2020-2021大学《流体力学》期末课程考试试卷(含答案)

2020-2021《流体力学》期末课程考试试卷

C．局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路 D．局部损失与沿程损失均不能忽略的管路

适用专业 试卷所需时间 120min 试卷总分 100分 二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每空1分，共10分）

考试日期 开卷/闭卷 闭卷 成 绩 1. 气体的粘性小，随温度的升高其粘性减小；液体的粘性大，随温度的升高其粘性降低。 ( ) 一、单项选择题（每题1分，共8分）

2. 当某点的表压力为负值时，说明该点存在真空。 ( ) 3. 理想不可压缩流体是指没有粘性且密度为常数的流体。 ( ) 1．不可压缩流体，可认为其密度在流场中（ ）。 4. 压力表实际测得的压强是绝对压强。 ( ) A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加 5. 拉格朗日法研究个别流体质点在不同时刻的运动情况，而欧拉法研究同一时刻C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关 流体质点在不同空间位置的运动情况。 ( ) 2．气体温度增加，气体粘度（ ）。

6. 流线可以相交或转折。 ( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 7. 流量一定时，不可压缩恒定流体的过流断面愈大，则流速愈大。 ( ) 3．理想流体与实际流体的主要区别在于( )。

8. 流体的粘性是引起流体水头损失的根源。 ( ) A.是否考虑易流动性 B.是否考虑粘滞性 C.是否考虑重力特性 9. 沿程损失与流程的长度成正比，与管径亦成正比。 ( ) D.是否考虑惯性

10. 圆管层流过水断面上流速分布呈对数型分布；圆管紊流过流断面流速呈抛物线4．流体动力粘度的单位是( )

分布。 ( )

A.m2/s B.N/m2 C.N·s D.Pa·s 5．在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( ) 三、名词解释 （每小题3分，共12分）

A．均为表压强 B.均为绝对压强

C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 1. 相对压强 2. 真空度 3. 流线 4. 迹线

6．在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点，且与此流线（ ）。

A.相切 B.重合 C.平行 D.相交

7．在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足（ ）

四、简答题（共25分）

A．P＝C B．pZC

g1. 流线的性质？（8分）

C．

p2vC D．

p2g2ggZv2gC 2. 写出伯努利方程的表达形式？能量方程的几何意义及物理意义？（10分） 8．管路水力计算中的所谓长管是指（ ）

3. 什么是沿程阻力和局部阻力？（7分）

A． 长度很长的管路

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五、计算题（每题15分，共45分）

1.

如图所示，一底面积为45×50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润

滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚度1mm，斜坡角为30°

，求油的粘度。

2.

某压差计如图所示，已知h=h= 2m ，Δh=1m。求：p - p 。（水的密度取

A

B

A

B

1103kg/m3，水银的密度13.6103kg/m3，重力加速度:9.8m/s2）。

3. 如图虹吸管将A池中的水输入B池，已知长度I1=3m,I2=5m,直径d=75mm，两池水面高差H=2m，最大超高h=1.8m，沿程阻力系数λ=0.02，局部阻力系数：进口ζa＝0.5，转弯ζb＝0.2，出口ζc＝1。试求流量及管道最大超高断面的真空度。

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_ _ _ _ _ _ _ ： 号 学 _ _ _ _ _线_ _ _ _ ： 名 姓 _ _ _ _ _ _ _ _ __订_ _ _ _ ： 级 业班 专 _ _ _ __装_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ： 系 院 1. 流线的性质？

2020-2021《流体力学》期末课程考试试卷答案

流线具有如下性质：

（1）流线上各流体质点的流速方向都与该流线线切，流体质点只能沿着

适用专业 试卷所需时间 120min 试卷总分 100分 流线运动。

考试日期 开卷/闭卷 闭卷 成 绩 （2） 在稳定流中，流速场不随时间改变，所以流线形状也不随时间改变。

（3）流线一般不能相交。因为每个流体质点只能有一个流动方向。

一、 选择题（每空1分，共15分）

2. 写出伯努利方程的表达形式？能量方程的几何意义及物理意义？

1.C 2.A 3.D 4.B 5.B 6.D 7.D 8.A 9.D 10.C 11.A 12.D 13.D 14.A 15.B

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每空1分，共10分）

1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8√. 9. × 10. ×

三、名词解释 （每小题3分，共12分）

物理意义：

1. 相对压强 以大气压pa为零点计算的压力。用pb表示，即：pbppa

当液体自由表面上是大气压力时，pbh.即绝对压力等于相对压力加上大气压力。因为相对压力可由压力表直接测得，故又称为表压力。

2. 真空度 当流体的绝对压力小于当地大气压力，就说该流体处于真空状态。例如水泵和风

机的吸入管，凝汽器，锅炉炉膛及烟囱底部等处。这些地方的表压力都是负值，称为真空或负压，用真空度pv来表示，则：pvpap

3. 流线 流线是某一时刻流场中的一条空间曲线，也是流体中无数连续质点在同一时刻的流

动方向线。

4. 迹线 迹线是指在一段连续时间内，运动中的某一流体质点所占据空间点的连线，即流体

质点的运动轨迹。

几何意义：

四、简答题（每题6分，共18分）

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3. 什么是沿程阻力和局部阻力？

沿程阻力是指流体在过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力。

局部阻力是指流体在流过局部装置（如弯头、三通、阀门、断面突然变化等）时，因流体与这些特殊装置内部件的冲击以及因流体各质点流速的大小和方向发生急剧变化引起的碰撞而形成的阻力。

五、计算题（每题15分，共45分）

1.

如图所示，一底面积为45×50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润

滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚度1mm，斜坡角，求油的粘度。 为30°

解：木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑 ，根据牛顿内摩擦定律： 2.

将已知数代入公式，得

dumgsinTAdymgsin59.8sin30u1A0.50.450.0010.10PaspApBHghg(hAhB)13.6103kg/m3 9.8m/s21m2 1103kg/m39.8m/s(2m2m) 某压差计如图所示，已知h=h= 2m ，Δh=1m。求：p - p 。（水的密度取

A

B

A

B

1103kg/m3，水银的密度13.6103kg/m3，重力加速度:9.8m/s2）。

94.08kN/m2池水面高差H=2m，最大超高h=1.8m，沿程阻力系数λ=0.02，局部阻力系数：进口ζa＝0.5，转弯ζb＝0.2，出口ζc＝1。试求流量及管道最大超高断面的真空度。

3. 如图虹吸管将A池中的水输入B池，已知长度I1=3m,I2=5m,直径d=75mm，两

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解：列上下游水池的伯诺里方程H00000hl

2282l1l2abc0.020.50.213.83 hld0.0752g2g2g2gH19.623.20ms 3.833.832 0.075QA3.2014.13 l/s4=0.01413m3/s

列上游水池和最大超高处的伯诺里方程

papc22l1H0hh l1 h l1ab1.52.5gg2g2gdPvPaPc23.202h3.11m11.51.82.5gg2g19.6

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