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1、工程流体力学习题与真题（内部学习资料）工程流体力学试卷（ 答题时间 120 分钟）班级 姓名 班级序号 成绩题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得 分阅卷人一名词解释 (10 分,每题 2 分)1. 粘性。2. 流线。3. 流量。4. 速度环量。5. 边界层。二简答题 （20 分每题 10 分）1简述定常不可压粘性流体有压管流中层流和紊流的基本规律。流动特征 hf V(r) Va/Vmax 层流紊流2画出无限空间自由淹没紊流射流结构图， 并说明其几何、 运动、动力特征。三、选择与填空 （30 分）1两平板相距 0.1mm，中间充满了粘度为 =0.00114Pa/s的流体，上平板相对下
2、平板的运动速度为 3.5m/s，则平板表面的切应力为 Pa。（3 分）2某点的计示压强是 1. 36 米水柱，当地大气压是 10 米水柱，则该点处的绝对压强是 KPa。（3 分）3如图 1 所示不可压流动， d1/d2=3，则 v2/v1= 。（2 分）图 1 图 24某平面形心处的压强为 25KPa，受压面积为 6 平方米，则作用在该平面上的压力为 N。（2 分）5水在管中流动，雷诺数为 1890，则其流态为 。（1 分）6扰动在不可压流场中的传播速度是 ，在可压流场中的传播速度是 。（A无穷大 B有限大）。（1 分）7如图 2 所示，设 H=3m，不计损失，则出口速度为 m/s。（2 分）
3、8两水管的有压流动相似， d1/d2=3，则 v2/v1= 。（2 分）9如图 3 所示，图 a 是 ，图 b 是 。（A无旋流 B 有旋流。）（1 分）图3 图 41 0理想不可压流体作平面无旋流动， 其流函数为 kxy，则vx ，v 。（2分）y1 1如图 4 所示，流体分别在渐扩管和渐缩管中流动， 则在 中易发生边界层的分离。（A渐扩管 B 渐缩管）。（1 分）1 2某正激波前速度系数为 2.3，则波后速度系数为 。（1 分）1 3如图5所示为小扰动在不同来流速度场的传播， 则来流速度在图 a中 ，图 b 。（AMa1 B Ma1 CMa =1。（1 分）图 5(a) 图5(b) 图 6
4、1 4设某管路的水力直径为 4.8m，则其水力半径为 m。（1 分）1 5某二元不可压流场，3 2vx 5x ，vy 15x y ，则过点（1，2）的 ax= 。（2 分） 0 弯头，则 。( Apapb，Bpapb)（1 分）1 6如图 6 所示，水流经 902 ，则该流场为 。（A不217某流场的速度分布为 v xy i yx j 4 xyzk可压 B 可压缩）。（2 分）1 8有二平面势流势函数为 1、2，则二者叠加后势函数为 。（1 分）1 9为了获得超声速气流应使用 。（A收缩喷管 B 缩放喷管）。（1 分）三计算题 （40 分,每题 10 分）1如下图所示文丘里流量计，当水流过时汞
5、差压计的读数为 H125mm，设d1=250mm，d2=100mm，不计损失，试求水的流量。2某排水管路系统如上图所示。排水管出口到吸水井液面的高差为Hc530m，吸水管直径 d1 0.25 m，长度 L1= 40 m， 10.025， 1=5。排水管直径 d2=0.2 m，长度 L2= 580 m， 20.028， 2=3。不计空气造成的压力 3/小时，求水泵给单位重量流体所提供的能量） H。差。当流量 qv=270 m3如下图所示，一隔板将水箱分为A、B 两格，隔板上有直径为dl=40 毫米的薄壁小孔口，流量系数 0.62。B 箱底部有一直径径 d230 毫米的圆柱形管嘴，管嘴长0.1 米
6、，流量系数 0.82。A 箱水深 H1=3 米恒定不变。试求在定常出流时H1为多少？出流的流量是多少？4设某流场的流函数为 2axy，试证明该流场无旋、不可压，并求其速度势函数。工程流体力学试卷 B（ 答题时间 120 分钟）班级 姓名 班级序号 成绩题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得 分阅卷人一名词解释 (10 分,每题 2 分)1. 相对压强。2. 缓 变 流。3. 水力半径。4. 马 赫 数。5. 速度环量。二简答题 （20 分）1简述流体静压强的特性。 （5 分）2填写下表。（5 分）流动特征 hf 速度分布 Va/Vmax 切应力分布紊流3如图所示，某送风系统由风机和管
7、路 1、2、3、4 组成，设风机产生的压力不变，当将管路 4 延长后各管路中的流量如何变化？为什么？（ 10 分）三、选择与填空 （30 分）2，设 1两平板相距 1mm，中间充满了流体，下平板不动，上平板面积为 1m流体的动力粘度为 0.002，以 3.5m/s的速度作匀速直线运动，则作用在平板上的切应力 （ ）。（3 分）2某点的相对压强是 5.36mH2O，当地大气压是 735mmH，g 则该点处的绝对压强是 KPa。（3 分）3如图 1 所示，穿孔板上各孔的大小形状相同，各孔口的流量是否相同？ 。（A、是 B、否）（2 分）图 1 图 24如图 2 所示，试画出受压曲面 AB 的压力体
8、。（2 分）5某正激波前速度系数为 2.0，则波后速度系数为 。（2 分）6两水管的有压流动相似， d1/d2=5，则 v2/v1= 。（2 分） 2 ，该流场是否定常？ （A、定常 B、不定7某流场 v 3x i 4xy j常），是否可压？ （A、可压 B、不可压）（3 分）8某平面形心处的压强为 10KPa，受压面积为 2.5 平方米，则作用在该平面上的压力为 N。（1 分）9设空气的 k=1.4 ，则经过激波压缩波后的密度最多能达到波前密度 倍。（A、6 倍 B、25 倍 C、倍）（3 分）图 31 0如图 3 所示，流体分别在渐扩管和渐缩管中流动， 则在 中易发生边界层的分离。（A渐扩
9、管 B 渐缩管）。（2 分）1 1某平面流动的流函数为 Kxy，则vx ，vy 。（2分）1 2设有压管流的 Re2000，则 。（2 分）21 3某流场 v 3x i 4xy j，则在点（ 3，2）处的速度为 ，经过若干时间后该点的速度为 。（2分）1 4某截面的水力直径为 4m，则相应的水力半径为 。（1 分）三计算题 （40 分,每题 10 分）1测压管装置如图 4 所示，已知油的密度为 850kg/m3，高差 hl21cm，h29cm，求h。图 4 图 52如图 5 所示，消防管路直径 D200mm，末端收缩形喷嘴的出口直径 d50mm，0.2，喷嘴和管路用法兰盘连接，其上装有 4 个
10、螺栓，求当流量是0.1m 3/s 时每个螺栓上所受的拉力。3如图 6 所示，两水库水面的高程差 H25 m，用直径 d1d2300mm，长l1400m，l2300m的串联管路相接通， 0.03，不计局部阻力，求流量。若增设管段 3，则各管段的流量如何变化？图 624已知平面流动的流速为 vx x 2x 4y，vy 2xy 2y ，问：（1）流场是否可压。（2）是否无旋。（3）求驻点位置。（4）求流函数。工程流体力学试卷 A（ 答题时间 120 分钟）班级 姓名 班级序号 成绩题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得 分阅卷人一名词解释 (10 分,每题 2 分)1. 粘 性。2. 边界
11、层。3. 定常流动。4. 层 流。5. 激 波。二简答题 （20 分）4简述沿程阻力系数的变化规律。 （5 分）5简述定常不可压粘性流体有压管流中层流的基本规律。 （5 分）流动特征 hf 速度分布 Va/Vmax 切应力分布层流6画出无限空间自由淹没紊流射流结构图，在图中标出各部分的名称，并说明其几何、运动、动力特征。 （10 分）三、选择与填空 （30 分）1两平板相距 1mm，中间充满了流体，下平板不动，上平板面积为 1m2，在F=2.5N 的力作用下以 3.5m/s 的速度作匀速直线运动，则流体的动力粘度为（ ）。（3 分）2某点的绝对压强是 5.36mH2O，当地大气压是 735mm
12、H，g 则该点处的真空度是 KPa。（3 分）3如图 1 所示，比较各 1、2 点速度，用“、”填写下表（ 3.5 分），v1a v1b v1cv2a v2b v2c图 1 图 24如图 2 所示，试画出受压表面 AB 上下的静压强分布图。 （2 分）5某正激波前速度系数为 2.5，则波后速度系数为 。（1 分）6两水管的有压流动相似， d1/d2=3，则 v2/v1= 。（2 分）7流体微团的运动可分解为 。（2 分）8某平面形心处的压强为 12KPa，受压面积为 5 平方米，则作用在该平面上的压力为 N。（1 分）9试在图 3 中亚声速区、声速区、超声速区、滞止状态点、临界状态点、极限状态
13、点。（3 分）图 3 图 41 0如图 4 所示，流体分别在渐扩管和渐缩管中流动， 则在 中易发生边界层的分离。（A渐扩管 B 渐缩管）。（1 分）1 1某平面流动的流函数为 Kxy，则流线方程为 ， 该流动为 流动（A.有旋 B.无旋），该流动为 流动（A.可压 B.不可压），势函数为 。（5.5 分）1 2设某截面的水力半径为 0.5m，则水力半径为 m。（1 分）1 3如图5所示为小扰动在不同来流速度场的传播， 则来流速度在图 a中 ，图 b 。（AMa1 B Ma1 CMa =1（1 分）图 5(a) 图 5(b) 图 61 4某平面流动的流线图谱如图 6 所示，试画出等势线。 （1
14、分）三计算题 （40 分,每题 10 分）1流体的运动用：x a yteb c b cbcbtttezee2 2 2 2c表示，求速度的拉格朗日描述和欧拉描述。2如图 7 所示，测定一阀门的局部阻力系数，在阀门的上下游装设了 3 个测压管，其间距 l1=1m，l2=2m，若直径 D=50mm，实测1150cm，2125cm，340cm，流速为 3m/s，求阀门的。图 7 图 83两水库水面的高程差为 H25m，有管路 1：l1=400m，d1=300mm，10.03；管路 1：l 1=300m，d2=300mm，20.03。试求：1）管路 1、2 串联在两水库间，通过管路的流量。2）管路 1、2 并联在两水库间，通过管路的总流量。4如图 8 所示，涵洞宽 1.2m，与上下游矩形渠道的宽度相同， 渠底是水平的，求涵洞上混凝土砌件所受的水平推力。 （设流体为理想流体）中国矿业大学 20092010 学年工程流体力学试卷（ A）卷考试时间： 100 分钟 考试方式：闭卷班级
