流体力学I_2009_试卷A.doc

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1、华中科技大学流体力学（I）试卷（A卷）（闭卷考试）2009年11月8日姓名:学院：班级:学号：题号一二三四五六七八九总分满分201010101010101010100评分注：水密度1000kg/m3，重力加速度g=9.806m/s2。一、基础选答题（20分）（只有一个最佳答案）1、流体的连续介质模型意味着（B）。A.流体分子之间有间隙B.流体的物理参数可用连续函数来描述C.流体不可压缩D.流体分子之间无间隙2、以下说法错误的是（A）。A.理想流体没有粘性，故没有剪切力而只受拉力或压力作用B.流体的动力粘度越大，粘性切应力越大C.流体层间速度梯度越

2、大，粘性切应力越大D.在理想流体中压强大小与作用面的方向无关3、压力体内（D）。A.必定充满液体B.肯定不会有液体C.至少部分有液体D.可能有液体，也可能没有液体4、平板所受到的静水压强合力作用点即压力中心（C）。A.总是在平板的形心上B.与平板的形心同高C.总是低于平板的形心D.位于平板的最低点5、不考虑管壁摩擦的水平管道沿水流方向截面逐渐增大，管内水流的压强（A）。A.逐渐变大　　　B.逐渐变小　　C.不改变6、已知气体在水中的溶解度随温度升高而增大，随压强增加而增大。当一根筷子在啤酒中搅动时，筷子上有气泡产生。可以用（B）来解释这一现象。A

3、.牛顿内摩擦定律　B.伯努利方程　C.可压缩气体等熵关系7、当管道流动处于层流状态时沿程水头损失与管截面平均速度的（A）成正比。A.1次方B.1.75次方C.2次方D.2次方8、当管道中湍流流动处于水力光滑管状态时，沿程损失系数与（C）有关。A.雷诺数和管壁相对粗糙度B.管壁相对粗糙度C.雷诺数9、可压缩气流在拉伐尔管内做等熵流动，当拉伐尔管出口流速超过声速，其最小断面处的流速（B）。　　A.必超过声速　B.为声速C.必小于声速C.不能确定10、流体运动粘性系数的量纲是（A）A.B.C.二、(10分)如图所示，有一高为h=10cm，密度为3000

4、kg/m3的物块，沿涂有润滑油的倾角为q=30度的斜面以速度u=10m/s匀速下滑，物块与斜面接触面积为A。斜面物块间油层的厚度d=0.1mm，求油的动力粘度。解：物块沿斜面匀速下滑，重力在运动方向上的分力等于物块与斜面间流体的内摩擦力。即斜面与物块间油层的厚度非常小，其间的速度分布可以认为是线性，即Pa×s三、(10分)如图所示，与水平线成45°倾角的矩形闸门AB，宽1m，左侧水深h1=3m，右侧水深h2=2m，试求作用在闸门上的静水压强合力的大小。解：左侧压强合力右侧压强合力作用在闸门上的压强合力四、(10分)下图中的轴流式风机将静止大气吸入

5、管内，管径，测压计（工作液体为水）读数，空气密度，不计损失，求风机的入风量。解：不计能量损失，选择距入口足够远的断面和管道内测压计处的截面，列伯努利方程：。解得，入风量。五、(10分)水平放置的变径弯管中，水流流量，管径，，进口断面压强，转角。不计损失，求水流对弯管的作用力。解：以两断面间流段为研究对象。断面平均流速,.不计能量损失，列能量方程求得2断面压强。分析流体受力，建立动量方程：x向，y向。弯管对水流的作用力。水流对弯管的作用力。六、(10分)如图所示，直径的细管中油流量，在长的管段两端接水银压差计，压差计读数。已知管中流动处于层流状态，

6、水银密度，油密度，求油的运动粘度。解：对1-1和2-2断面列伯努利方程两截面压差考虑到，由伯努利方程解出由于管流处于层流状态，因此最后，由雷诺数定义计算油的运动粘度七、(10分)如图所示两开口大水箱中水面高度差，水箱由两段串联的圆管连接，管段2上有一半开的阀门。已知两段管的直径、长度和沿程损失系数分别为、、和、、，进口、接头、阀门和出口的局部损失系数分别为、、和。求管道流量。解：对两水箱的自由面列伯努利方程，有又,代入，得到，和。八、(10分)皮托管在温度320K氩气流中测得总压180kN/m2，静压90kN/m2，求气流速度。氩气R=209J/

7、kgK，g=1.68。解：九、(10分)直径的物体在空气中以的速度匀速运动，空气粘性系数，密度。为了预测气流阻力，在水中做模型实验。模型直径，水的粘性系数，密度。测得模型在水中的阻力。设计实验模型在水中的速度,并计算物体在空气中的阻力。解：雷诺数准则：，水中实验速度欧拉数准则：