中国计量学院2009 ~ 2010 学年第1学期 《工程流体力学》课程考试试卷(A)
开课二级学院:计量测试工程学院,考试时间:2010年1月15日9-11时 考试形式:闭卷■、开卷□,允许带 计算器 入场
考生姓名: 学号: 专业: 热能工程 班级:
装 订 线 5、流体质点的运动形式有 ( )( ) ( )。 6、并联管道的损失( )
(填大于,等于或者小于) 各分管道的损失。
7、用皮托管和静压管测量管道中水的流速,如图2所示。若U
形管中的液体为四氯化碳,其密度
?题序 得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一.填空题(10×2=20分)
1、测定运动加速度的U形管如图1所示,若l=0.3m,h=0.2m,g=10m/s,则加速度a的值为( )。
2、流体运动描述方法有( )和( )。 3、油在管道中作层流运动时,如果雷诺数为500,则沿程损 失系数为 ( );
4、水流处于紊流光滑区时,随着雷诺数的增大,
沿程损失系数( );水流处于紊流粗糙区时,随着 图1 雷诺数的增大,沿程损失系数( )。
=1500kg/m3,并测得液
面差?h=500mm,则管道中心的流速为( )。
(设重力加速度g = 9.81m/s) 图2 8、边界层位移厚度产生的原因( )。
2
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9、激波强度的标志是 ( ),激波强度越强,经过激波,机械能损失
( )。
10、粘性流体绕过物体流动时,物体受到的阻力有( )和( )。 二、选择题(10×2=20分)
1、其它条件不变,液体雷诺数随温度的增大而 ( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D.不定 2、在( )情况下无法引入流函数。
A. 三维理想流体流动 B. 粘性流体流动 C.二维有旋流动 D. 二维无旋流动
3、流量一定,管径沿程减小时,测压管水头线( )。 A、可能沿程上升,也可能沿程下降; B、总是与总水头线平行; C、只能沿程下降; D、不可能低于管轴线。
4、连续介质的意义是:( )。
A. 流体分子互相紧连 B. 流体的物理量是连续函数
C. 流体分子总数很多 D. 流体不可压缩 5、判定流体流动是有旋流动的关键是看( )。 A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线 B.流体微团运动轨迹是曲线 C.流体微团运动轨迹是直线 D.流体微团自身有旋转运动
6、压力体内( )。
A. 必定充满流体 B. 肯定不会有流体
C. 至少有部分流体 D. 可能有流体,也可能无流体
7、一边长为a的等边三角形截面管内充满流体流动,其当量直径(水力直径)为
2233( )。A.a B.a C. a D.
12a
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8、在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线( )。
A.相切 B.重合 C.平行 D.相交
9、密封水箱中水面的压强P0低于当地大气压Pa,在水箱侧壁开设一个小孔,当小孔中心 低于水面20cm时,才有水流出。Pa-p0=( )Pa。
A、1961 B 20 C 2 0.2
装 订 线 10、理想流体恒定有势流动,当质量力仅为重力时( )。 A、整个流场内各点错误!未找到引用源。相等; B、仅沿同一流线错误!未找到引用源。相等; C、任意两点间错误!未找到引用源。都不相等
D、流场内各点错误!未找到引用源。相等 三、
1. 边界层动量损失厚度
2.牛顿流体
3.粘性底层
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名词解释(5×3=15分)
4.两流体力学相似条件 5.层流
四、判断题(5×2=10分)
1、真空表的读数,可以超过一个大气压。( )
2、液体产生内摩擦力,主要是液体质点间有相对运动。( )
3、在相对静止的同种、连通、均质液体中,等压面就是水平面。( ) 4、水力光滑管,就是指管道内壁非常光滑的管子。( )
5、液体压缩性很小,在工程中一般忽略不计,所以说液体无压缩性( ) 五、计算题(35分)
1、如图3所示活塞油缸,已知缸套内径D=12cm,活塞直径d=11.9cm,活塞厚度L=14cm,油的动力黏度μ=65×10-3Pa.s,当活塞的稳定速度v=0.5m/s时,且不计油的压力,试求拉回活塞所需要的力F。(4分)
图3
2. 如图4,挡水弧形闸门,已知R=2m,θ=60°,h=5m,
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求单位宽度所受的静水总压力的大小。(8分)
图4 装 3. 已知平面流场的速度分布为:错误!未找到引用源。求流线方程。(5分) 订 线 4.油在内径d=100mm的管中流动,流速v=0.5m/s,油的运动黏度ν=31×10-6m2/s,请问油在中国计量学院2009~~~2010 学年第1学期《工程流体力学》课程试卷(A)第 5 页 共 6 页
管中呈何种流动状态?(4分)
5、一变直径水平放置的90°弯管,如图5所示。已知d1=200mm,d2?100mm,管中水的计示
压强p1?200kPa,流量qV=226m3/h。求水流对弯管的作用力。(14分)
图5
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