浙江7月自考工程流体力学试题及答案解析

浙江省2018年7月高等教育自学考试

工程流体力学试题

课程代码：02250

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中有一个正确的答案，将正确答案的序号写在题干

的括号内。每小题1分，共20分)

1.可近似地将气体作为不可压缩流体来处理的条件是( )。 A.气体的温度变化小，流速又不太高 B.气流的温度和压强低 C.气流的粘度小 D.速度梯度小

2.流体的相对密度是某种流体的密度与( )的比值。 A.标准大气压下0℃水的密度 B.工程大气压下0℃水的密度 C.标准大气压下4℃水的密度 D.工程大气压下4℃水的密度 3.在通常情况下，流体的粘性大小与流体的( )有关。 A.流速 B.流动表面状况 C.压强 D.温度

4.流体的膨胀系数与流体的( )有关。 A.温度 B.压强 C.压强和温度 D.数量 5.在相对流静止流体中不存在( )。

A.惯性力 B.切应力 C.表面张力 D.重力

p6.流体静力学基本方程式z=Const适用于( )。

g A.只在重力作用下的平衡流体 B.只在重力作用下的均质不可压缩液体 C.均质不可压缩流体 D.均质可压缩和不可压缩流体

7.粘性总流伯努利方程式中动能项按管道截面平均流速计算与按实际流速计算的相比( )。

A.要小一些 B.要大一些 C.时大时小 D.相等 8.图示1-1，2-2，3-3三个水平面哪是等压面( )。

A. 1-1是 B. 2-2是 C. 3-3是 D. 都不是

9.流线( )。

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A.可以突然转折，但不能相交 B.可以相交，但不可以突然转折 C.不可相交也不能突然转折 D.可以终止在管壁上 10.若流动流体的物理参数只是( )的函数，则称该流动为二维流动。 A.一个空间变量和时间 B.两个变量 C.二个空间变量和时间 D.两个空间变量

11.动力粘度为0.0443Pa·S和密度为885kg/m3的流体，以流速0.51m/s在直径10cm的管内流动时的雷诺数为。

A. 1019 B. 2160 C. 7490 D. 18698

12.圆管内紊流流动时，动能修正系数α( )。 A. >1 B. ≈1 C. <1 D. ≈0

13.在紊流粗糙管平方阻力区，沿程损失系数λ是( )。 A.

的函数 d

B.常数 D.Re和

的函数 d14.管内层流流动时，沿程能量损失与流速的( )。 A. 2次方成正比 B. 1.75次方成正比 C. 1.5次方成正比 D. 1次方成正比

15.一般地说，在小管径内的高粘性流体流动时，多为( )。 A.定常流 B.非定常流 C.层流 D.紊流

16.边界层由层流向紊流转变，取决于( )。 A.流速大小 B.雷诺数大小 C.壁面粗糙度大小 D.流体粘度大小 17.边界层内沿壁面的法线方向( )。

pu A. =0 B. >0

yy C.Re的函数 C.

pp<0 D. ≈0 yy18.搅拌器由两个相同直径的圆盘焊接在圆杆两端构成(见图示)，若已知搅拌器以5.24m/s的圆周速度在密度为1125kg/m3的液体中转动，此时圆盘的阻力系数CD=1.5，则两圆盘所受阻力为( )。 A. 320N B. 250N C. 3N D. 282N

19.确切地说，扰动波在理想气体中的传播是个( )过程。 A.绝热 B.可逆

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C.熵增 D.等熵

20.理论上，滞止气流的温度要比运动气流的温度高( )。 v2 A.

2Cp

v2 B.

2gv2 C.

2gCp

v2 D.

2二、名词解释(每小题2分，共10分) 1.压力体 2.迹线 3.紊流 4.当量直径 5.水力光滑管

三、简答题(每小题5分，共20分) 1.流体静压强有什么基本特性? 2.什么是缓变流?它有什么特性?

3.边界层分离的条件是什么?边界层分离会产生什么后果? 4.什么叫串联管路和并联管路?各有哪些特性? 四、计算题(共50分)

1.有两个高均为200mm，直径分别为150mm和155mm的同心圆筒，两圆筒间充满了动力粘度为1.147Pa·s的油，若外圆筒保持静止，内筒以12转/分的角速度旋转，为克服筒面的粘滞阻力，问需加在内筒上的力矩是多少?(6分)

2.图示为在等截面水管A、B两点处接一U型管差压计，差压计内的工作介质为相对密度为0.8的油，当水在管内流动时，测得Δh=200mm，h1=300mm，h2=600mm，试求A、B两点的压差，并判断水在管内的流动方向。(8分)

3.管路AB在B点处分为BC和BD两分支，已知dA=450mm,dB=300mm,dC=200mm,dD=150mm, vA=2m/s,vC=4m/s，试求vB、vD.(6分)

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4.参见图示，d1=150mm,d2=75mm,l=2.4m，水流量qv=0.02m3/s，p2-p1=11.77×103Pa.

2v1(1)若1-2间的阻力损失表示为ζ,试求ζ值。

2g(2)求水银差压计中的读数h.(10分)

5.如图所示，管路直径d=25mm,管长l1=8m,l2=1m，水箱水面与喷咀口之间的距离H=5m，喷咀口直径d0=10mm，管道入口ζ1=0.5,弯头ζ2=0.1，喷咀出口ζ3=0.1，沿程λ=0.03，试求喷咀出口流速v0和喷水高度h.(12分)

6.环境温度为t0=27℃，绝对压强p0=105Pa，在汽油机吸气过程中，汽化器喉部绝对压强为p=88kPa，已知喉部截面积A=4cm2，试按不可压缩和绝热可压缩两种方法计算： (1)喉部空气流速；(2)发动机进汽的质量流量。(8分) (空气气体常数R=287)

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