西工大流体力学试卷及答案

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1、一．填空题（共30分，每小题2分）1.均质不可压缩流体的定义为ρ=c。2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而降低。3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为P/ρg+z=0。5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的总机械能大小，就能判别出流动方向。6.产生紊流附加切应力的原因是脉动。7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的内法线方向。8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数与速度梯度有关。9.渐变流流线的特征是近似为平行直线。10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为恒定流。11.局部水头损失产生的主要原因是漩涡。12.直径为的半满管流

2、的水力半径d/4。13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速和满足方程∂Ux/∂t+∂Uy/∂t=0。14.弗劳德数表征惯性力与重力之比。15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量大。二．（14分）如图所示，一箱形容器，高，宽（垂直于纸面），箱内充满水，压力表的读数为，用一半径的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。解：三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。已知主管直径，主管流量，分叉管直径，两分叉管流量均为11，分叉管转角，1-1断面中点的压强，不计水头损失，求水流对支座的作用力。解

3、：四.（14分）如图所示，长、直径的自流管，将水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔。已知泵的吸水管直径，管长，泵的抽水量，滤水网的局部阻力系数，弯头的局部阻力系数，自流管和吸水管的沿程阻力系数。假定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。试求：（1）水池水面与吸水井的水面高差；（2）水泵的安装高度时，水泵进口断面的真空度。解：五．（14分）油在管中以的速度向下流动，油的密度，管长，管径，水银压差计测得.试求：(1)油在管中的流态；（2）油的运动粘度；（3）若保持相同的平均速度反方向运动时，压差计的读数有何变化？（水银密度）.11解：假定流动为层流六．（14分）

4、用文丘里流量计量测空气（绝热指数，气体常数）的质量流量。已知进口断面的直径为，绝对压强为，温度为，喉部断面，，假定流动为一元恒定等熵气流，求通过流量计的质量流量。解：二、选择题（10分）．伯努利方程中表示A．单位重量流体具有的机械能；B．单位质量流体具有的机械能；C．单位体积流体具有的机械能；D．通过过流断面的流体所具有的总机械能。2．动量方程11A．仅适用于理想流体的流动B．仅适用于粘性流体的流动C．理想流体与粘性流体的流动均适用D．仅适用于紊流3．流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf值与断面平均流速v的__________次方成正比。A．1　　　　B．

5、1.75　　C．1.75~2D．24．相对压强的起量点是A.绝对真空；B.1个标准大气压；C.液面压强。D.当地大气压强；5．工程上计算流体在圆管内流动时，由紊流变为层流采用的临界雷诺数取为A．13800B．2320C．2000D．1000三、绘图题（绘出AB曲面上的压力体，8分）四、计算题（12分）如右图，直径为的圆柱，固定不动。内径为的圆筒，同心地套在圆柱之外。二者的长度均为。柱面与筒内壁之间的空隙充以甘油，转动外筒，转速为=100r/min，测得转矩为。求甘油的动力粘性系数。五、计算题（20分）如右图所示，已知，，，水的流量，。(1)如果A、B之间的水

6、头损失表示为，试求值。(2)求出水银差压计中的读数。六、计算题（20分）如图所示，计算圆管突然扩大的局部损失。七、计算题（10分）如图有一并联管路，已知=100mm，=80m，=0.021；=75mm，=50m，=0.025；Q=30，求、。11答案一、判断题（每题2分，共20分）1.液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。√2.平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强的　　　　作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。√3.若平衡流体在、、方向的单位质量力分别为X=5、Y=4、Z=3，则等压面方程为。ⅹ4．流线

7、和迹线实质是一回事。ⅹ5.理想流体在有势质量力的作用下作定常流动时，函数的值在任一点上保持不变。ⅹ6．同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流√7．实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。ⅹ8．实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。ⅹ9．尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数有关。ⅹ10.串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。√二、选择题（每题3分，共15分）1．A2．C3．A4．D5．C三、画图题（绘出AB曲面上的压力体，8分）实压力体EE’A虚压力体EE’D’D实压力体D’DBB’四、计算

8、题（12分）解：　　　　　　　（7分）；；