工程流体力学试题与答案.doc

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1、一、判断题(对的打“√”，错的打“×”，每题2分，共20分）1.一切流体都是牛顿流体。2.流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。3.平衡流体等压面微分方程为4.过水断面都是平面。5.实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。6.在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。7.尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数与雷诺数无关。8.局部损失通用计算公式为9.只要流体流过的面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。10.在质量力只有重力作用下，实际流体微小流束的伯努利方程为二、选择题（每题3分，共15分）1．长管并联管道

2、各并联管段的A.水头损失相等;B．水力坡度相等;C．总能量损失相等;D．通过流量相等。2．比较在正常的工作条件下，作用水头、直径相等时，小孔出流量Ｑ和圆柱形外管嘴出流量ＱnＡ．Ｑ>Ｑn；Ｂ．Ｑ<Ｑn；Ｃ．Ｑ＝Ｑn。3．变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1＝1.5m/s，v2为A．3m/s；B．4m/s；C．6m/s；D．9m/s。4．金属压力表的读数是A.绝对压强；B.相对压强；C.绝对压强加当地大气压强；D.相对压强加当地大气压强。5．水平放置的渐扩管，如果忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系A．p1>p2；B．p1=p2；C．p1

3、体绘出AB壁面上的相对压强分布图，5分）四、计算题（20分）如右图，求作用在直径，长的圆柱上的总压力在水平及垂直方向的分力和压力中心。五、计算题（10分）由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图所示，已知：，；m，，流速m/s，。试判断流动方向，并计算A、B两断面之间的水头损失。六、计算题（20分）某供水系统中一水平供水管道，直径m，拐弯处的弯角，管中断面1—1处的平均流速，压强为，如右图所示，若不计弯管内的水头损失，求水流对弯管的作用力。七、计算题（10分）做沿程水头损失实验的管道，直径，测量段长度，，。试求：(1)当流量时，管中的流态?(2)此时的沿程水头损失系数=？一、判断

4、题（每题2分，共20分）1.一切流体都是牛顿流体。ⅹ2．流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。ⅹ3．平衡流体等压面微分方程为√4．过水断面都是平面。ⅹ5．实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。√6．在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。√7．尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数λ与雷诺数无关。ⅹ8．局部损失通用计算公式为√9．只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。ⅹ10．在质量力只有重力的作用下，实际流体微小流束的伯努力方程为ⅹ二、选择题（每题3分，共15分）1．A2．B3．C4．B5．C

5、三、画图题（5分）四、计算题（20分）解：1）水平分力(5分)其压力中心m(10分)2）垂直分力（方向向上）(15分)其压力中心(20分)五、计算题（10分）解：设液流由A→B，基准水平面为O—O，取A、B两断面，列总流的伯努利方程（5分）根据连续性方程得代入上式(8分)代入数据得水柱。因为,所以所设方向正确。即A→B（10分）六、计算题（20分）解：过水断面1—1和2—2的断面积、平均流速和压强分别用、、和、、表示，建立如图坐标系。（2分）断面1—1和断面2—2所受压力分别为和，管壁对流体的作用力为。可沿、轴分解为、，由于弯管是水平放置的，重力在x轴和y轴的投影等于零。总流的动量方程在x

6、轴和y轴的投影为即（10分）根据题意可知则（13分）由连续性方程可知，m/s，同时，又由于弯管水平放置，且不计水头损失，则由总流的伯努利方程得到（16分）于是又将上述这些数值代入前面二式，可求出、，得水流对弯管的作用力与大小相等，方向相反，即；最后得（20分）七、计算题（10分）解：（1）所以管中流态为层流。（6分）（2）（10分）