流體力學(xué)期末考試試卷A

1、一名詞解釋（共10小題，每題3分，共30分）粘滯性；量綱和諧；質(zhì)量力；微元控制體；穩(wěn)態(tài)流動；動量損失厚度；水力當量直徑；逆壓力梯度；連續(xù)介質(zhì)假說；淹深二選擇題（共10小題，每題2分，共20分）Al.液體粘度隨溫度的升高而，氣體粘度隨溫度的升高而（）。A.減小，增大；B.增大，減??；C.減小，不變；D.減小，減小B2.等角速度旋轉(zhuǎn)容器，半徑為R,盛有密度為p的液體，則旋轉(zhuǎn)前后容器底壓強分布（）；A.相同；B.不相同；底部所受總壓力（）。A.相等；B.不相等。某點的真空度為65000Pa,當?shù)卮髿鈮簽镺.lMPa，該點的絕對壓強為：A.65000Pa；B.55000Pa；C.35000Pa；D.l

2、65000Pa。靜止流體中任意形狀平面壁上壓力值等于_處靜水壓強與受壓面積的乘積（）。A.受壓面的中心；B.受壓面的重心；C.受壓面的形心；D.受壓面的垂心；TOC o 1-5 h z粘性流體靜壓水頭線的沿流程變化的規(guī)律是（）。A沿程下降B沿程上升C保持水平D前三種情況都有可能。流動有勢的充分必要條件是（）。A.流動是無旋的；B.必須是平面流動；C.必須是無旋的平面流動；D.流線是直線的流動。動力粘滯系數(shù)的單位是（）。ANs/mB.Ns/m2C.m2/sD.m/s雷諾實驗中，由層流向紊流過渡的臨界流速vcr和由紊流向?qū)恿鬟^渡的臨界流速vcr之間的關(guān)系是（）。A.Vcr%；C.J尸D.不確定在如

3、圖所示的密閉容器上裝有U形水銀測壓計，其中1、2、3點位于同一水平面上，其壓強關(guān)系為：A.p1=p2=p3；B.p1p2p3；C.p1p2p3；D.p2p1p3。流函數(shù)（又稱拉格朗日流函數(shù)）存在的充分必要條件是（）A.有勢流動；B.不可壓縮流體的流動；C.平面流動；D.不可壓縮流體的平面流動。三.計算題（共3小題，共50分）1.如圖所示，一灑水車等加速度a=0.98m/s2向右行駛，求水車自由表面與水平面間的夾角；若B點在運動前位于水面下深為h=1.0m，距z軸為xB=-l.5m，求灑水車加速運動后該點的靜水壓強。（15分）2水自壓力容器穩(wěn)定地流出。表壓pM=10.13x105N/m2,h=3

4、m。噴嘴直徑叮50mm,“廣100mm。若不記管嘴的液體和管嘴本身的重力，試求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（2水自壓力容器穩(wěn)定地流出。表壓3.如圖所示為一文丘里流量計，起作用的是漸縮管段，氣體流動方向如圖，已知氣體密度p=1.25kg/m3,1和2-2截面直徑分題圈別為600mm和400mm，U型管水柱高度為h=45mm，試計算體積流量（忽略損題圈失）。（15分）一名詞解釋（共10小題，每題3分，共30分）粘滯性；量綱和諧；質(zhì)量力；微元控制體；穩(wěn)態(tài)流動；動量損失厚度；當量直徑；逆壓力梯度；連續(xù)介質(zhì)假說；淹深粘滯性流體在受到外部剪切力作用時發(fā)生變形（流動），其部相應(yīng)要產(chǎn)生對變形的抵抗，并以摩擦力

5、的形式表現(xiàn)出來，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯性或粘性。量綱和諧只有量綱相同的物理量才能相加減，所以正確的物理關(guān)系式中各加和項的量綱必須是相同的，等式兩邊的量綱也必然是相同的（3分）質(zhì)量力作用于流場中每一流體質(zhì)點上的力，屬于非接觸力，其大小與質(zhì)量成正比。單位質(zhì)量流體所受到的質(zhì)量力稱為單位質(zhì)量力。（3分）微元控制體一一根據(jù)需要選取的具有確定位置和形狀的微元流體?？刂企w的表面稱為控制面穩(wěn)態(tài)流動一一流場中各點的運動參數(shù)不隨時間變化動量損失厚度與理想流體流動相比，粘性流體在邊界層減速造成動量損失，如果按理想流體流動計算動量（放大速度），必須考慮壁面上移一個距離（減小流道），這個距離稱為動量損失厚

6、度。水力當量直徑一一非圓截面的流道計算阻力損失時以水力當量直徑代替圓管直徑，其值為4倍的流道截面積與濕周之比。逆壓力梯度一一沿流動方向上壓力逐漸升高，邊界層的流動受抑制容易產(chǎn)生分離。連續(xù)介質(zhì)假說將流體視為由連續(xù)分布的質(zhì)點構(gòu)成，流體質(zhì)點的物理性質(zhì)及其運動參量是空間坐標和時間的單值和連續(xù)可微函數(shù)。淹深流體中某點在自由面下的垂直深度。二選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1A；2B,A；3C；4C；5D；6A；7B；8B；9C；10D三計算題（共3小題，共50分）1.如圖所示，一灑水車等加速度a=0.98m/s2向右行駛，求水車自由表面與水平面間的夾角；若B點在運動前位于水面下深為h=1.0m，

7、距z軸為xB=-1.5m,求灑水車加速運動后該點的靜水壓強。（15分）解：考慮慣性力與重力在的單位質(zhì)量力為（取原液面中點為坐標原點）X=a；Y=0；Z=g（2分）代入式歐拉平衡微分方程：（2分）得：積分得：（3分）在自由液面上，有：x=z=0；p=p0（1分）得：C=p0=0（1分）代入上式得：B點的壓強為:p=-C-A+=-9800(xC-l,5)+(-1.0)=11270N/ma=n.27a(2分）自由液面方程為（：液面上p0=0）ax+gz=0（2分）即：（2分）2水自壓力容器穩(wěn)定地流出。表壓Pm二10.13x105N/m2，h=3m。噴嘴直徑“=0題d2=50mm，廣100。若不記管嘴

8、的液體和管嘴本身的重力，試求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（20分）“=0題解：o-2斷面的伯努力方程為-Pm+0+h二0+空Pg2g（3分）V=：2g（件+h）=、遼x9.81（10.33x10+3）=45.66m/s2Pg（1分）=11.42m/s（1=11.42m/s（1分）221d211-2斷面的伯努力方程為TOC o 1-5 h zpV2V2A+L=2Pg2g2g（3分）p=-（V2-V2）=1000（1954.4）=977.2kN/m212212（2分） HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 兀兀Q=Vd2=Vd2=0.09m3/s141

9、242（1分）設(shè)噴嘴作用在控制體上的力為Px，利用動量定理，有工Fx=PQ（V2-V1）（3分）兀Pd2-p=pQ（V-V）141x21（3分）兀兀d2+pQ（V-V）=977.2x103xx0.12+1000 x0.09（-34.24）=4.6kN41124分）即管嘴上螺栓群所受的拉力為4-6kN（1分）題三-子圖3.如圖所示為一文丘里流量計，起作用的是漸縮管段，氣體流動方向如圖，已知氣體密度P=1.25kg/m3,1-1和2-2截面直徑分別為600mm和400mm，U型管水柱高度為h=45mm，試計算體積流量（忽略損失）。（15分）題三-子圖解:1-1和2-2截面處于緩變流中（2分），列總

10、流的伯努力方程有：Z1+冬+21-=Z2+冬+學(xué)（3分），其中Z=z（1分）1Pg2g2Pg2g12根據(jù)連續(xù)性方程有：vA二vA（2分）1122設(shè)U型管左側(cè)水面到底部（Z=0）的距離為L,有：p+Pg（Z-L）=p+Pg（Z-L-h）+pgh（3分）1122水根據(jù)上述三式帶入已知條件，求得：v=29.67m/s,（2分）Q=vA=3.73m3/s（2分）(1)(1)(3)解：建立直角坐標系0刃；6軸沿光涓平板斜向上.O軸垂直于平板斜冋左上。不計P力和重力，分濟截面勻射流譽面同寬，按理想濟體計：v0=v1=v2=v列質(zhì)量守恒方程v0.4c=*v2A2,即Ac=+A2同時，取0-0,1-1和2-2截面間的醫(yī)就|體，列兀方向的為量守恒方程（不計阻力和童力所以Fx=0）：冇=加九貳22切爐P（*）0即巧4一v22A2一vc2.4csin0=0通過式和可得到4=（1-sin）=1.25x102即=Ay-=1.25x10-4x6=7.5x104nr