材料工程基础复习测试题

1、流体力学基础复习题第一篇:概述 、根据力作用方式的不同，作用在流体上的力 1。、 可分为、 流体力学中的三个主要力学模型2 。、是、。 、在流体力学中，单位质量力是指3、 单位体 BA 、 单位面积流体受到的质量力；积流体受到的质量力； 、单位重 D 、单位质量流体受到的质量力； C 量流体受到的质量力。 4、理想流体是 。1 / 37、 服从牛顿内摩 B 、 粘性大的流体；A擦定律的流体； 、 具有粘性的不D C 、没有粘性的流体； 可压缩流体。 在别主要区实体与际流体的想 5、 理流于 。A 、是否考虑粘滞性B 、是否考虑易流动性C、 是否考虑重力特性D 、 是否考虑惯性6、 什么是流体粘

2、滞性？牛顿内摩擦定律内容是什么？举例说明哪些是牛顿流体，哪些是非牛顿流体？流体静力学2 / 371、当相对压强为零时，称为绝对真空。别准分计算基3、 压强的两种 。、是kPa = 准 4 、 一个标大气压=mmHg可以用 位基 5、 从压强的本定义出发，单 ；制单位是来表示，其SI压强还可以用液柱高度来表示，常用单位有。和的流体静压同一点各方向中静4、止液体强。A 、数值相等 B 、数值不等C、水平方向数值相等D、垂直方5 。P P PP43B、>=< *PPPP3421、右图中各点的压强关系是 A、;； pppp 342C、 > = >；PPPP3421D、V6、一密

3、闭容器内下部为水，上2.2m,设当地大气压为 则容器内绝对压强是 米水柱。A、2m; B、8m;2m7、在绝对静止液体中，1个工程大气压）C、1m;D、质量力与等压部为空气，液面下4.2m处测压管高度为4 / 37B、平行C、相交;A、重合;D、正交。8、如下图a所示两种液体盛在同一容器中, 其。试分析下面两个水静力学方程式：中21PPPP3212 Z ZZza b哪个错？说明其原因。哪个对？、A-A的水 平面、B-Bb、9什么是等压面？如上图 是 否等压面？说明理由。C-C流体静压强的 两个特点是什么？写出流体静 10、5 / 37 力学基本方程式。流体动力学 判断：、流线是光滑的曲线， 不

4、能是折线，流线之间1可以相交。、流 场中液体质点通过空间点时，所有的运动2要素不随时间变化的流体叫恒定流。填 空：根据流场中各点的运动参数是否随时 间变化，、1和将流体流动可分为 。2、流线不能相交（驻点处除外），也不能是 折线，6 / 37,流线只能是一条光滑的因为3、过流断面上的测压管水头是之和。，则、恒定管流上下游过流断面的直径比为4i一 2 。相应的速度水头之比为 D、2。 C、4;B; A、 、；小- 245、图中相互之间可以列总流伯努利方 程的断面是 。A、1-1断面和2-2断面2-2 断面和 3-3 断面、 B C、 3-31-1 断面和断面 7 / 37D、 3-3 断面和 4

5、-4 断面6、 什么是欧拉法？什么是拉格朗日法？流体力学中拉格朗日分析法和欧拉分析法有何区别？7、 什么是恒定流动？什么是非恒定流动？8、 什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？流动阻力和能量损失判断：1、 当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。填空和简答：1、 在工程的设计计算中， 根据流体接触的边壁 8 / 37把流体流动过程中的能量损失分沿程是否变化， 两为 、类：。、英国物理学家雷诺通过实验发现流体运 动有2别分动状态，两种结构不同的流过通、；可为来判别。、圆管内流体恒定层流流动时， 其过流断面上3 规律。流速分布呈 4、在圆管中流体作紊流流动的过流断面流 速分布

6、规律符合。9 / 37、抛物线C、直线分布；A、对数分布；B D、椭圆分布。分布；、水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水 头损5。 失，断面形心点的压强有以 下关系：p;、Bp<A、p>p22ii D、不确定。p=p; C、21与管壁6、已知流体流动 的沿程水力摩擦系数Re和雷诺数都有关， 即可以判d相对粗糙度K/断该液体流动属 于 。A、层流区； B、紊流光滑区；C、紊流过渡区；D、紊流粗糙区7、莫迪图的五个阻力区之中，又称为阻力 平方10 / 37。区的是、 过渡 C 、 层流区； B 、 水力光滑区；A D、紊流粗糙区。区；、流体流动的层流和紊流各有什么特点？怎样 8 判别流体

7、流动的流态？、 流体流动产生能量损失的原因有哪些？如何 9 减小能量损失？孔口管嘴管路流动 填空与简答： 、 当流体通过孔口出流到另一个充满液体的空 1 。间时称为、在相同条件下，孔口出流的出流流量要比管 211 / 37。 流出流的要、什么叫孔口自由出流和淹没出流？它们有什 3 么区别？、什么叫管嘴出流？与孔口出流的主要区别是4 什么？形成管嘴出流的条件是什么？ 相似性原理与量纲分析 填空与简答： 、反映粘滞力与惯性力比例的相似准数称1 式达 ；其表为。为、要保证两个流动问题的力学相似，必须是两 2 相似， 相似， 个流动相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。12 / 37、表示惯性力

8、与重力相对比值的相似准数3。是C 、欧拉数； 、雷诺数 A 、 B弗诺得数D 、葛拉晓夫数。 、什么是几何相似、运动相似和动力相似？欧4 弗诺得数与马赫数的数学表达式雷诺数、 拉数、 是什么？ 泵和风机 划分泵与风机的叶轮叶型， 1、按出口安装角 2 °时， 当 =90； 当<90° 时，为 22 ,时>90° ;当 为 2为。13 / 37包数心泵的性能参2、离效率与转、括 、速等。 、试述离心风机与离心泵的工作原理。3、什么叫离心泵的气蚀现象？产生 的原因是什4么？、选用泵与风机应同 时满足哪两个方面的要5求？简述泵与风机的选择步骤。气体力学在窑炉

9、中的应用0.528压缩空气在管嘴中流动时，当压 强比为1、临界截面的气流速度时，该截 面称为临界截面，为 ，质量流量达14 / 37O到流下2、热气体在等径管道垂直向形动，在流动中伴随着各种能量）一面l 截面上截式的相互转换，（1和22截面 下截面）各压头之间的关系如下：hhss21hhgeg21hhkk21热气体在图示管道中流动、3时，试判别下列关系：hhsS21hhgege21hhkk2i4、自然抽风烟囱的抽力是所要求的，它依靠15 / 37提供。、对自然抽风的烟囱，当进入烟囱的烟气 温度5力风能季夏时烟囱的通变不，在常压下，冬季时通风能力；在外界气温相力能烟囱的通风， 同的条件下晴天时

10、雨天时的通风能力。5的贮气罐中通过管嘴 8义10空气从初压为6、 Pa5， 并达到完全膨胀。10Pa4流出后压强降为义。该管咀的形状是A 、 渐缩管 B 、垂直分流法C 、 文丘里管等径管 D 、拉伐尔管。则适用于 7。 16 / 37A 、 阻力损失起主要作用的通道内；B 、几何压头起主要作用的通道内；C、 阻力损失等于几何压头的通道内；D 、任何垂直分流通道。8、两气体伯努利方程h h h hhh Lge2K1ge12s21sKh 计算式为：ge ； A 、B 、 ； C、 ； D 、gzpp pp aaagza9、影响烟囱抽力的因素是烟囱高度和温度。10、比较低的烟囱，产生的抽力也一定很

11、 小。11、几座窑同时合用一个烟囱排烟，在进 行烟囱计算时，烟气量和烟囱底部抽力应取几座窑和合17 / 37量才能满足排烟要求。12、可压缩气体从拉伐尔管向环境流出时， 会产生拥塞效应。即气体的流速不再随压 强比的减少而增加。13、工业窑炉气体流动有什么特点？将伯 努利方程应用于窑炉气体流动应注意哪些 条件？二气体伯努利方程中各项的意义是 什么？基准面最好选取在什么位置？14、什么叫烟囱的抽力？设计烟囱时有哪些注意点？五、计算题1、试比较同一水平面上的1、2、3、4、5 各点18 / 37压力的大小，并说明其理由。题1图题2图2、一直立的煤气管，在底部的测压管中读 数为h=100mmHO,在H

12、 = 20m高处测得h = 2123 求 12.64N/m, =115mmHO。管外 空气的重度Y a2管中静止煤气的重度。、 管道末端装一喷嘴，管道和喷嘴直径分别 为3为量流如，通过的 30mmd100mmD = 和=3处1/s0.02m,不计水流过喷嘴的阻力， 求截面的压力。19 / 374、水管直径50mm,末端的阀门关闭时， 压力2至降后读数21kN/m,阀门打开读表 数为2如不计管中的压头损失，求通过的 流5.5kN/m,量。，如读、用水银压差计 测量水管中的点速度u5 60mm,求该点流 速。数4 h =题3图题4图题5图6、水沿管线下流，若压力计的读数相同，求需要的小管直径d,不

13、计损失。020 / 37图 题24图题627、水由图中的喷口流出，喷口直径d=75mm, 2kN/m（以和p值）不计损失, 计算H值（以m计计）。8、水流经变截面管道，已知细管直径d,粗管i直径d = 2d,试问哪个截面的雷诺数 大?两截面12雷诺数的比值Re/Re是多少？ 219、水管直径为50mm, 1、2两截面相距 15m,高差3m,通过流量 Q = 6L/s,水银 压差计读数为250mm,试求管道的沿程阻 力系数。21 / 37水煤曰图 42 题题43图10、水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B为0.62水箱，流量系数。设上游水箱的水面高程H=3m并保持不变 求：1(1)左右水面上

14、方同为大气压力作用 且B水箱中无水时，求通过孔口的流量。(2)左右水面上方同为大气压力作用且 B 水箱水面高程H=2m时，求通过孔口的流量。2(3)A箱水面压力为2000Pa, H=3m 时，而B水122 / 37图 题1011题图11、两水池用虹吸管连通，上下游 水面水位差 H=2m,管长l=3m、l=5m、l=4m, 直径312d=200mm,上游水面至管顶高度h=1m。已知 =1.5,出=10、每个弯头为 =0.026、进口网be =1.0,求：（1）整个管路的阻抗口 S; （2）虹吸ho管中的流量Q。12、水箱侧壁接出一根由两段不同的管径 所组成的管道。已知 mm, mm, m,管道

15、的 150d 75 d50l 1223 / 37o若管道的出口流Co mm当量糙度，水温为20K0.6m/s,求（1）整个管路的阻抗 S速;有一ft 一水X X SZtw 1(2)水位 H。 2v H2Tl 东12图题13图题13、如图水泵抽水系统，管长、管径单位为m, 3吸(1)/s,。求：m给于图中， 流量3 1040 Q 03.0水管及压水管的S数。(2)求 水泵所需水头。3， m， 扬程 m 流量 14、 某一单吸单级泵，/h45 Q33.5H 为多少？如该泵试求其比转数转速，r/min n2900n sp24 / 37为双吸式，应以作为比转数中的流量计算值，2/Q 则其比转数应为多少

16、？当该泵设计成八级泵，应以作为比转数中的扬程计算值，则比转数为 8/H 多少？3， 102m 吸水面标高 kgf/m ， m， 15、重度5H 992 s水面为大气压，吸入管段阻力为0.79m。 试求： 泵轴的标高最高为多少？如此泵装在昆明地区， 海拔高度为 1800mm， 泵的安装位置标高应为多少？3, =0.08m/s、某水泵输送1620c的清水， 流量q力段阻吸=200mm,入管d直入吸 管径，若 H ，泵的允许吸上真空度=0.65m hs=5.5m s25 / 37当地大气压强p=8mHO。试确定泵的安装 高2a度。17、某水泵用于输送20 c的清水，流量Q 为3吸入管段的阻，为250

17、mm/s,吸入管 径D0.12m,制造厂提供的允许吸上真空度 =0.83 m力hs 。 g5m,试确定该泵的几何 安装高度HHs为所示，密1.818、热气体沿竖直管道流动，如图33 I 0.75kg/m,外 界空气密度1.2kg/m, 1度=h,沿程压头面 动压30PaII,面动压头12Pa II 求气体由 I面相对静压头200Pa,损失15PaI的 相对静-上而下运动和气体由下而上运动 IIII压头为多少？绘出两种情况的能量分布图。26 / 371118m0122题19图19、如图所示，热空气在垂直等 直径的管道中流动，管内平均温度为 546C,管外空气温度为0C,试求：(1)热空气自上而下

18、流动时在截面2-2处的静压并绘出1-1与2-2截面间的压头转换 图，已知1-1与2-2截面间的摩擦阻力为 4Pa,截面1-1处的静压为-40Pa;(2)热空气自下而上流动时在截面1-1处的静压并绘出1-1与2-2截面间的压头转换 与1-1截面间的摩擦阻力为2Pa,截面2-2图，已知2-227 / 37处的静压为-100Pao1、（本题8分）两水池用虹吸管连通，上下 游水面水位差H=2m）管长HI）直=4m=5ml、ll=3m、312）上游水面至=200mm 径 d 、=10h=1m。已知、进口网=0.026管顶高度e ，出口，求：=1.0每 个弯头为=1.5obS；整个管路的阻抗（1）h。 （

19、2）虹吸管中的流量Q28 / 371、（本题8分）水从A水箱通过直径为10cm 的孔为0.62B水箱，流量系数。设上游水 箱口流入的水面高程 H=3m并保持不变。 求：（本题共8i分）左右水面上方同为大气（1）水箱中无水压 力作用且B时，求通过孔口的流量。左右水面上方同为大气（2）时）求通过=2m水箱水面高程H压力作用且B2孔口的流量。 水时，而=3m,箱水面压力为(3)A2000PaHBi29 / 3箱水面压力为0, H=2m时，求通过孔口 的流量。21、(本题8分)水箱右侧接出一根由两段不同的管径所组成的管道。已知 d=150mm、d=75mm, 21 =0.5、是数依次局，三个部阻 力系

20、=50mli =0.375(流速为v)、=1,两个 管道的沿程阻322力损失分别为=0.03、=0.037。若管道的出口 21流速v=m/s,求：(本题共8分)2(1)整个管路的阻抗S; h(2)水位Ho 30 / 372、 （本题 4 分 ）一水泵输送20的清水， 流量3,吸入管段=200mmd=0.08m/s,吸入管直径 Q 阻力h=0.65m ，泵的允许吸上真空度sHs=5.5m,若当地大气压强 p=8mHO。试确2的/ 37定泵的安装高度。注：允许吸上真空度的修正公式：'0.h20. 3HH=4 - h1-v3Ass3、 （本题9 分）热水管内径； 外径。 mm 150mm160d d21热水平均温度为90，周围空气温度为20 ，2 ， W/m 管内表面的对流辐射换热系数1200 12，管管外表面的对流辐射换热系数 W/m 152壁导热系数W/m ，管外表面黑度。 90 60 0.试求：（ l ）热水管每米长散热损失； ql （ 2）管外表面的辐射换热系数和流换热R32 / 37系数。 。 c2、 （本题 4 分）某水泵用于输送20的