流体力学试卷1.ppt

1、1,两相流动理论基础,流体力学试卷（一）,一、图示装置中玻璃管内水面高度 2m ，求A容器中绝对压强和真空度，分别用应力单位和水柱高表示。（8分）,2,两相流动理论基础,二、绘出下列各图侧壁面上的静水压强分布图。（6分）,3,两相流动理论基础,三、蓄水池底部闸门为圆形，可绕过形心 c 的水平轴旋转。证 明作用于闸门上的转矩与其在液面下的深度无关。已知 闸门完全被淹没。（10分）,4,两相流动理论基础,四、有一高 0.6 m ，直径0.45 m 的圆柱形容器装满水，求： 1、证明等角速度旋转时自由表面是抛物面； 2、抛物面顶点为筒底，且与容器上缘相接时的角速度； 3、容器停止后，液面高度及溢出水

2、量。（15分）,5,两相流动理论基础,五、有一水平放置渐缩水管，管径分别 300mm 和 150mm ，进口端压强为275 KN/m2 ,V=3m/s , 若忽略管中水流损失，求水流通过此管时作用于管上的轴向推力大小和方向。（12分）,6,两相流动理论基础,六、如图射流泵进口处和喉部直径分别为 d1 ,d2 , 已知流量Q和压强 p1 ，不计损失时竖管中的液面应升高多少？（10分）,7,两相流动理论基础,七、在Q 0.1 l/s 的输水管接入渐缩圆锥管，其长度为40 cm ， d1 = 8cm , d2 = 2cm ,水的动力粘性系数为1.308103Pas ,（1）判别该锥管段中能否发生流态

3、的转变；（2）发生临界雷诺数断面的位置。（9分）,8,两相流动理论基础,八、计算油管中通过Q50 t/h 油所需的功率。（10分） 已知 d=100mm ,l=16km , r=915kg/m3 , v=1.86 10 m2/s ,管子水平布置，NGhf ,G为重量流量。,9,两相流动理论基础,九、图示为离心水泵抽水装置，已知水泵流量 Q20 l/s ,吸水管直径 d=10 cm ,长度 L8 m ，若泵吸水管中允许真空度 pv0.7大气压，试求泵轴在吸水池水面上的最大安装高度 hmax 。已知滤网x1=5 ,弯头x2=0.9 , l = 0.036 。 （10分）,10,两相流动理论基础,十

4、、图示排水系统，d1= 50mm , d2 = 75 mm , l1 =15 m , l2 =24 m , l1=0.019 , l2= 0.023 ,Q = 2.8 l/s ,求所需作用水头H，示意绘出 总水头线和测压管水头线。进口局部损失系数 x1 0.5 ，突然 扩大局部损失按 计算。（10分）,11,两相流动理论基础,流体力学试卷（一）答案,一、解：,三、解：,12,两相流动理论基础,四、解：,13,两相流动理论基础,五、解：由连续方程,六、解：,14,两相流动理论基础,七、解：,八、解：,15,两相流动理论基础,九、解 列能量方程,16,两相流动理论基础,十、解：,17,流体力学试卷

5、（二）,两相流动理论基础,一、填空：每空一分，共16分。 1、流体动力粘度的单位是（）。 2、作用在流体上的力分为（）和（）。 3、度量压强的基准有（）和（）。 4、若压强 p 0 ，其绝对值称作（）。 5、流体质点的加速度是由（）加速度和（）加速度组成。 6、连续性微分方程 用于不可压缩流体时的形 式是（）。 7、无旋流动的条件是（）。 8、流体流动分（）和（）两种状态，其判别标准是（）。,18,两相流动理论基础,9、沿程阻力实验中，测量流量采用的装置称作（）。 10、流体力学中常用的基本量纲是（）。 11、雷诺实验结果采用方程 表示，层流段的m 值为（）。,二、选择：每题一分，共29分。

6、1、流体的粘度随温度的升高而（）。 A 降低 ； B 不变 ； C 升高 ； D 不一定 。 2、单位质量力的单位是（）。 A N ; B N/m2 ; C kg ; D m/s2 。 3、流体静压强的方向是指向固体壁面的（）。 A 外法线 ； B 内法线 ； C 任意 ； D 平行 。,19,两相流动理论基础,4、气体粘性是由于分子的（）而产生的。 A 吸引力 ； B 摩擦力 ； C 质量力 ； D 热运动 。 5、表示压强的国际单位是（）。 A N ; B N/m2 ; C Pa ; D Pa/m2 。 6、不考虑流体粘性的流体称（）流体。 A 理想 ；B 牛顿 ；C 非牛顿 ； D 实际

7、 。 7、平均流速的表达式为（）。 A B C D 8、动能修正系数在层流时的值是（）。 A 1 ; B 1.1 ; C 1.5 ; D 2 。,20,两相流动理论基础,9、圆管层流时速度分布与半径的（）次方成正比。 A 1 ; B 1.5 ; C 1.5 ; D2 。 10、水力半径在数值上等于圆管直径的（）倍。 A 1/2 ; B 2 ; C 1/4 ; D 4 。 11、矩形垂平面受到液体总压力的压力中心（）其几何中心。 A 低于 ； B 等于 ； C 高于 ； D 不定 。 12、流体运动力学中常用（）进行研究。 A 拉格朗日法 ； B 欧拉法 ； C 雷利法 ； D 雷诺法 。 13

8、、动量修正系数在层流时的值是（）。 A 2/3; B 3/2; C 3/4 ; D 4/3 。,21,两相流动理论基础,14、实际流速 （）。 A 0 ; D 不定 。 15、列能量方程时，两个断面应选在（）断面上。 A 急变流 ； B 恒定流 ；C 渐变流 ；D 任意 。 16、流体在取暖管道中的流动又称为（）。 A 重力流 ； B 有压流 ； C 均匀流 ； D 无压流 。 17、 是（）的微分方程。 A 流线 ； B 等压面 ； C 迹线 ； D 等势面 。 18、静止流体中任意点质量力必（）于过该点的等压面。 A 平行 ； 垂直 ；C 任意角度相交 。,22,两相流动理论基础,19、1

9、个标准大气压相当于（）米水柱。 A 9.8 ； B 10 ； C 10.13 ； D 10.33 。 20、 是（）流体所具有的动能。 A 单位体积 ； B 单位质量 ； C 单位重量 ； D 全部。 21、VA V 是根据（）守恒定律推导出来的。 A 质量 ； B 能量 ； C 动量 ； D 动量矩 。 22、雷诺实验中流量的测定采用的是（）。 A 体积法； B 流量计 ； C流速仪 ； D重量法。 23、在实验室模拟建筑物给水系统应采用（）相似准则。 A Fr ； B Eu ； C Re ； D Ma 。,23,两相流动理论基础,24、圆管均匀流断面上切应力在轴心处的值（）。 A 最大 ；

10、 B平均 ； C 最小 ； D不定 。 25、雷诺数的表达式为（）。 A ；B ；C ； D 。 26、圆管紊流时速度在截面上按（）曲线分布。 A 二次 ；B 对数 ； C 指数 ； D 双曲 。 27、在相同条件下，小孔口流量（）短管嘴流量。 A 小于 ； 等于 ； C 大于 ； D 不定 。 28、（）的管道称为常管。 A 不计速度水头 ；B 不计局部损失 ； C 只计局部损失 ；D 只计沿程损失 。,24,两相流动理论基础,29、相同流量时，完全均匀泄流的流动损失为无途泄时的（）。 A 1/2 ; B 1/3 ; C 2/3 ; D 3/4 。,三、判断：在括号内划或，每题1分，共九分。

11、 1、绝对压强的最小值是零。（） 2、过流断面上处处与流线垂直。（） 3、迹线是流体质点的运动轨迹。（） 4、流线是由无数流体质点组成的。（） 5、渐变流过流断面压强基本符合静压强分布规律。（） 6、均匀流过流断面上各点流速相等。（） 7、均匀流只有沿程水头损失。（） 8、同一时刻两系统中对应点速度大小成比例，称运动相似。（） 9、并联管路总损失大于任一支管的阻力损失。（）,25,两相流动理论基础,四、连线：把人名与相关内容联在一起共8分。,26,两相流动理论基础,五 、推导选择：每题4分，共8分。 1、压差计如图所示，两容器内压强差 pA pB =（） A ；B ； C ；D 。,27,两相

12、流动理论基础,2、右图为一流速仪，测得流速表达式 V（）。 A ； B ； C ； C 。,28,两相流动理论基础,六、图示为一长 1m 的圆柱，直径 D 2.4 m ，（10分） 求作用在圆柱体上总的水压力大小和方向，并标于图中。,29,两相流动理论基础,七、右图所示对斜平板射流，Q0 ，V0 ，a 为已知，求 Q1 ，Q 2 及射流对平板的作用力，并在图中标出。（10分）,30,两相流动理论基础,八、泵吸水如图所示，若泵入口以允许最大真空度为 6 m ，吸水管长 10 m ，直径 100 mm ，流量 10 l/s , l 0.05 ，x =10 , 求水泵的最大安装高度为多少？（10分）

13、,31,流体力学试卷（三）,两相流动理论基础,一、选择：每题一分，共29分。 1、气体的粘度随温度的升高而（）。 A 降低 ； B 升高 ； C 不变 ； D 不一定 。 2、实际流速 （）。 A 0 ; D 不定 。 3、同流量时，无途泄沿程损失是均匀途泄的（）倍。 A 1.5 ; B 2 ; C 2.5 ; D 3 。 4、（）的管道称为常管。 A 只计局部损失 ； B 计算全部损失； C 只计沿程损失 ； D 长度较短。 5、列能量方程时， 参数应在（）断面上选取。 A 任意；B 急变流 ； C 恒定流 ；D 渐变流 。,32,两相流动理论基础,6、流体在非满排水管道中的流动称（）。 A

14、 有压流； B均匀流 ； C无压流 ； D稳定流 。 7、 是（）的微分方程。 A等势面； B 等压面 ； C流线； D迹线 。 8、相同流下，短管嘴流量（）小孔口流量。 A 小于 ； 等于 ； C 大于 ； D 不定 。 9、圆管紊流时速度在截面上按（）曲线规律分布。 A双曲 ；B二次 ； C 指数 ； D对数。 10、单位质量力的单位是（）。 A kg ; B N ; C N/m2 ; D m/s2 。 11、动能修正系数在层流时的值是（）。 A 4/3 ; B 3/4 ; C 2/3 ; D 3/2 。 12、流体静压强总是指向作用面的（）。 A内法线； B平行； C外法线 ； D任意。

15、,33,两相流动理论基础,13、静止流体中任意点质量力（）于过该点的等压面。 A 任意角度相交 ； 平行 ；C垂直。 14、雷诺数的表达式为（）。 A ；B ；C ； D 。 15、圆管均匀流断面上切应力在管壁处的值（）。 A 最大 ； B平均 ； C 最小 ； D不定 。 16、1个标准大气压相当于（）mmHg。 A 735mm ； B 746mm ； C 750mm ； D 760mm 。 17、在实验室模拟水库建筑受力应采用（）相似准则。 A Fr ； B Eu ； C Re ； D Ma 。 18、液体粘性是由于分子的（）而产生的。 A 吸引力 ； B 摩擦力 ； C 质量力 ； D

16、热运动 。 19、流体运动力学中常用（）进行研究。 A雷利法 ； B雷诺法 ； C欧拉法； D拉格朗日法。,34,两相流动理论基础,20、圆管直径在数值上等于（）倍的水力半径。 A 2 ; B3 ; C 4 ; D5 。 21、圆管层流时速度在截面上的分布与半径（）方成正比。 A 2 ; B 1.75 ; C 1.5 ; D1 。 22、动能修正系数在层流时的值是（）。 A 2; B 1.5; C 1.1 ; D 1.2 。 23、表示压强的国际单位是（）。 A N ; B Pa ; C Pa/m2; D N/m2 。 24、考虑流体粘性的流体称（）流体。 A 理想 ；B 牛顿 ；C实际； D

17、非牛顿 。 25、 是（）流体所具有的动能。 A 全部； B单位体积； C单位重量 ； D单位质量。 26、r1 VA r1 V 是根据（）守恒定律推导出来的。 A能量 ； B质量 ； C 动量矩； D 动量 。,35,两相流动理论基础,27、雷诺实验中采用了（）测定流体流量。 A重量法体积法； B 仪表法 ； C 流量计； D流速仪 。 28、由（）公式可计算断面平均流速。 A B C D 29、矩形直立平面受到液体压力，则平面的几何中心（）总压 力的作用点。 A 低于 ； B 等于 ； C 高于 ； D 不定 。 二、判断：在括号内划或，每题1分，共九分。 1、绝对压强不可能为负值。（）

18、2、并联管路总阻力系数大于任一支管的阻力系数。（） 3、流线不能相交。（） 4、断面上各点流速相等的流动叫均匀流。（） 5、只要两系统中对应点的同应力大小成比例，就称动力相似。（）,36,两相流动理论基础,6、相对平衡流体中任意点压强等于重度乘液面下深度。（） 7、流体质点的运动轨迹称迹线。（） 8、均匀流动只有沿程阻力损失。（） 9、过流断面有时是曲面。（）,三、连线：连接相关内容。（8分）,37,两相流动理论基础,38,两相流动理论基础,四、填空：每空一分，共16分。 1、流体运动粘度的单位是（）。 2、雷诺实验结果采用方程 表示，层流段的m 值为（）。 3、流体质点的加速度是由（）加速度

19、和（）加速度组成。作用在流体上的力分为（）和（）。 4、雷诺实验揭示了流体有（）和（）两种流动状态。 5、流动阻力损失分（）阻力损失和（）阻力损失两大类。 6、阻力实验时，测量流量的装置称作（）。 7、薄壁小孔出流时，出口截面有（）现象。 8、有旋流动的条件是（）。 9、连续性微分方程 用于不可压缩流体时的形 式是（）。,39,两相流动理论基础,11按度量基准不同，压强分（）和（），二着的关系是（）。 12、流体力学中常用的基本量纲是（）。,五 、推导选择：每题4分，共8分。 1、压差计如图所示，两容器内压强差 pA pB =（） A ；B ； C ；D 。,40,两相流动理论基础,2、流速仪

20、测得流速V（） 。 A ； B ； C ； C 。,41,两相流动理论基础,六、图示为一长 1m 的半圆柱，半径 R 2 m ，（10分） 求作用在该物体曲面上的总的水压力大小和方向，并标于图中。,42,两相流动理论基础,七、右图所示对斜平板射流，Q0 ，V0 ，b 为已知，求 Q1 和Q 2 及射流对平板的作用力，并在图中标出。（10分）,43,两相流动理论基础,九、泵吸水装置如图示，若泵入口处的压强为3.3m( 绝对压强)吸水管长 8 m，管直径150 mm ，流量 600 l/min , l = 0.04 x=8, 求泵可以安装的高度为多少？ （10分）,44,两相流动理论基础,流体力学试卷（二）答案,一、 1 Pas；2 质量力、表面力；3 绝对强度、相对强度；4 真空度； 5 当地、迁移；6 ；7 ；8 层流、紊流、Re2300； 9 堰；10 MLT；11 1。,二、 1 A；2 D；3 B；4 D；5 B，C；6 A；7 D；8 D；9 D；10 C；11 A； 12 B；13 D；14 B；15 C；16 B；17 B；18 B；19 D；20 A；21 A；