山大网教《工程流体力学》3

工程流体力学》3（专科）一、选择题连续介质假设意味着（）B.流体的物理量是连续函数B.流体的物理量是连续函数D.流体不可压缩C.流体分子间有间隙关于流体的粘性，以下说法不正确的是（）。A形成流体粘性的原因是分子间的引力和流体分子的热运动B压强增加，粘性增大C液体的粘性随温度的增加而增加D气体的粘性随温度的增加而增加连续方程表示控制体的（）。4.5.A.能量守恒B.动量守恒文杜里流量计用于测量（A.点速度）。B.压强管道截面积突然扩大的局部损失hj二4.5.A.能量守恒B.动量守恒文杜里流量计用于测量（A.点速度）。B.压强管道截面积突然扩大的局部损失hj二C.流量守恒C.密度）。D.D.质量守恒流量v2-v2-v2A.— 22gV2+V2B.— 22g(v-vD.1 22g6.当收缩喷管的质量流量达到极大值时，出口处的Ma）。7.A. 〉1B.二6.当收缩喷管的质量流量达到极大值时，出口处的Ma）。7.A. 〉1B.二1C.〈1应用粘性流体总流的伯努利方程时，两截面之间（）。D.必须都是急变流必须都是缓变流必须都是急变流必须都是缓变流不能出现急变流可以出现急变流不能出现急变流可以出现急变流8.连续性方程适用于（8.连续性方程适用于（）。B.B.粘性流体A.理想流体C.理想流体和粘性流体D.都不适用9.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用）。A.绝对压强B.计示压强C.大气压D.真空度10.流体的粘性与哪个因素无关（）。A.流体的种类B.流体的速度C.流体的温度D.流体的压强dpA. >0B.<0axdxdpdpdpC. =0D.<0或>0dxdxdx用皮托—静压管直接测量出的物理量是（ ）。A.A.总压 B.静压 C.流量D.总压与静压的差值流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是（）。不能穿过侧壁流动流体能穿过管侧壁由管外向管内流动流体能穿过管侧壁由管内向管外流动不确定关于马赫数，以下说法不正确的是（）。A.马赫数表示惯性力与弹性力之比B•马赫数小于1时，气体可以忽略压缩性的影响C.马赫数可用作划分气体的流动状态D•马赫数表示气体宏观运动动能与气体内能之比层流状态下，粘性流体总流的伯努利方程中Q为（）。A.A.1 B.2 C.1.1D.1/2二、概念题1、 流线2、 水力光滑3、 压力体4、 马赫数三、判断对错题流体的压缩性系数越大，越不易被压缩。（）处于静止的流体其静压强的大小只与作用点的位置有关。（）不可压缩流体沿半径逐渐变大的水平管道流动时，压强越来越小。（）水力光滑管是指管道壁面相对粗糙度非常小的管子。（）对于不可压缩流体的一维定常管流，在完全阻力平方区中，沿程损失系数与雷诺数无关。（）声音在空气中的传播速度只是温度的单值函数。（）四、计算题1、杯式水银真空计如图，杯的直径D二60mm，测压管直径d二5mm，杯口接通大气时，杯和测压管的水银面平齐。当杯口接低压P时，测压管水银面下降h=200mm，求杯口气压的真空。（已知水银密度P=13600kg：m3)2、连续管系中的90°渐缩弯管放在水平面上，如图所示，入口直径d=15cm，出口直径d=7.5cm，入12口处水的平均流速vi=2.5m；s，计示压强p=6.86x104Pa，若不计阻力损失，试求支撑弯管所需的水11平力。3、 过热水蒸气「=1.33,R=462J（kg-K）］在管道中作等熵流动，在截面1上的参数为［二50C,P二105Pa，v=50ms。如果截面2上的速度为v=100m-s，求该处的压强p。11224、 如图所示，油从高压油罐经一喷嘴流出，喷嘴用法兰盘与管路连接，并用螺栓固定。已知：p-p=2x105Pa，h=3m，d=0.05m，＜=0.02m，油的密度p=850kg/m3，求螺栓所受拉力F。0a 1 2

工程流体力学》3（专科）二、概念题1、流线是流场中某一瞬时的光滑曲线，该曲线上的流体质点的运动方向均和该曲线相切，是众多相邻近的流体质点运动方向的组合。2、当d>£时，粘性底层完全淹没了管壁的粗糙凸出部分。这时紊流完全感受不到管壁粗糙度的影响，流体好像在完全光滑的管子中流动一样。这种情况的管内流动称作“水力光滑”，或简称“光滑管”。3、压力体是一个数学概念，与该体积内有无液体或者是否充满液体无关，它是曲面和自由液面或者自由液面的延长面包容的体积。4、流体流动速度和当地声速的比值是马赫数。四、计算题1、设管口大气压为p，aP二P+Pg(h+Ah)a由于Ah兀D=h兀竺44'd'21+<D丿代入数据P=26939Pav2、选取弯管壁面和进、出口截面内的体积为控制体，建立图示坐标系。由连续性方程Av=v由连续性方程Av=v121A2=2.5x(0.15丫、0.075丿—10ms设弯管对控制体内流体的水平约束力为F，其在x、y方向上的分力分别为Fx、\根据伯努利方程

P+M1e 2得PP+M1e 2得P2e=P1e在x方向上pv2+22-v2)=68600+1000X6.52-102)=21725Pa2 2pd2-F=pv d2(0-v)1e41x141 1=P2e+匕(22i兀由上式可解得F=-d2(p+pv2)=—X0.152X(58600+1000x2.52)=1323Nx411e 1 4在弯管的外表面上作用有大气压强，流体静压强中也有大气压因素，故由大气压强产生的作用力在管子的内外表面上力可以两两抵消在y方向上F-pd2=pv d2(v-在y方向上y 2e42 2422由上式可解得F=—d2(+pv2)=—x0.0752x(21725+1000x102)=538Ny422e 24合力为F=.:F2+F2="13232+5382=1427N勺x y支撑弯管所需的水平力F'二-F=-1427N3、y v2 yRT+亠=—y-1 1 2y-1RT2v2+亠2EX462X323+502~T1.331.33-1X462XT+21002T2=320.986KMaMa50v'yRT1"33x462x(273+50)=0.1122100<1.33x462x320.986=0.225yy-匕1=[1+』Ma2卜PI2 1丿1=p|1+Ma2|y-1=1.0084x105Pa011121丿01因为是等熵过程’所以p01=p02=0.9589x104Pa[1+』Ma2£I2 2丿4、对截面0-0和2-2应用伯努利方程厶+h二久+12Pg Pg2g2分V2=23-0092m/