重庆科技学院工程流体力学样卷及答案.docx

1、重庆科技学院工程流体力学样卷及答案重 庆 科 技 学 院20 /20 学年第 学期考试试卷( )卷课程名称： 工程流体力学 适用专业年级： 选课课号： (命)题人： 李 良 本卷共 8 页，考试方式： 闭卷 ，考试时间： 120 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分阅卷人一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、空气的动力粘度随温度升高（ ）。A增大； B降低； C不变； D不定。2、与牛顿内摩擦定律有关的因素是（ ）A、压强、速度和粘度； B、流体的粘度、切应力与速度梯度；C、切应力、温度、粘度和速度； D、压强、粘度和速度梯度。3、压力体内（ ）。A 必定充满液体 ；

2、B 可能有液体，也可能无液体； C 至少有部分液体。4、液体随容器作匀加速直线运动时，重力和惯性力的合力总是与液体自由表面（ ）。A相切； B. 斜交； C. 正交。 5、毕托管用于测量（ ）。A流体点流速； B流体密度； C流体流量； D流体点压强。6、欧拉运动微分方程：中各项的量纲是（ ）。A应力； B能量； C加速度； D上述回答都不对；7、下列属于牛顿流体的（ ）A空气； B血液； C泥浆 ； D沥青。8、在圆管流中，层流的断面流速分布符合（ ）A均匀规律；B直线变化规律；C抛物线规律；D对数曲线规律。9、.动力粘度的量纲是（ ）A； B； C； D 10、雷诺数Re反映了（ ）的对比

3、关系A粘性力与重力 B重力与惯性力 C惯性力与粘性力 D粘性力与动水压力二、判断题：对的打“”，错的打“”（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于1。（ ）2、水力直径是过水断面的面积A与周长S的比值。（ ）3、流体力学的研究方法只有实验方法和数值计算方法两种。（ ）4、研究流体的运动规律是应用拉格朗日法分析流体运动的轨迹。（ ）5、应用总流的伯努利方程时，两过水断面之间不能出现急变流。（ ）6、压力表测得压强值是被测对象的绝对压强。（ ）7、管路尺寸的长短是区分长管与短管的依据。（ ）8、在过流断面突变处一般发生局部水头损失。（ ）9、薄壁孔

4、的收缩系数对其出流性能没有影响。（ ）10、缝隙两端的压差或配合件间发生相对运动，流体在缝隙中就会产生流动。（ ）三、简答题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、简述流体的连续介质假设。2、简述流线与迹线的概念。3、简述串联管路的流动特性。4、简述水击现象。5、简述马赫数的概念。四、计算题：（本题共5小题，共60分） 1、蓄水容器上有三个半球形的盖，容器中装满水，如图下所示。已知：液面高H2.5m，容器高h1.5m，盖的半径R0.5m。求：作用于三个半球形盖的水静压力。（10分）2、如图所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h1=40 cm，油的密度o=850 kg/m3，盛有水银的U形测

5、压管的液面距水面的深度h2=60 cm，水银柱的高度低于油面h=50 cm，水银的密度hg= 13600 kg/m3，试求油面上的计示压强。（10分）3、如图下所示，水流经弯管流入大气，已知d1=100mm，d2=75mm，v2=23m/s，不计水头损失，求弯管上所受的力。（15分） 4、球形物体在粘性流体中运动所受阻力FD与球体直径d、球体运动速度V、流体的密度和动力粘度有关，试用定理量纲分析法建立FD的公式结构。（12分）5、在如图所示的弯管中，水流量qv = 15m3/h，管径d = 50mm，沿程阻力系数 = 0.0285，AB段长度LAB = 0.8m，比压计中水银面高度差h = 2

6、0mm。求弯管的局部阻力系数。（13分）工程流体力学试题1重庆科技学院20 /20 学年第 学期试卷参考答案及评分标准( 卷)课程名称： 工程流体力学 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 李良 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、 ( A )； 2、 ( B )； 3、 ( B )； 4、 ( C )； 5、 ( A )； 6、 ( C )； 7、 ( A )； 8、 ( C )； 9、 ( B )； 10、 ( C )。二、判断题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、

7、 10、三、简答题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、把流体看成是由无数连续分布、彼此无间隙地占有整个空间的流体质点所组成的介质，即流体的连续介质假设。2、迹线：流场中流体质点的运动轨迹。流线：流场中的瞬时光滑曲线，在曲线上流体质点的速度方向与各该点的切线方向重合。3、串联管路无中途分流或合流，各管段流量相等，阻力叠加，总管路特性系数等于各管段的管路特性系数之和。4、当液体在压力管道中流动时，由于某种外界原因液体流动速度突然改变，引起管道中压力产生反复的、急剧的变化，这种现象称为水击。5、马赫数：气体运动速度与介质中声速之比。四、计算题：（本题共5小题，共60分）1、【解】2、【解】

8、（7分） （3分）3、【解】如图所示建坐标系，以入口断面和出口断面之间的液体为研究对象，设弯管对水流的作用力为和。 （2分）由连续方程： 得： （2分） 对弯管的进、出口截面列伯努利方程： （3分）其中，P2 = 0，z1 = z 2，代入得： （1分）选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列动量方程： （4分） （2分）求得：= - 710.6 (N) Fx= - = 710.6 (N) = 1168.5 (N) Fy= - = -1168.5 (N) （1分）4、【解】本问题的物理量共有5个：FD、d 、V 、 、 ，即n=5，基本量纲M、L、T，即m=3，故应该有2个独立无量量纲。则有： （5分）选、V、d为循环量，与余下的FD、组合成无量纲数1、2。 （3分） （3分）这两个独立的无量纲数的关系是 （1分）5、【解】以A、B两断面作为研究断面，可以建立伯努利方程， （3分） 由液注高度差可得 （3分） 由流体能量损失公式得 （4分） 由流量公式可得 （1分） 所以，解得局部阻力系数 0.64 （1分）