工程流体力学试题与答案3(6页).doc

-工程流体力学试题与答案3-第 6 页一、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。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=5mm，油的动力粘度0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（）A10Pa；B15Pa；C20Pa；D25Pa；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；D前三种情况都有可能。4圆管层流，实测管轴上流速为/s，则断面平均流速为（）A/s B/s C/s D/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 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，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。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）1C 2A 3C 4C 5B 6D 7. A 8. D 9. 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) =油柱 (10分)五、计算题（15分）解：取OO为水平基准面，对过水断面11和过水断面22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： (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管断面流速。拆除弯管后的沿程水头损失为 (10分)式中为拆除弯管后该流量下的圆管断面流速。若两端的总水头差不变，则得 (12分)因而 流量，不变，所以，即流量增加7.7% 。 (15分)八、叙述题：说出该题的解题过程（5分）答：（1)查出各个局部损失的系数；（2）算出相对粗糙度；（3）列伯努利方程并化简；（4）判断流动状态并假设流动处于某个阻力区域；（5）试算和验证。 (每步1分，共5分)