流体力学试卷及答案.doc

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流体力学试卷及答案

一．填空题（共30分，每小题2分）

1.均质不可压缩流体的定义为。

2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而。

3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为。

5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的大小，就能判别出流动方向。

6.产生紊流附加切应力的原因是。

7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的方向。

8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数与有关。

9.渐变流流线的特征是。

10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为。

11.局部水头损失产生的主要原因是。

12.直径为的半满管流的水力半径。

13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速和满足方程。

14.弗劳德数表征惯性力与之比。

15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量。

二．（14分）如图所示，一箱形容器，高，宽（垂直于纸面），箱内充满水，压力表的读数为，用一半径的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。

题二图

题三图

三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。

已知主管直径，主管流量，分叉管直径，两分叉管流量均为，分叉管转角，1-1断面中点的压强，不计水头损失，求水流对支座的作用力。

题四图

四.（14分）如图所示，长、直径的自流管，将水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔。

已知泵的吸水管直径，管长，泵的抽水量，滤水网的局部阻力系数，弯头的局部阻力系数，自流管和吸水管的沿程阻力系数。

假定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。

试求：

（1）水池水面与吸水井的水面高差；

（2）水泵的安装高度时，水泵进口断面的真空度。

五．（14分）油在管中以的速度向下流动，油的密度，管长，管径，水银压差计测得.试求：

（1）油在管中的流态；

（2）油的运动粘度；（3）若保持相同的平均速度反方向运动时，压差计的读数有何变化？

（水银密度）

六．（14分）用文丘里流量计量测空气（绝热指数，气体常数）的质量流量。

已知进口断面的直径为，绝对压强为，温度为，喉部断面，，假定流动为一元恒定等熵气流，求通过流量计的质量流量。

题五图

参考答案：

一．填空题（共30分，每小题2分）

1.均质不可压缩流体的定义为ρ=c。

2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而降低。

3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为P/ρg+z=0。

5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的总机械能大小，就能判别出流动方向。

6.产生紊流附加切应力的原因是脉动。

7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的内法线方向。

8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数与速度梯度有关。

9.渐变流流线的特征是近似为平行直线。

10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为恒定流。

11.局部水头损失产生的主要原因是漩涡。

12.直径为的半满管流的水力半径d/4。

13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速和满足

方程∂Ux/∂t+∂Uy/∂t=0。

14.弗劳德数表征惯性力与重力之比。

15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量大。

二．（14分）如图所示，一箱形容器，高，宽（垂直于纸面），箱内充满水，压力表的读数为，用一半径的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。

解：

三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。

已知主管直径，主管流量，分叉管直径，两分叉管流量均为，分叉管转角，1-1断面中点的压强，不计水头损失，求水流对支座的作用力。

解：

四.（14分）如图所示，长、直径的自流管，将水自水池引至吸水井中，然后用水泵送至水塔。

已知泵的吸水管直径，管长，泵的抽水量，滤水网的局部阻力系数，弯头的局部阻力系数，自流管和吸水管的沿程阻力系数。

假定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。

试求：

（1）水池水面与吸水井的水面高差；

（2）水泵的安装高度时，水泵进口断面的真空度。

解：

五．（14分）油在管中以的速度向下流动，油的密度，管长，管径，水银压差计测得.试求：

（1）油在管中的流态；

（2）油的运动粘度；（3）若保持相同的平均速度反方向运动时，压差计的读数有何变化？

（水银密度）.

解：

假定流动为层流

六．（14分）用文丘里流量计量测空气（绝热指数，气体常数）的质量流量。

已知进口断面的直径为，绝对压强为，温度为，喉部断面，，假定流动为一元恒定等熵气流，求通过流量计的质量流量。

解：