工程流体力学试题与答案3

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1、一、判断题(对的打“√”,错的打“×”,每题1分,共12分)1.无黏性流体的特征是黏度为常数。2.流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。3.静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。4.连通管中的任一水平面都是等压面。5.实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。6.湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。7.尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数与雷诺数和管长有关。8.并联管路中总流量等于各支管流量之和。9.声速的大小是声音传播速度大小的标志。10.在平行平面缝隙流动中,使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。

2、11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。12.亚声速加速管也是超声速扩压管。二、选择题(每题2分,共18分)1.如图所示,一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s,平板与固定边界的距离δ=5mm,油的动力粘度μ=0.1Pa·s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为(   )A.10Pa;B.15Pa;C.20Pa;D.25Pa;2.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线(   )A.相切;B.重合;C.平行;D.相交。3.实际流体总水头线的沿程变化是:A.保持水平;B.沿程上升;C.沿程下降

3、;D.前三种情况都有可能。4.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m/s,则断面平均流速为(   )A.0.4m/sB.0.32m/sC.0.2m/sD.0.1m/s5.绝对压强,相对压强,真空度,当地大气压之间的关系是:A.;B.;C.;D.。6.下列说法正确的是:A.水一定从高处向低处流动;B.水一定从压强大的地方向压强小的地方流动;C.水总是从流速大的地方向流速小的地方流动;D.以上说法都错误。7.弗劳德数的物理意义为(    )A.惯性力与重力之比;B.惯性力与粘滞力之比;C.压力与惯性力之比;D.粘滞力与重力之比。8.并联管道1、2,两

4、管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度,通过的流量为(    )A.;B.;C.;D.。9.圆柱形外管嘴的正常工作条件是A.B.C.L〉D.L三、画图题(共10分)1.绘出AB壁面上的相对压强分布图(6分)2.绘出AB曲面上的压力体(4分)四、计算题(10分)OOADv1BH压力表v2输油管直径,流量,油的运动粘度,求每公里管长的沿程水头损失。五、计算题(15分)由一高位水池引出一条供水管路AB,如图所示。已知:流量管路的直径;压力表的读数;高度,试计算水流在AB段的水头损失。六、计算题(15分)如右图所示为一内径的水平弯管,弯管内水流的速度,

5、进出口处的相对压强,求流体作用在弯管上的力的大小和方向(不计损失)。七、计算题(15分)一段直径的管路长。其中有两个900的弯管(900=0.294),管段的沿程阻力系数=0.037。如拆除这两个弯管而管段长度不变,作用于管段两端的总水头也维持不变,问管段中的流量能增加百分之几?八、叙述题:说出该题的解题过程(5分)某厂自高位水池加装一条管路,向一个新建的居民点供水,如右图所示。已知水头差,管长,管径,用普通镀锌管(已知)。问在平均温度°C时,这条管路在一个昼夜中能供应多少水量?答案一、判断题(每题1分,共12分)1.无黏性流体的特征是黏度为

6、常数。ⅹ2.流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。√3.静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。ⅹ4.连通管中的任一水平面都是等压面。ⅹ5.实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。√6.湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。√7.尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数与雷诺数和管长有关。ⅹ8.并联管路中总流量等于各支管流量之和。√9.声速的大小是声音传播速度大小的标志。ⅹ10.在平行平面缝隙流动中,使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。ⅹ11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。√12.亚声

7、速加速管也是超声速扩压管。√二、选择题(每题2分,共18分)1.C2.A3.C4.C5.B6.D7.A8.D9.B三、画图题(10分)1.(6分)2.(4分)(a)虚压力体(2分)(b)虚压力体(2分)四、计算题(10分)解:,属于层流(5分)=0.685m油柱(10分)五、计算题(15分)解:取O-O为水平基准面,对过水断面1-1和过水断面2-2列出伯努利方程(5分)由于m,,,m,,(10分)将以上各量之值代入伯努利方程,得所以m(15分)六、计算题(15分)解: (4分),(6分)则 (10分)弯管对流体的作用力:(12分)方向为:  

8、    (14分)因此,流体对弯管的作用力与大小相等,方向相反。(15分)七、计算题(15分)解:在拆除弯管之前,在一定流量下的水头损失为(5分)式中为该流量下的圆

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