流体力学试卷及答案

流体力学试卷及 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 中南大学考试试卷及答案 2008 -- 2009 学年 2 学期 时间110分钟 流体力学 课程 56 学时 3.5 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级: 消防07级01～02班 总分100分～占总评成绩 70 % 注:此页不作答 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 纸～请将答案写在答题纸上 一、是非题(每题1分，共10分) 静止的液体和气体接触的自由面，它既是等压面，也是水平面。 ( ) 1. 2. 水总是由高向低流的。 ( ) 3. 虽然流体的旋转角速度不可能无穷大，但是涡量有可能无穷大。 ( ) 4. 流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。 ( ) 5. 气体的动力粘性系数随温度的升高而减小，原因是分子间动量交换减少。 ( ) 则流动不可能是有旋运动。 ( ) 6. 如果某流动区域中的流线是直线 , 7. 进行模型 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时，在几何相似的前提下，应保证原型和模型所有的相似准数都相同即完全 相似。 ( ) 8. 引起局部阻力的原因是由于旋涡区的产生，而不是速度方向和大小的变化。 ( ) 9. 自模区内流体的流动是由雷诺相似准数控制着的流动。 ( ) 10. 在原条件保持不变的情况下，增加并联支管的条数，可以增大输水总流量。 ( ) 二、单选题(每题2分，共20分) 1. 连续介质假设意味着 。 (A) 流体分子互相紧连 (B) 流体的物理量是连续函数 (C) 流体分子间有空隙 (D) 流体不可压缩 2. 已知外界大气压强p=1.02个工程大气压，如果某点的真空度为5mHO柱，则该点的绝对0 22压强为 N/m。 3355(A) 51×10 (B) 149×10 (C) 1.5×10 (D) 1.05×10 3. 管径不变的流道内粘性流体总水头线沿 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的变化是 ，测压管水头线沿流程的变化 是 。 (A)上升;下降 (B) 不变;可能上升，可能下降 (C)下降;下降 (D) 下降;可能上升，可能下降 4. 应用总流的伯努利方程时，两截面之间 。 (A) 必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流 (C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流 5. 溢水堰模型设计比例为20，若在模型上测得模型流量为Q=300L/s，则实际流量Q为 mn3 m/s 。 (A) 537 (B) 6 (C) 600 (D) 5.37 6. 恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是 。 (A)相交 (B)正交 (C)共轭 (D)斜交 7. 对于并联长管道，每根管道的 。 (A) 流量相等 (B) 切应力相等 (C) 沿程水头损失相等 (D) 水力坡度相等 8. 流体质点的运动包括 。 (A) 平移和旋转 (B) 平移，旋转和变形 (C) 平移，旋转和线变形 (D) 旋转，线变形和角变形 9. 下列命题中正确的命题是 。 (A) 壁面粗糙度较大的管道，流动阻力一定较大 (B) 雷诺数相同的两根圆管水头损失相同 (C) 雷诺数 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征压力与粘性力之比 (D) 两根不同管径的圆管，通过不同粘性的液体，它们的判别流态的临界雷诺数相同 210. 公式 不能用于 。 hldvg,,()()2f (A) 均匀流 (B) 急变流 (C) 紊流 (D) 层流 三、填空题(共14分) 1. 某液体的动力粘性系数μ,0.005kg/m?s，相对密度为0.85，则其运动粘性系数值ν, 2 m/s。(本题2分) 2. 图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门ab，容器内水深为h，则阀门所受的静水总压力为 。(本题2分) 23. 运动粘性系数ν,0.4cm/s的流体在直径d,10cm的管道内以v,0.4m/s的速度运动，则管内流态为 ，沿程损失系数为 ，单位管长上的沿程损失为 。(本题4分) 4. 水位恒定的上、下游水箱，如图，箱内水深为H和h。三个 直径相等的薄壁孔口1,2,3位于隔板上的不同位置，均为完全收缩。则三孔口的流量关系为 。若下游水箱无水则: 。(本题4分) ρH ab 第2题图 第4题图 5. 无环量椭圆柱绕流是由 叠加而成的。(本题2分) 四、作图题(共8分) h1绘出图中圆柱曲面上的压力体图及左侧AB部分 A的静压强分布图，标明静压强的大小和方向及压力体 的方向。 h2 B 五、计算题(本大题有4小题，共43分) 32222uxyyuxyxu,，,,,2,3,01. 已知某流动:，请判别:(1)该流动是否存在;(2)xyz 是否是无旋流场;(3)是否存在流函数和势函数，为什么,(本题8分) 2. 两台水泵同时从水井抽水，水井通过自流管与河流相通，水井水面恒定不变，已知自流管为铸铁管，长，管径。水泵吸水管长，管径，l,40md,200mml,12.0md,150mm1122沿程阻力系数，局部阻力系数:自流管进口,,3，水泵底阀,,6，90?,,,,0.0312进口底阀 弯管。水泵安装高度，真空表读数为。求: h,3.5m,,2p,44.1kPasM弯 (1)泵的抽水量;(2)当泵轴标高为55m时，推算河流水面高程,(15分) 水 泵QpM hs 自流管 l,d1河流1 水井 第2题图 第3题图 3. 将一平板探入水的自由射流内并垂直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分Q，并1引起射流的剩余部分偏转α角，如射流流速v = 30m/s，全部流量Q = 36L/s，平板截去的流量Q= 12L/s，忽略液体的重量及摩擦损失，试确定射流施于平板的作用力和射流偏转转角1 α 。(10分) 4. 试用π定理推导紊流达西公式。相关影响因素有压差Δp，管长L，管径d，管壁粗糙度K，动力粘度μ，密度ρ，平均流速v。(10分) 六、实验问答题(共5分) 通过演示实验——流动现象演示，试述卡门涡街在工程中的不利和有利之处，并阐明理由。 中南大学考试试卷 2008 -- 2009 学年 2 学期 时间110分钟 流体力学 课程 56 学时 3.5 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级: 消防07级01～02班 总分100分～占总评成绩 70 % 一、是非题(每题1分，共10分) 1. ?;2. ×;3. ×;4. ×;5. ?;6. ×;7. ×;8. ? ;9. ×;10. ×。 二、单选题(每题2分，共20分) 1. B; 2. A ;3. C; 4. D; 5. A; 6. B; 7. C; 8. B; 9. D; 10. B 。 三、填空题(共14分) -61、5.88*10(本题2分); 2、 ρghA(本题2分) 3、层流;0.064;0.0052m(本题4分) 4. Q1=Q2>Q3;Q1>Q2>Q3(本题4分) 5. 直线均匀流动 + 一定距离的等强度的源和汇(本题2分) 四、作图题(共8分) 压力体图和压强分布图各占4分 五、计算题(本大题有4小题，共43分) 32222uxyyuxyxu,，,,,2,3,01. 已知某流动:，请判别:(1)该流动是否存在;(2)xyz 是否是无旋流场;(3)是否存在流函数和势函数，为什么,(本题8分) ,u,uy22x6(6)0，,，,,xyyx解:(1) 流动是存在的。(2分) ,,xy ,u,u,u,uyy32xx,,,,022,，xy26,，xyx(2);，,,,,0，，所以是有旋zxy,,yx,y,x 流动。(2分) (3)有旋，所以不存在势函数。因为，是平面问题，又为不可压缩流体，所以存在流u,0z 函数。(2分) 32222,,,,，,,()[(2)(3)]udyudxxyydyxyxdxxy,, (2分) 33yx132233233,，,，,，,xyyxxyyx2()333 2. 两台水泵同时从水井抽水，水井通过自流管与河流相通，水井水面恒定不变，已知自流管 为铸铁管，长，管径。水泵吸水管长，管径，l,40md,200mml,12.0md,150mm1122水 泵QpM hs 自流管 l,d1河流1 水井 沿程阻力系数，局部阻力系数:自流管进口，水泵底阀，90?,,3,,6,,,,0.0312进口底阀弯管。水泵安装高度，真空表读数为。求: h,3.5m,,2p,44.1kPasM弯 (1)泵的抽水量;(2)当泵轴标高为55m时，推算河流水面高程,(15分) 解:(1)对水井液面和吸水管末端列能量方程 22plvvM2(2分) 000()()，，,，,，，，，,,,hs2322,ggdg2244.112v0003.5()(10.0362)，，,，,，，，，，(3分) 9.80.152g 得v = 1.31m/s， 则Q =23.2 l/s(2分) (2)对自流管前后液面列能量方程: 240vH，，,,，，，，，，00553.500(0.0331)(3分) 0.22g 2(3分) 所以 (2分) H,52.62mvQd,，,24/1.48m/s, 3. 将一平板探入水的自由射流内并垂直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分Q，并1引起射流的剩余部分偏转α角，如射流流速v = 30m/s，全部流量Q = 36L/s，平板截去的流量Q= 12L/s，忽略液体的重量及摩擦损失，试确定射流施于平板的作用力和射流偏转转角1 α 。(10分) 解:对3个断面列能量方程 222pvpvpv001122zzz，，,，，,，，012,,,gggggg222 得 (2分) vvvv,,,,30m/s120 列y向动量方程 FQvQv,,，,,,,sin0,y1122 (4分) ,,:30？,,,sin/12/240.5,QQ12 FQvQvF,,,,,,,cos 列x向动量方程 ,x22 F,，，,，100030(0.0360.024cos30)(3分) ,456NF'456N, 方向向右(1分) 4. 试用π定理推导紊流达西公式。相关影响因素有压差Δp，管长L，管径d，管壁粗糙度K，动力粘度μ，密度ρ，平均流速v。(10分) fpLdKv(,,,,,,)0,,,,解:一般函数关系式为 (1分) 选, ，v，d为三个基本量，则有4个π:(1分) ,,12,pMLT[],,,？,,,,11,12,10abc111131111,,abcabcvdMLLTL[][][], LL[],,？,,,,20,20,21abc,222232122,,abcabcvdMLLTL[][][], (4分) ,,11[]MLT,,,？,,,,31,31,31abc333333133,,abcabc,vdMLLTL[][][],,2KMT[],,？,,,abc40,40,4144443,abcabc4144,,vdML[][][]LTL, pLK,,,,Re,所以 ,,,,,(1分) ,,,,12342vdvdd,, 则函数变为 ,pLK,f'(,,,)0, ，即 (1分) f'(,,,)0,,,,,12342vdvdd,, 22,pKL,pKLvLv'''',,2(Re,)f,f(Re,),整理得 ， (1分) 2gddgdg22,vdd, 2LvK''h,,得证明 ， 其中 (1分) ,2(Re,)f,f2dgd 六、实验问答题(共4分) 通过演示实验——流动现象演示，试述卡门涡街在工程中的不利和有利之处，并阐明理由。 每当一个旋涡脱离开柱体时，在柱体的两侧交替地产生着旋转方向相反的旋涡，使绕流体产生横向力，即升力。横向力的方向交替地变化，使柱体产生了一定频率的横向振动。若该频率接近柱体的自振频率，就可能产生共振，象桥梁，高层建筑等，一旦共振就容易垮塌，造成严重安全事故。(2分)但也有有利之处，如其共振频率很高，可充分用于热工中的传热系统的“冷凝器”及其他工业管道的热交换器等，流体流经圆柱时，边界层内的流体和柱体发生热交换，柱体后的旋涡则起混掺作用，然后流经下一柱体，再交换再混掺，换热效果较佳。(2分)