244#——工程流体力学

年级________；层次________；专业________；姓名________ (资料内容仅供参考，提前准备，考完上缴，计入平时成绩) 《工程流体力学》《工程流体力学》1 1 （专科）（专科） 一、一、 选择题选择题 1. 关于流体的粘性，以下说法不正确的是（C）。 A 形成流体粘性的原因是分子间的引力和流体分子的热运动 B 压强增加，粘性增大 C 液体的粘性随温度的增加而增加 D 气体的粘性随温度的增加而增加 2. 流线和迹线重合的是哪种流动？（ A） A.定常流动 B.非定常流动 C.不可压缩流动 D.无粘性流动 3. 连续方程表示控制体的（） A. 能量守恒 B. 动量守恒 C.流量守恒 D. 质量守恒 4. 文丘里流量计用于测量（ D） A. 点速度 B.压强 C.密度 D.流量 5. 如果空气气流速度为100m s，温度为 10℃，则Ma （ B） A. 1.5776 B. 0.2966 C. 0.3509 D. 0.1876 6. 当收缩喷管的质量流量达到极大值时，出口处的Ma（） A.1 B. 1 C.1 D.  7. 边界层的流动分离（ C ） A. 只可能发生于层流边界层 B.只可能发生于紊流边界层 C. 在层流边界层和紊流边界层中均有可能发生 D. 或者在层流边界层发生或者在紊流边界层发生 8. 对于一条固定管道，是光滑管还是粗糙管，与下列哪个因素有关（） A. 粘性底层的厚度 B.管壁的粗糙度 C. 雷诺数 D.前三者之和 9. 连续性方程适用于（） A.理想流体 B.粘性流体 C.理想流体和粘性流体 D.都不适用 年级________；层次________；专业________；姓名________ (资料内容仅供参考，提前准备，考完上缴，计入平时成绩) 10. 应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用（） A.绝对压强 B.计示压强 C.大气压 D.真空度 二、填空题二、填空题 1. 等压面的重要性质是________等压面永远与质量力正交________。 2. 作用在流体上的力可以分为___质量力_______和_____表面力_____。 3. 液柱式测压计是根据流体__静力学基本____方程，利用液柱高度直接测量压强。 4．描述流体的运动常用____拉格朗日____法和__欧拉___法。 三、简答题三、简答题 1、简单说明形成流体粘性的因素。 2、简单说明流体静压强的两个特性。 3、粘性流体管内流动的两种损失是什么，如何定义这两种损失。 三、计算题三、计算题 1、用如图 1 所示的装置测量油的密度。已知 h  74mm，h 1 152mm，h 2  8mm，  水＝1000kg /m 3， 水银＝13600kg /m 3，求油的密度。 图 1图 2 2、如图 2 所示，油从高压油罐经一喷嘴流出，喷嘴用法兰盘与管路连接，并用螺栓固定。 已知：p 0  p a  2105Pa，h  3m，d1 0.05m，d 2  0.02m，油的密度 850kg /m3， 求螺栓所受拉力F。 3、连续弯管中的90°渐缩弯管放在水平面上，如图3 所示。入口直径d115cm，出口直 4 径d 2  7.5cm，入口处的平均流速v 1  2.5m s，计示压强p 1e  6.8610 Pa，若不计 年级________；层次________；专业________；姓名________ (资料内容仅供参考，提前准备，考完上缴，计入平时成绩) 损失，试求支撑弯管所需的水平力。 图 3 4、用如图 4 所示的U形管差压计测量弯管的局部水头损失系数。已知管径d  0.25m,水 流量q v  0.04m3s，U形管的工作液体是四氯化碳，密度为 1600kg m3，U形管左右 两侧液面高差h  70mm，求。 图 4 《工程流体力学》《工程流体力学》1 1 （专科）参考答案（专科）参考答案 简答题简答题 1、形成流体粘性的原因有两个方面，一是流体分子间的引力；另一个原因是流体分子的热 运动。 2、特性一：流体静压强的作用方向沿作用面的内法线方向。特性二：静止流体中任一点的 流体静压强与作用面在空间的方位无关，只是坐标点的连续可微函数。 3、粘性流体在管内流动时产生两种损失，即沿程损失和局部损失。沿程损失是发生在缓变 流整个流程中的能量损失， 是由流体的粘滞力造成的损失。 局部损失发生在流动状态急剧变 化的急变流中。 计算题计算题 1、选取等压面，列方程如下：  水 g(h  h 1  h 2 )  油 gh 1  水银 gh 2 3 代入数据，整理化简后得 油  823.68kg /m 年级________；层次________；专业________；姓名________ (资料内容仅供参考，提前准备，考完上缴，计入平时成绩) 2、对截面 0-0 和 2-2 应用伯努利方程 2p 0 p a v 2 h  2 分 gg2g v2 23.0092m/sv 1  v 2 A 2 3.6815m/s A 1 1 2v 2 v 1 2 2.1924105Pa 2   p 1  p a 截面 1-1 的相对压强 p p 1  取截面 1-1 和 2-2 之间的油流体积为控制体，应用动量方程 A 1  F q q v 2  v 1  2 分F  311.73Np1 3、根据伯努利方程 p 1e  v 1 2 2  p 2e  2v 2 2 得p2e p1e  v 2  2 1 2v 2  68600   1000  2.52102 21725Pa 2  在x方向上p1e 由上式可解得 4 d 1 2 F x v 1  4 d 1 20v 1  F x   4 d 1 2p 1e v 1 2   4 0.152 68600 10002.521323N  在弯管的外表面上作用有大气压强， 流体静压强中也有大气压因素， 故由大气压强产生的作 用力在管子的内外表面上力可以两两抵消 在y方向上Fy p2e 由上式可解得  4 2d 2 v 2  4 2v 2 0d 2 F y   4 22d 2 p 2e v 2    4 0.0752 217251000102 538N  合力为 F F x 2 F y 21323253821427N 支撑弯管所需的水平力 F  F  1427N 4、列截面 1 和截面 2 的伯努利方程 p 1 v2p 2 v2 z 1  z 2  h j 2 分忽略沿程水头损失，流速相同 g2gg2g 年级________；层次________；专业_______