流体力学试题及答案Word格式.docx
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你的判断:
()
A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升
6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强po=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=hi-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使po=2个大气压时。
则△h应为()
7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为()
A.定常流B.非定常流
C.非均匀流D.均匀流
8.流体在流动时,根据流体微团()来判断流动是有旋流动还是无旋流动。
A.运动轨迹是水平的B.运动轨迹是曲线
C.运动轨迹是直线D.是否绕自身轴旋转
9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线()
A.重合B.相交C.相切D.平行
10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)()
A.F1=F2=F3
B.F1>
F2>
F3
C.F1<
F2<
D.F1=F3>
F2
11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。
压强计p指示为0。
将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器川抽成真空度为30KPa。
先关闭阀门c,再开启阀门a和b。
这时,压强计p的读数应该是(设当地大气压是100KPa)
A.56.7KPa
B.76.7KPa
C.90.0KPa
D.110.0Kpa
12.下列说法中,正确的说法是()
A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒
B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒
C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒
D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒
13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足()
A.+Z=CB.p=C
C.+D.+Z+
14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数a等于()
A.1B.2
C.3D.2000
15.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为
大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是()
A.v水>
v油
B.v水<
C.v水=v油
D.难以确定的
16.粘性流体绕流平板时,边界层内的流态由层流转变为紊流的临界雷诺数Rexcr值为()
A.2000B.2000〜13800C.51(05〜3X106d.2M05〜3X105
17.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时,则随着雷诺数Re的增大,其沿程损失系数入将()
A.增大B.减小C.不变D.增大或减小
18.水自水箱经管路流出如图所示,若把管路阀门再关小一些,则在阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是
()
A.hi升高,h2降低
B.hi降低,h2升高
C.hi与h2都降低
D.h1与h2都升高
19.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.1B.1.75C.1.75〜2D.2
20.管路水力计算中的所谓长管是指()
A.长度很长的管路B.总能量损失很大的管路
C.局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路
D.局部损失与沿程损失均不能忽略的管路
二、名词解释(每小题2分,共10分)
21.流体的密度
22.等压面
23.定常流动
24.水力光滑管与水力粗糙管
25.气体一维定常等熵流动的极限状态
三、简答题(每小题5分,共20分)
26.混合气体密度如何计算,并列出计算公式。
27.对于静止液体,当作用在液体上的质量力仅有重力时,则液体中的哪些面是等压面
28.什么是有效截面?
流道中流线互相平行时,有效截面形式如何?
29.什么是紊流的时均速度?
写出紊流时均速度轴向分量的定义式,指出式中各符号的含义。
四、计算题(50分)
30.(6分)飞机在10000m高空(T=223.15K,p=0.264bar)以速度800km/h飞行,燃烧室的进口扩压通道朝向
前方,设空气在扩压通道中可逆压缩,试确定相对于扩压通道的来流马赫数和出口压力。
(空气的比热容为
Cp=1006J/(kgK),等熵指数为k=1.4,空气的气体常数R为287J/(kgK))
31.(6分)一截面为圆形风道,风量为10000m3/h,最大允许平均流速为20m/s,
求:
(1)此时风道内径为多少?
(2)若设计内径应取50mm的整倍数,这时设计内径为多少?
(3)核算在设计内径时平均风速为多少?
32.(7分)离心式风机可采用如图所示的集流器来测量流量,已知风机入口侧管道直径d=400mm,U形管读数
h=100mmH20,水与空气的密度分别为p水=1000kg/m3,p空=1.2kg/m3,忽略流动的能量损失,求空气的体积流量qv。
33.(7分)要为某容器底部设计一个带水封的疏水管,结构如图示:
容器内部的压强值,最高时是表压强pe=1500Pa,
最低时是真空值pv=1200Pa,要求疏水管最高水位应低于容器底部联接法兰下a=0.1m,最低水位应在疏水管口上b=0.2m(水密度p=1000kg/m3,重力加速度g=9.8m/s)
(1)疏水管长度L。
(2)水封水面到疏水管口的深度H。
34.(12分)有一水平放置的90°
渐缩弯管,管内径d1=15cm,d2=7.5cm,入口处平均流速v1=2.5m/s,表压强
pi=6.86x104Pa,若不计阻力损失,求水流对弯管的作用力。
水的密度p=1000kg/m2。
35.(12分)用虹吸管输水,如图所示,已知:
水位差H=2m,管顶高出上游水位h=1m,虹吸管内径d=200mm
管长为LAB=3m,LBc=5m丄cD=4m,管路沿程损失系数入=0.026,局部损失系数有:
管路进口滤网(带底阀)一个,试求:
、单项选择题(每小题1分,共20分)
1.D
2.D
3.A
4.A
5.A
6.C
7.A
8.D
9.C
10.A
11.A
12.B
13.A
14.B
15.C
16.C
17.C
18.A
19.A
20.C
二、名词解释(每小题2分,共10分)
21.单位体积流体的质量。
22.在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。
23.流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关,称作定常流动。
24.流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,80表示粘性底层的厚度,则当
80>
△时,叫此时的管路为水力光滑管。
80<
△时,叫此时的管路为水力粗糙管。
25.在绝热流动的过程中,气流的绝对压强与热力学温度为零,气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。
三、简答题(每小题5分,共20分)
26.可按各种气体所占气体总体积的百分数来计算。
p=1p1+2p2+3p3+…+npn=
i—各组成气体所占混合气体总体积的百分数;
27.属于等压面的是以下水平面。
(1)自由表面(或气液分界面)。
(2)两种不互溶液体的交界面。
(3)液体内能互相连通(或不被隔断)的同一种液体内的各水平面。
28.
(1)在流场中(或流道中)存在这样横截面,穿过该截面的每一条流线均与该截面垂直,这样的横截面称为有效截面(又称过流截面)。
(2)当流线互相平行时,有效截面为平面。
当流线互相不平行时,有效截面为曲面。
29.紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。
式中:
t△—初始时刻T—时间间隔u—瞬时速度一时均速度四、计算题(共50分)
30.To=Ts+
=247.69K
Ms=
P0=ps
=0.264
31.依连续方程(p=C)viAi=v2A2=qv
1.
20m/s
v1d1==0.42m=420mm
2.设计内径应取450mm为50mm的9倍,且风速低于允许的
3.在设计内径450mm时,风速为
32.由伯努利方程
0+0+0=+0+
得v=
由静力学方程p+p水gh=Op=-p水gh代入
得v==40.43m/s
qv=v
33.根据流体静力学基本方程
表压强pe=pgh或h=
在最高压强时,管内水面应低于O-O面
hi==
在最低压强时,管内水面应高于0-0面
h2==
故疏水管长度
L=a+h2+hi+b=0.i+0.i22+0.i52+0.2=0.574m水封水面到疏水管口深度
H=hi+b=0.i53+0.2=0.353m
答:
疏水管长度应为0.574m,水封水面到疏水管口深度为0.353m
34.
35.(i)求虹吸管的流量:
列进、出口水池水面的伯努利方程:
H=
把已知参数代入:
求得v=i.59m/s
所以qv=vA=0.05m3/s
(2)求最低压强点及其真空度:
最低压强应是虹吸管内的C点(见图)
列进水池水面及C断面的伯努利方程:
0=h-
得pvc=28200Pa=28.2KPa?
全国2011年1月自学考试流体力学试题
课程代码:
03347
、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未
选均无分。
1.不可压缩流体是指()
A.平衡流体B.运动流体
C.无粘性流体D.忽略密度变化的流体
2.如题2图所示,用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差,水银面高差hp=10cm,pA-pB为()
A.13.33kPa
B.12.35kPa
C.9.8kPa
D.6.
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