：pxAx - Rx = -pQv Ry - p2A2 = pOv（4分）Q = v = 0.59m 3/s44p = 1000kg / m 9 A = D =兀 *= 0.196m44（6分）则 Rx = pxAx + pQv = 5.05x 104 xO.l96 + 1000 x0.59x3 = 11870N7?v = p2A2 +/?Ch =5.05xl04 x0.196+1000x0.59x3 = 11870N（10 分）弯管对流体的作用力：R =+R； = n/118702 +118702 = 11786.7N（12 分）方向为:.心 .11870/2a = arc tan- = arc tan= 45R.11870（14 分）因此，流体对弯管的作用力疋与R大小相等，方向相反。（15 分）七、计算题（15分）解：在拆除弯管之前，在一龙流量下的水头损失为2g+2=（4+2Cfe=0.037 x + 2 x 0.20.1（5分）式中片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）h,- =2-= 0.037 X x- = 3.7-d2g02g2g式中v2为拆除弯管后该流量下的圆管断而流速。 若两端的总水头