流体力学泵与风机_第一学期期末试卷与答案

1、流体力学泵与风机期末考试试卷参考答案一、判断题(本大题共 10 小题,每小题1 分,共 10 分1.没有粘性的流体是实际流体。 错 (1分2.在静止、同种、不连续流体中,水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件,水 平面就不是等压面。错 (1分3.水箱中的水经变径管流出,若水箱水位保持不变,当阀门开度一定时,水流是非恒定流动。 错 (1分4.紊流运动愈强烈,雷诺数愈大,层流边层就愈厚。错 (1分5.Q 1=Q 2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错 (1分6.水泵的扬程就是指它的提水高度。错 (1分7.流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。错 (1分8.一变直径管段,A 断面直径是

2、B 断面直径的2倍,则B 断面的流速是A 断面流速的4倍。对 (1分9.弯管曲率半径Rc 与管径d 之比愈大,则弯管的局部损失系数愈大。错 (1分 10.随流动雷诺数增大,管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 (1分 二、填空题(本大题共 4小题,每小题 3 分,共 12 分11.流体力学中三个主要力学模型是(1连续介质模型(2不可压缩流体力学模型(3无粘性流体力学模型。 (3分 12.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 (3分 13.正方形形断面管道(边长为a,其水力半径R 等于4a R =,当量直径de 等于a d e = ( 3分14.并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力

3、系数的关系为3211111s s s s +=。管嘴与孔口比较,如果水头H 和直径d 相同,其流速比V孔口/V 管嘴等于82.097.0=,流量比Q孔口/Q管嘴等于82.060.0=。 (3分三、简答题(本大题共 4小题,每小题 3分,共 15 分 15.什么是牛顿流体?什么是非牛顿流体?满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。 (3分 16.流体静压强的特性是什么?流体静压强的方向垂直于静压面,并且指向内法线,流体静压腔的大小与作用面的方位无关,只于该点的位置有关。 (3分 17.什么可压缩流体?什么是不可压缩流体?流体的压缩性和热胀性很小,密度可视为常数的液体为不可压缩流体,

4、反之为可压缩流体。(3分 18.什么是力学相似?原形流动与模型流动在力学上包括三方面的相似,即几何相似、运动相似、动力相似,统称为力学相似。当叶轮随轴旋转时,叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力,并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳,于是机壳内的气体压强增高,最后被导向出口排出。气体被甩出后,叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入,源源不断地输送气体。离心式泵的工作原理也是如此。(3分 五、计算题(本大题共 3 小题,共43分21.齿轮泵由油箱吸取润滑油,其流量为s m Q /102.133-=,润滑油的运动粘度为s m /10425-=,

5、油的重度为3/9000m N =,吸油管长10m ,管径mm d 40=,油泵进口最大允许真空度为2.5m 水柱,求油泵允许的安装高度?=H (15分解:建立o-o 1-1断面能量方程l h gv p H +=+2000222(3分 9551041041033=+=-dvQR e <2320 (2分流态为层流 232dlvh l =(3分 81.01690002222-=-=l h gvp H-4404.044.032-(5分=1.85m (2分22.有一圆滚门,长度l =10m ,直径D=4.2m ,上游水深H1=4.2m ,下游水深H2=2.1m ,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。(15分 (21222121H H p p p x -=-= (6分12=-kN (3分kN136022=+= (6分23.水力清砂高压水枪喷嘴如图所示。水枪喷嘴出口直径d 0=7mm ,d 1=15mm ,水枪工作水量Q=160升/分。用喷嘴射流来冲毁铸型芯砂。试确定喷嘴内壁对水的作用力。(13分解:沿管轴x 方向所有外力及动量变化为(1211v v gQR A p F x -=-= (2分1=(2分gv p gv p 2220211+=+ (2分N A A v v gA p 4071.155.69(81.9281.910