工程流体力学试题C含答案

1、一、选择题（共10 小题，每题2 分，共20 分）1、理想流体是一种（）的流体。A. 不考虑重量B.静止不运动C. 运动时没有摩擦力D. 稳定均匀流动正确答案： C2、静水压强的分布是随淹没深度按（）规律变化的。A. 抛物线B.线性C. 双曲线D. 指数正确答案： B3、在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线（）体。A. 平行B.相交C. 相切D. 重合正确答案： D4、定位水箱中的液体通过渐缩管的出流属于（）。A. 稳定非均匀流动B. 不稳定非均匀流C. 稳定均匀流动D. 不稳定均匀流动正确答案： A5 、 一 实 际 管 路 由 1 断 面 向 2 断 面 输 送 液 体

2、 ， 则 1 断 面 上 总 比 能 e 1 和 2 断 面 上 总 比能 e 2 之 间 的 关 系 应 满 足 （ ） 。A.e1 e2B.e1 e2C.e1 e2D. 三种情况都可能正确答案： B6、 圆 管 层 流 ， 已 知 管 路 中 的 断 面 平 均 流 速 为1. 5 m/ s ， 则 轴 心 流 速 为 （ ） 。A.2.25m/sB.0.75m/sC.3m/sD. 不确定正确答案： C7 、某 管 路 流 动 在 紊 流 水 力 粗 糙 区 内 ，随 雷 诺 数Re 的 增 大 ，其 沿 程 阻 力 系 数将（ ）。A. 增大B.减小C. 不变D. 增大或减小正确答案：

3、C8、当粘性力起主导作用时，模型试验方法研究流动问题适用的动力相似准则是（）。 A.RenRem和 FrnFrmB. RenRemC. EunEumD. FrnFrm正确答案： B9、液体在串联管路中稳定流动，已知直径D12D2，则平均流速间的关系为（）。 A.V1 2V2B. V14V2C. V24V1D. V22V1正确答案： C10、图示为一段三管并联的管道，A、B 间的水头损失是（）。A.B.C.D.正确答案： D二、简答题（共3 题，共10 分）1. （本题 3 分）写出牛顿内摩擦定律的内容及对应的数学表达式。正确答案：牛顿内摩擦定律指出，流层间内摩擦力T 的大小与流体的性质有关，与

4、流速梯度du/dy 和接触面积A成正比，而与接触面上压力无关。即：其中， 是与流体的种类、温度有关的系数，称为动力粘性系数，即粘度。该定律适用于牛顿流体做层流运动的情况。评分标准：回答上述任意一条即可给分。2. （本题 3 分）何为动力相似？举出两三个常用的相似准数及其物理意义。正确答案：答：动力相似是指原型与模型中对应点处所受同名力方向相同，大小成比例。雷诺数：粘性力起主导作用的流动，如完全封闭的流动，无自由表面的流动。雷诺数表达了模型和原型对应点处惯性力和粘性力之比。弗汝德数： 重力起主导作用的流动，如自由表面流， 明渠流。弗汝德数表示惯性力和重力之比。(或欧拉数：压力起主导作用的流动，如

5、淹没在流体中的物体表面上的压力或压强分布时，欧拉数表示压力与惯性力之比。)3. （本题 4 分）简述节流式流量计的工作原理，其流量计算公式是什么？正确答案：基本原理：当管路中的流体流经节流装置时，在收缩断面处流速增加，压力降低，使节流装置前后产生压差，可通过测量压差来计量流量。流量计公式：三、填空题（共10 题，共 20 分）1、 ( 本题 2 分 ) 某原油的相对密度为0.9 ，其重度为（），密度为（）。正确答案：8820N/m3,900kg/m32、 ( 本题 1 分) 作用在流体上的力按表现形式分为（）和（）两大类。正确答案：质量力、表面力3、 ( 本题 3 分 ) 液体中某点的绝对压强

6、为147kPa，当地大气压为98kPa，其表压强为（）kPa，相当于测压管内水银柱高（）mm，水柱高（） m。正确答案：49103，367.6 ，54、 ( 本题 1 分) 圆管层流运动时有效断面上流速的分布规律是：（）。正确答案：二次抛物线 ( 或抛物面 )5、 ( 本题 3 分) 水在管内径为100mm 的管路中流动，流速为0.5m/s ，水的运动粘度为110 -6m2/s ，则水在管中的流态为（）。正确答案：紊流6、 ( 本题 2 分) 外径为D，内径为d的环形过流断面，其当量直径为（）。正确答案：（D-d）7、 ( 本题 2 分) 雷诺数的物理意义是（）和（）之比。正确答案：惯性力、粘

7、性力8、 ( 本题 2 分) 长管和短管的区别在于长管可忽略（）和（）。正确答案：出流水头 ( 比动能 )， 局部水头损失9、 ( 本题 2 分) 在出流面积和作用水头相同的条件下，管嘴的流量系数（）孔口的流量系数，管嘴的出流流量 （）孔口的出流流量。（填“大于”或“小于”）。正确答案：大于 ，大于10、 ( 本题 2 分) 串并联管路可用于延长输送距离、（）和（）。正确答案：提高输送量，克服翻越点四、简答题 ( 每小题6 分，共 30 分 )1、（本题 10 分）图示一贮水箱， 箱壁上有一半球形的盖子，其半径 R0.25m，h4m，试求作用在整个半球形盖子上的静水总压力的大小？正确答案：可分

8、解静水总压力P 为水平分力 Px 和铅直分力 Pz 分别求解。（1 分）设半球盖子向水平方向的投影面为 Ax，则 Ax = R2（1 分）分析知为实压力体，半球体体积2/3R3。 （1分）Px = g.h.Ax = 10009.8 43.14 0.252= 7693N （2 分）Pz = g.V = g. 2/3R3=10009.8 2/3 3.14 0.253320.54N（2 分）P = ( Px2+ Pz2)1/2= (76932+320.542)1/2 7699.67N 7.7kN （ 2 分）与水平线的夹角： tg = Pz/ Px 0.042， 2.39 （ 1 分）2、（本题10

9、 分）用水银比压计测量管中油流的轴心流速，如下图示。油的相对密度为，测得水银比压计读数h60mmHg（不计损失），设管轴心流速u0 与断面平均流速V 的关系为V 0.707u0 ，求该管的断面平均流速V。正确答案：u0= 2gh( Hg - )/ 1/2(4 分 )= 2 9.8 0.06 (13.6-0.89)/0.891/2(2 分) 4.098m/s (2分)V = 0.707 u0= 0.707 4.098 2.897 m/s (2分)2.90 m/s答：管中断面平均流速V 约为 2.90m/s 。3、（本题 15 分）嵌入支座的一段输水管，如图所示，其直径由D11m 变化为 D20.5m。当支座前压力 p1343kPa，流量 Q1m3/s 时，不计损失，试确定渐缩段中支座所承受的轴向力？正确答案：810 -3Pa?s。 4、（本题 15 分）相对密度0.8 的石油以流量Q0.075m3/s 沿内径 D 200mm 的