工程流体力学试题与答案3

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Re和管长l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δ=5mm，油的动力粘度μ＝0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（ ） A．10Pa； B．15Pa； C．20Pa； D．25Pa；

2. 在同一瞬时，位于流线上各个流体（ ）

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0.4m/s，则断面平均流速为（ ）

A．0.4m/s B．0.32m/s C．0.2m/s D．0.1m/s 5．绝对压强pabs，相对压强p，真空度pv，当地大气压pa之间的关系是：

A．pabsppv； B．pvpapabs； C．ppabspa；D．ppvpa。 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l23l1，通过的流量为（ ）

A.Q1Q2；B．Q11.5Q2；C．Q13Q2；D．Q11.73Q2。

1d

质点的速度方向总是在该点与此流线

1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

9. 圆柱形外管嘴的正常工作条件是

Ａ．L3~4d,H09m Ｂ．L3~4d,H09m Ｃ．L3~4d,H09mL〉 D. L3~4d,H09mL 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）

输直径d150mm，流量Q15mh，油的运动粘度0.2cms，求每公里管长的沿程水头损失。 五、计算题（15分）

v1 32由一高位水池引出一条供水管路AB，如图所示。已知：流量读

H A D 压力表

O O B v2 Q0.034m3s管路的直径D0.15m；压力表的pB4.9104Nm2；高度H20m，试计算水

的水头损失。

六、计算题（15分）

如右图所示为一内径D0.5m的90水平弯管，流的速度v3.0m/s，进出口处的相对压强

数

流在AB 段

弯管内水的

p25.05104N/m2，求流体作用在弯管上p1力的大小和方向（不计损失）。 七、计算题（15分）

一段直径d100mm的管路长l10m。其中有两个90

0

的弯管（百分之几？

090

=

0.294），管段的沿程阻力系数= 0.037。如拆除这两个弯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，差H，管长l，管径d，用普通镀锌管（已知）。问在平管路在一个昼夜中能供应多少水量？

管而管段长度不变，作

如右图所示。已知水头均温度20°C时，这条

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。ⅹ

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。ⅹ

2d

1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

4．连通管中的任一水平面都是等压面。ⅹ

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Re和管长l有关。ⅹ 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。ⅹ

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。ⅹ 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．C 2．A 3．C 4．C 5．B 6．D 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）

1vd4Q3600解：Re1768.4 d0.21040.115Re2000，属于层流 (5分)

4Q2)161000(151)2lvld23600=0.685m油柱(10分) hfd2gRed2g1768.420.15529.82(五、计算题（15分）

解：取O－O为水平基准面，对过水断面1－1和过水断面2－2列出伯努利方程

3d

1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

z1p11v122gp1z2p22v222ghl (5分)

由于z1H20m，z20，

0，

p2pb4.91045m， g1039.8pb121，v10 v2Q0.0341.92ms(10分) A0.152411.922hl 将以上各量之值代入伯努利方程，得20000529.80所以 hl205.18814.812m(15分)

六、计算题（15分）

解：p1A1RxρQvRyp2A2ρQv(4分)

πD20.52Qv30.59m3/s

44πD20.521000kg/m，A0.196m2(6分)

4434则 Rxp1A1ρQv5.05100.19610000.59311870N

Ryp2A2ρQv5.051040.19610000.59311870N(10分)

弯管对流体的作用力：R方向为：

22RxRy11870211870211786.7N(12分)

arctan11870arctan45(14分) Rx11870Ry因此，流体对弯管的作用力R与R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

v12llv12hw22d2g2gd22v1210v1v10.03720.2944.29 2g0.12g2g (5分)

式中v1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

4d

1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

222v2lv210v2hf0.0373.7 (10分)

d2g0.12g2g式中v2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

2v12v23.74.29 (12分)

2g2g因而

v2v14.291.077 3.7流量QvA，A不变，所以Q21.077Q1，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) 精品文档word文档可以编辑！谢谢下载！

5d