河南理工大学工程流体力学试题1、2参考资料

1、工程流体力学试题1（本试题的答案必须全部写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效）说明1）考生允许携带计算器；2）重力加速度g=9.81m/S;3）水的密度为1000kg/m3;34）空气的密度为1.25kg/m ；5）空气的绝热指数k=1.40;6）空气的气体常数 R= 287J/（ Kg.K ）;7）n取 3.1416一、是非题（每题4分，共40分。正确的打*错误的打X,答错不 扣分）1、 温度升高时，水的表面张力减小。（）2、 温度升高时，空气的粘度减小。（）3、 对于可压缩的流体，在定常流动时流线与迹线是重合的。（）4、在理想不可压缩流体的空间流动中，如果流动是无旋的，则流场 中任一圭寸闭

2、曲线的速度环量都等于零。（）5、在相同位置湍流边界层内的壁面切应力比层流的小。（）6、 在激波两侧，上游气流相对激波一定是超音速的。（）7、伯努力方程适用于可压缩流体。（）&雷诺数表征了流体运动的惯性力与粘性力之比值。（）9、 激波的压缩是绝热、等熵的过程。（）10、 流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。（）二、填空题（每题5分，共50分）1、两块平板平行相对运动，中间充满了液体。它们之间的距离是h=0.5m m，相对运动速度为0.25m/s，为了维持这个速度需要单位面 积上的作用力为2N/m2，则液体的动力粘度是Pa.s2、常温下水的体积模量为 E=2.81 >109Pa,如

3、果水的压强从 O.IMPa增至12MPa,求水的体积变化率为 %。3、 已知流体速度分布为u=-(y+12) , v=x+t , w=0，贝S t=2时经过(0, 0)点的流线方程是 。4、 压缩空气以超音速从喷管中流出，喉部直径为25mm,喉部绝对压强为0.5 X05Pa,喉部温度为-20 C，则喷管的质量流量为 kg/s。5、流速从4m/s变到10m/s突扩管道，为了减小局部损失可以分两次扩大管道，则当中间流速为 m/s时，可使得产生的局部损失最小。6、 描述流体运动的两种方法是 禾廿。7、边长为1m的敞口立方水箱装满了水，当水箱以匀加速度向其中一侧面运动时，则加速度为 m/s2时水箱里的

4、水溢出1/3。&距台风中心8km处的风速为48km/h，气压表读数为0.1MPa。若假定台风为自由涡，且空气密度恒为1.25kg/m3，则距台风中心0.8km处的气压表读数为 MPa。9、在堰流的模型试验中模型水流应与原型水流相似，若模型与原型的长度比例为1: 100,贝S当原型流量为1000m3/h时，模型流量为m3/h。10、温度为300k,马赫数为0.5的空气气流绕圆柱体流动，则驻点温度为。三、计算题(共60分) 1、 在水箱水面下H = 3m处装有一个缩放管，其喉部直径为 di=4cm, 喉部绝对压强为pi=2.5m水柱，大气压强为po=1O.33m水柱。如不考 虑收缩部分的损

5、失，扩张部分的损失假定为从 di到d2突然扩大损失 的20%。试求：（1）流量Q;（2）出口断面的直径d2。（本题15分）2、空气在缩放管内流动，进口处参数为 pi=3xio5pa, Ti=400k,面积 为Ai=20cm2，出口压强为 4=0.4 X05pa,设计质量流量为 0.8kg/s, 求出口面积A2和喉部面积A3。（本题20分）3、离心轮鼓风机叶轮内径d1=12.5cm,外径d2=30cm,叶轮流道宽度 为B=2.5cm，叶轮转速n=1725r/min，流量为Q=372m3/h,入口绝对压 力为97000Pa入口温度为20C。用a、a表示气流的入口与出口的 气流方向角（即绝对速度 v

6、与牵连速度u之间的夹角），用 3、 &表示气流的入口与出口的叶片安装角（即相对速度 w与圆周切线 之间的夹角）已知：a=900, 3=300,假设空气密度恒为入口密度。试求：（1）入口叶片安装角3；（2）出口气流绝对速度V2与出口气流角 a;（3）鼓风机的扭矩M和输入功率N。（本题25分）工程流体力学试题 21.流体的相对密度定义为：某种流体的密度与A、标准大气压下4C水C、标准大气压下4C空气2. 静水压强的大小与（）无关。A .空间位置B .作用面的方位3. 下列说法中，正确的是（）。（）的密度的比值。B、标准大气压下15C水D、标准大气压下15C空气C. 液体种类D .淹没深度A

7、、理想不可压缩均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B、理想不可压缩均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C、理想不可压缩均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D、理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒4. 在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须（）A、均为表压强B、均为绝对压强C、同为表压强或同为绝对压强D、一边为表压强一边为绝对压强5. 当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数a等于（）A. 1B. 2C. 3D. 1.756. 在粘滞力作用下相似的流动，其（）准则数必然相等。7. 当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re的增大,

8、其沿程损失系数入将（）。A.增大B 减小C8. 判定流体流动是有旋流动的关键是看A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线C.流体微团运动轨迹是直线.不变 D.增大或减小）B .流体微团运动轨迹是曲线D. 流体微团自身有旋转运动9. 对于理想流体的欧拉积分式与伯努力积分式的适用条件，其差别在于（）。A .是否为不可压缩流体B.是有旋流动还是无旋流动C.是否在有势的质量力作用下D .是否为定常流动10. 流体在管内作层流流动时，其沿程损失 ®值与断面平均流速丫的（）次方成正比。 A. 1 B. 1.75C. 1.752D. 211. 一块可动平板与另一块不动平板之间为某种液体，两块板相互平行

9、，它们之间的距离A = 0.6mm。若可动平板以V = 0. 3m/s的水平速度向右移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N，则流体的粘度为（）A.0.4PaSB.250PaSC.0.004 PaSD .0.002 PaS12. 设计输水量为300m3/h的给水管道，流速限制在0.91.4m/s之间，并且规定管径必须为50mm的倍数，管径应为：（）A. 100mm B . 150mm C . 300mmD . 500mm13. 水在直径为d lMrn的管中流动，流速是 甲财"h，水的运动粘度是V贝U水在管中呈何种流动状态（）A.层流B .紊流 C.不稳定流D .可能是层流，

10、也可能是紊流14 .空气气流临界声速与滞止声速比（）。A . 0.9129B . 1.0954C . 1.1952D . 0.83671.图1为U形管角速度测量仪，两竖管距离旋转轴为R1和R2,其液面高差为 h,试求3的表达式。如果 Ri= 0.08m, R2= 0.20m, h = 0.06m，求3的值。2图2为多管式压强计，已知：P.-2如10匕，人伽，&250伽，人lOmm，水银的密度为门蚀“卅，酒精的密度为地/2。求容器b 内的压强值。3、用汞U形管压差计与皮托管组合测定水管中的点流速v,当读数Ah=60mm时，流速为多少？(已知：水的密度儿叭加，汞的密度4、如图所示，消防水枪水平工作，水枪进口直径d 15切,出口直径叫 临, 水枪工作水量1甸口咖，试确定水枪对消防队员的后坐力。5、 过热水蒸汽的温度为430C，压强为5X106Pa,速度为525m/s,求水蒸汽的 滞止参数。已知水蒸气气体参数：了 I "人462/ !(kg K) o6已知二元流场的速度势为卩匸