工程流体力学试题(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上20152016学年第1，2学期工程流体力学课程期末考试试卷（B卷）题号一二三四五六七八九十总 分得分本试卷共5道大题，满分100分；考试时间120分钟；g取9.8m/s2，水的密度为1000kg/m3，水银的密度为13600kg/m3， 圆周率取3.14，一个标准大气压为1.01325105Pa；计算结果精确到小数点后一位。一、单项选择题（本大题20分，每小题1分）请把答案按着相应题号填在下面的表格里题号12345678910答案题号11121314151617181920答案1工程流体力学中所谓的长管和短管是按照（ ）划分的 A、沿程水头损失和局部水头损失的比例；

2、 B、流体的黏度大小；C、管内的流动状态； D、管线的长短。2绝对压力与相对压力P、真空压力pv、当地大气压力之间的关系是（ ） A、； B、； C、； D、。3作用在流体上的力分为（ ）两类A、质量力和表面力； B、重力和压力； C、外力和内力； D、惯性力和压力。4控制体是（ ）A、包含一定质量的系统； B、固定的空间体；C、位置、形状都变化的空间体； D、形状不变，位置移动的空间体。 5静止流体（ ）剪切应力 A、能承受很小的； B、可以承受；C、不能承受； D、具有黏性时可承受；6气体与液体的黏度随着温度的升高分别（ ）A、减小、减小； B、减小、增大； C、增大、减小； D、增大、增

3、大。7根据描述流动参数所需要的（ ），可以分为一元、二元和三元流动A、时间； B、空间位置； C、空间坐标数； D、总变量数。8水力半径Rh越大，流动阻力（ ）A、不变； B、越大； C、越小； D、为0。得分：得分：注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。院系:专业:班级:得分：姓名:学号: 9以下（ ）不是流线的性质 A、流线不能相交，但可以相切； B、流线在驻点或者奇点处可以相交；C、稳定流动时流线与迹线重合； D、不稳定流动时流线与迹线不重合。10在黏滞力作用下相似的流动，其（ ）数必然相等 A、Fr； B、Eu； C、Sr； D、Re

4、。11应用总流的伯努利方程时，两截面之间（ ）A、可以出现急变流；B、必须都是缓变流； C、不能出现急变流； D、必须都是急变流。12完全淹没在水中的矩形平面，当绕其形心轴旋转到（ ）位置时，压力中心与形心距离最远A、45倾斜； B、铅直； C、水平； D、60倾斜。13下列各组物理量中，属于相同量纲的有（ ） A、速度、密度、黏度； B、压力、时间、温度；C、长度、管径、测压管水头； D、压力、速度、加速度。14下列属于牛顿流体的有（ ）A、泥浆； B、血液； C、原油； D、水。 15关于圆管层流的说法，不正确的是（ ）A、最大流速是平均流速的2倍； B、沿程水头损失与速度的一次方； C、

5、速度成抛物线分布； D、切应力成抛物线变化成正比。16连续性方程是（ ）定律在流体力学中的数学表达式A、质量守恒； B、牛顿内摩擦； C、能量守恒； D、动量守恒。17用4m1m的矩形闸门垂直挡水见图2所示，水压力对闸门底部门轴的力矩等于（ ）A、104.53 kNm；B、153.53kNm； C、 249.24 kNm； D、627.2 kNm。 18图1所示盛水封闭容器中，1、2、3在同一水平面上，则（ ）A、；B、； C、； D、。 图1 图219单位质量力的量纲是（ ）A、ML2T； B、MLT-2 ； C、LT-2； D、L-1 T。20152016 学年第1，2学期工程流体力学课程

6、期末考试试卷（B卷）20在平衡静止液体中，质量力与等压面（ ） A、正交； B、重合； C、平行； D、任意角度相交。二、判断题（本大题10分，每小题1分） 请把答案按着相应题号填在下面的表格里题号12345678910答案1直接水击较间接水击产生的水击压力要大很多。（ ）2圆管中紊流的速度分布剖面是中心部分较平坦而近壁面处的速度梯度较大。（ ）3水力坡度反映了水头损失的快慢，水力坡度越大，说明水头损失的越慢。（ ）4为了达到使管嘴出流量增加的目的，管嘴越短阻力越小越好。（ ）5真空度越大，对应的绝对压力越大。（ ）6当 时，即层流底层完全淹没了管壁的粗糙凸出部分，在流体力学中称为“水力光滑管

7、”。 （ ）7雷诺数的物理意义是惯性力与粘性力的比值。（ ）8压力体的体积表示一个数学积分，压力体内一定有流体。（ ）9有效断面只能是平面。（ ）10在匀加速水平直线运动容器中的等压面为水平面。（ ）三、填空题（本大题20分，每个空2分） 1在相距为1mm的两个平行平板之间充满着某种粘性液体，当其中一板以1.2m/s的速度相对于另一板做等速移动时，作用在板上的切应力为3600Pa，则该种液体的动力粘度为 Pas，若该种液体的相对密度为0.8，则其运动粘度为 m2/s。2流体经大容器流入一直管段，若管流速度为5 m/s，则入口的局部水头损失为 m。 3水射流以20m/s 的速度从直径d=0.1m

8、的喷口射出，冲击一个固定的对称叶片，叶片的转角=120，则射流对叶片的冲击力为 N。4管径0.4m，测得层流状态下管轴心处最大速度为4m/s，那么此状态下的平均流速为 m/s，此平均流速相当于半径为 m处的实际流速。得分：得分：注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。院系:专业:得分：班级: 得分：姓名:学号: 5流体经管径为0.2m，长100m的直管道，其流速为3m/s，沿程水头损失为8m，则沿程阻力系数= ；若为层流，则Re = 。6若环形空间管的内管外径为d，外管内径为D，则环空管的水力半径为 ，当量直径为 。四、计算题（本大题40分，每

9、小题10分） 1有一中等直径钢管并联管路，如图3所示，流过的总水量Q=0.1m3/s，钢管的直径d1=100mm，d2=200mm，长度L1=500m，L2=1000m。求并联管中的流量Q1、Q2及A、B两点间的水头损失（设并联管路沿程阻力系数均为=0.03）。2如图4所示，敞开水池中的水沿变截面管路排出的质量流量Qm=28kg/s，若d1=100mm，d2=75mm，d3=50mm，不计损失，求所需的水头H，以及第二段管段中央M点的压力，并绘制测压管水头线。得分： 20152016学年第1，2学期工程流体力学课程期末考试试卷（B卷）3如图5所示，一个直径D=4m，长L=2m的圆柱体，其左半边

10、为油和水，油和水的深度均为2m。已知油的密度为=900kg/m3，求圆柱体所受水平力和浮力。4 图6所示离心泵以20m3/h的流量将相对密度为0.9的油品从地下罐送到山上洞库油罐。地下油罐油面压力为2104Pa，洞库油罐油面压力为4104Pa。设泵的效率为0.8，电动机效率为0.9，两罐液面差为40m，全管路水头损失设为6m。求泵及电动机的额定功率（即输入功率）应为若干？得分：注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。院系:专业:班级: 得分：姓名:学号: 五、推导题（本大题10分）试由NS方程推导圆管层流速度分布公式 20152016学年第1，

11、2学期工程流体力学课程期末考试试卷（B卷）答案及评分标准本试卷共五道大题，满分100分。一、单项选择题（本大题20分，每小题1分）15 A A A B C ； 610 C C C D D1115 A B C D D ； 1620 A A C D A二、判断题（本大题10分，每小题1分） 15 ； 610 三、填空题（本大题20分，每个空2分）1、3、0.00375； 2、0.638； 3、4710； 4、2 ；0.141 5、0.0348； 1837或1839 6、（D-d）/4、D-d ； 四、计算题（本大题40分，每小题10分）1、解：由并联管路的特点hf1=hf2， - 2分 得 - 2

12、分又 - 2分得 ， - 2分则A、B两点间的水头损失 - 2分2、解： - 2分列1-1和3-3断面的伯努利方程，则 -2分 得 -2分得分：授 课专业班级： 列M点所在断面2-2和3-3断面的伯努利方程，则 -2分-2分 3、解： -2分因为左半边为不同液体，故分别来分析AB段和BC段曲面的受力情况。（1）AB曲面受力 -2分（2）BC曲面受力首先确定自由液面，由油水界面的压力可确定等效自由液面高度 -2分20152016学年第1，2学期工程流体力学课程期末考试试卷（B卷）答案及评分标准则 -2分则，圆柱体受力 -2分4、解：列两油罐液面的伯努利方程，则 -3分 -2分 -3分 -1分 -1分得分：授 课专业班级： 五、推导题（本大题10分）取一段层流管段，如图：层流中流体质点只有沿轴向的流动，则： x轴方向的NS方程为： 2分对于不可压缩流体稳定流动、质量力只有重力条件下，方程可简化为： 或在等直径圆管中，压力沿管轴方向的变化率为定值 即对称流动 所以有： 2分由边界条件 时，则 2分时， 则 2分故有 2分专心-专注-专业