工程流体力学试卷答案

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1、工程流体力学考试试卷一．解答下列概念或问题（15分）1．恒定流动2．水力粗糙管3．压强的表示方法4．两流动力学相似条件5．减弱水击强度的措施二．填空（10分）1．流体粘度的表示方法有（）粘度、（）粘度和（）粘度。2．断面平均流速表达式=（）；时均流速表达式=（）。3．一两维流动方向的速度为，在欧拉法中方向的加速度为=（）。4．动量修正因数（系数）的定义式=（）。5．雷诺数=（），其物理意义为（）。三．试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。（15分）四．已知平面不可压缩流体流动的流速为，（20分）1．检查流动是否连续；351．检查流动是否有旋；2．求流场驻点位置；3

2、．求流函数。二．水射流以20的速度从直径的喷口射出，冲击一对称叶片，叶片角度，求：（20分）1．当叶片不动时射流对叶片的冲击力；2．当叶片以12的速度后退而喷口固定不动时，射流对叶片的冲击力。第（五）题图35第2　页共2　页一．求如图所示管路系统中的输水流量，已知=24，，，，，，。（20分）第（六）题图参考答案一．1．流动参数不随时间变化的流动；2．粘性底层小于壁面的绝对粗糙度（）；3．绝对压强、计示压强（相对压强、表压强）、真空度；4．几何相似、运动相似、动力相似；5．a)在水击发生处安放蓄能器；b)原管中速度设计的尽量小些；c)缓慢关闭；d)采用弹性管。二．1

3、．动力粘度，运动粘度，相对粘度；352．，；3．；4．；5．（）。三．如图，在流场中取一固定的平行六面体空间，边长分别为、、，中心A点之速度分量分别为、、，密度为。计算经时间内流出、流入右、左侧面流体质量差值为：同理可得：经时间六面体内质量的变化量为由质量守恒原理，应有35即化简整理得：四．解（1）；满足连续性方程。（2）；流动有旋。（3）驻点条件：由代入解得：；由代入解得：解得驻点：三点。（4）35；；令其为0，则：五．解：（1）列方向动量方程：射流对叶片冲击力为，向右。（2）选动坐标系，列方向动量方程，采用相对速度，相对流量射流对叶片冲击力为，向右。六．解：列1

4、-1，2-2断面能量方程35…………………………………（a）由并联管流特点：…………………………………（b）…………………………………（c）联立（a）、（b）、（c）式并代入已知条件可解得工程流体力学考试试卷一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___()。35A.减小，增大；B.增大，减小；C.减小，不变；D.减小，减小2．等角速度w旋转容器，半径为R，

5、内盛有密度为r的液体，则旋转前后容器底压强分布()；A.相同；B.不相同；底部所受总压力()。A.相等；B.不相等。3．某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：A.65000Pa；B.55000Pa；C.35000Pa；D.165000Pa。4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___处静水压强与受压面积的乘积（）。A.受压面的中心;B.受压面的重心;C.受压面的形心;D.受压面的垂心;5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是()。A．沿程下降B．沿程上升C．保持水平D．前三种情况都有可能。6．流动有势的充分必要条件是()。A．

6、流动是无旋的；B．必须是平面流动；C．必须是无旋的平面流动；D．流线是直线的流动。7．动力粘滞系数的单位是()。AN·s/mB.N·s/m2C.m2/sD.m/s8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速和由紊流向层流过渡的临界流速之间的关系是()。35A.＜；B.＞；C.＝；D.不确定9．在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：A.p1=p2=p3；B.p1>p2>p3；C.p1

7、面流动；D.不可压缩流体的平面流动。三．计算题（共3小题，共50分） 1． 如图所示，一洒水车等加速度a=0.98m/s2向右行驶，求水车内自由表面与水平面间的夹角；若B点在运动前位于水面下深为h=1.0m，距z轴为xB=－１.5m，求洒水车加速运动后该点的静水压强。（15分）2．水自压力容器稳定地流出。表压，。喷嘴直径，。若不记管嘴内的液体和管嘴本身的重力，试求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（20分）353．如图所示为一文丘里流量计，起作用的是渐缩管段，气体流动方向如图，已知气体密度，1－1和2－2截面直径分别为600mm和400mm，U型管内水柱高度为h=45