工程流體力學(xué)試題-練習(xí)A含答案

一、選擇題〔共10小題，每題2分，共20分〕1、理想流體是一種〔〕的流體。A.不考慮重量

B.靜止不運(yùn)動(dòng)

C.運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有摩擦力

D.穩(wěn)定均勻流動(dòng)正確答案：C2、靜水壓強(qiáng)的分布是隨淹沒深度按〔〕規(guī)律變化的。A.拋物線

B.線性

C.雙曲線

D.指數(shù)正確答案：B3、在同一瞬時(shí)，流線上各個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此線()體。A.平行

B.相交

C.相切

D.重合正確答案：D4、定位水箱中的液體通過(guò)漸縮管的出流屬于()。A.穩(wěn)定非均勻流動(dòng)

B.不穩(wěn)定非均勻流

C.穩(wěn)定均勻流動(dòng)

D.不穩(wěn)定均勻流動(dòng)正確答案：A5、一實(shí)際管路由1斷面向2斷面輸送液體，那么1斷面上總比能e1和2斷面上總比能e2之間的關(guān)系應(yīng)滿足()。A.e1＜e2

B.e1＞e2

C.e1＝e2

D.三種情況都可能正確答案：B6、圓管層流，管路中的斷面平均流速為1.5m/s，那么軸心流速為()。A.2.25m/s

B.0.75m/s

C.3m/s

D.不確定正確答案：C7、某管路流動(dòng)在紊流水力粗糙區(qū)內(nèi)，隨雷諾數(shù)Re的增大，其沿程阻力系數(shù)λ將()。A.增大

B.減小

C.不變

D.增大或減小正確答案：C8、當(dāng)粘性力起主導(dǎo)作用時(shí)，模型試驗(yàn)方法研究流動(dòng)問題適用的動(dòng)力相似準(zhǔn)那么是()。A.Ren＝Rem和Frn＝Frm

B.Ren＝Rem

C.Eun＝Eum

D.Frn＝Frm正確答案：B9、液體在串聯(lián)管路中穩(wěn)定流動(dòng)，直徑D1＝2D2，那么平均流速間的關(guān)系為()。A.V1＝2V2

B.V1＝4V2

C.V2＝4V1

D.V2＝2V1正確答案：C10、圖示為一段三管并聯(lián)的管道，A、B間的水頭損失是()。A.

B.

C.

D.正確答案：D二、簡(jiǎn)答題〔共3題，共10分〕1.〔此題3分〕寫出牛頓內(nèi)摩擦定律的內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。正確答案：牛頓內(nèi)摩擦定律指出，流層間內(nèi)摩擦力T的大小與流體的性質(zhì)有關(guān)，與流速梯度du/dy和接觸面積A成正比，而與接觸面上壓力無(wú)關(guān)。即：其中，μ是與流體的種類、溫度有關(guān)的系數(shù)，稱為動(dòng)力粘性系數(shù)，即粘度。該定律適用于牛頓流體做層流運(yùn)動(dòng)的情況。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：答復(fù)上述任意一條即可給分。2.〔此題3分〕何為動(dòng)力相似？舉出兩三個(gè)常用的相似準(zhǔn)數(shù)及其物理意義。正確答案：答：動(dòng)力相似是指原型與模型中對(duì)應(yīng)點(diǎn)處所受同名力方向相同，大小成比例。雷諾數(shù)：粘性力起主導(dǎo)作用的流動(dòng)，如完全封閉的流動(dòng)，無(wú)自由外表的流動(dòng)。雷諾數(shù)表達(dá)了模型和原型對(duì)應(yīng)點(diǎn)處慣性力和粘性力之比。弗汝德數(shù)：重力起主導(dǎo)作用的流動(dòng)，如自由外表流，明渠流。弗汝德數(shù)表示慣性力和重力之比。(或歐拉數(shù)：壓力起主導(dǎo)作用的流動(dòng)，如淹沒在流體中的物體外表上的壓力或壓強(qiáng)分布時(shí)，歐拉數(shù)表示壓力與慣性力之比。)3.〔此題4分〕簡(jiǎn)述節(jié)流式流量計(jì)的工作原理，其流量計(jì)算公式是什么？正確答案：根本原理：當(dāng)管路中的流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，在收縮斷面處流速增加，壓力降低，使節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓差，可通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)計(jì)量流量。流量計(jì)公式：三、填空題〔共10題，共20分〕1、(此題2分)某原油的相對(duì)密度為0.9，其重度為()，密度為()。正確答案：8820N/m3,900kg/m32、(此題1分)作用在流體上的力按表現(xiàn)形式分為()和()兩大類。正確答案：質(zhì)量力、外表力3、(此題3分)液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為147kPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?8kPa，其表壓強(qiáng)為()kPa，相當(dāng)于測(cè)壓管內(nèi)水銀柱高()mm，水柱高()m。正確答案：49×103，367.6，54、(此題1分)圓管層流運(yùn)動(dòng)時(shí)有效斷面上流速的分布規(guī)律是：()。正確答案：二次拋物線(或拋物面)5、(此題3分)水在管內(nèi)徑為100mm的管路中流動(dòng)，流速為0.5m/s，水的運(yùn)動(dòng)粘度為1×10-6m2/s，那么水在管中的流態(tài)為()。正確答案：紊流6、(此題2分)外徑為D，內(nèi)徑為d的環(huán)形過(guò)流斷面，其當(dāng)量直徑為()。正確答案：〔D-d〕7、(此題2分)雷諾數(shù)的物理意義是()和()之比。正確答案：慣性力、粘性力8、(此題2分)長(zhǎng)管和短管的區(qū)別在于長(zhǎng)管可忽略()和()。正確答案：出流水頭(比動(dòng)能)，局部水頭損失9、(此題2分)在出流面積和作用水頭相同的條件下，管嘴的流量系數(shù)()孔口的流量系數(shù)，管嘴的出流流量()孔口的出流流量?！蔡睢按笥讪暬颉靶∮讪暋场Ｕ_答案：大于，大于10、(此題2分)串并聯(lián)管路可用于延長(zhǎng)輸送距離、()和()。正確答案：提高輸送量，克服翻越點(diǎn)四、簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)1、〔此題10分〕圖示一貯水箱，箱壁上有一半球形的蓋子，其半徑R＝0.25m，h＝4m，試求作用在整個(gè)半球形蓋子上的靜水總壓力的大??？正確答案：可分解靜水總壓力P為水平分力Px和鉛直分力Pz分別求解?！?分〕設(shè)半球蓋子向水平方向的投影面為Ax，那么Ax=πR2〔1分〕

分析知為實(shí)壓力體，半球體體積2/3πR3?！?分〕

Px=ρg.h.Ax=1000×9.8×4×3.14×0.252=7693N〔2分〕

Pz=ρg.V=ρg.2/3πR3=1000×9.8×2/3×3.14×0.253≈320.54N〔2分〕

P=(Px2+Pz2)1/2=(76932+320.542)1/2≈7699.67N≈7.7kN〔2分〕

與水平線的夾角：tgθ=Pz/Px≈0.042，θ≈2.39°〔1分〕2、〔此題10分〕用水銀比壓計(jì)測(cè)量管中油流的軸心流速，如下列圖示。油的相對(duì)密度為，測(cè)得水銀比壓計(jì)讀數(shù)h＝60mmHg〔不計(jì)損失〕，設(shè)管軸心流速u0與斷面平均流速V的關(guān)系為V＝0.707u0，求該管的斷面平均流速V。正確答案：u0=[2gh(ρHg-ρ)/ρ]1/2(4分)=[2×9.8×0.06×(13.6-0.89)/0.89]1/2(2分)≈4.098m/s(2分)V=0.707u0=0.707×4.098≈2.897m/s(2分)≈2.90m/s答：管中斷面平均流速V約為2.90m/s。3、〔此題15分〕嵌入支座的一段輸水管，如下圖，其直徑由D1＝1m變化為D2＝0.5m。當(dāng)支座前壓力p1＝343kPa，流量Q＝1m3/s時(shí)，不計(jì)損失，試確定漸縮段中支座所承受的軸向力？

正確答案：＝8×10-3Pa?s。4、〔此題15分〕相對(duì)密度0.8的石油以流量Q＝0.075m3/s沿內(nèi)徑D＝200mm的管線流動(dòng)，石油的動(dòng)力粘度為

〔