流體力學(xué)試卷及答案+評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1、工程流體力學(xué)試卷卷課程編號(hào)：03034 考試時(shí)間：100分鐘考試方式：閉 卷學(xué)院 班級(jí) 學(xué)號(hào)一.名詞解釋共10小題，每題2分，共20分 粘滯性； 跡線與流線； 層流； 質(zhì)量力； 偶極流； 排擠厚度； 順壓力梯度； 時(shí)均速度； 輸運(yùn)公式； 連續(xù)介質(zhì)假說二.選擇題共10小題，每題3分，共30分1 .絕對(duì)壓強(qiáng)pabs與相對(duì)壓強(qiáng)p、真空度pv、當(dāng)?shù)卮髿鈮簆a之 問的關(guān)系是：A. pabs =p+pv；B. p=pabspa C. pv= pa pabs D. p=pabs+pa2 .如下圖A. p0=pa；B. p0>pa；C. p0<pa；D.無法判斷。3 .在研究流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，按照是否考

2、慮流體的粘性，可將流體分為 A.牛頓流體及非牛頓流體；B.可壓縮流體與不可壓縮流體C.均質(zhì)流體與非均質(zhì)流體；D.理想流體與實(shí)際流體。4 .比較重力場質(zhì)量力只有重力中，水和水銀所受的單位質(zhì)量力f水和f水銀的大小? A. f 7x<f 水銀；B. f 7x=f 水銀；C. f 7x>f 水銀；D、不一定。5 .流動(dòng)有勢(shì)的充分必要條件是（）。A.流動(dòng)是無旋的；B.必須是平面流動(dòng)；C.必須是無旋的平面流動(dòng)；D.流線是直線的流動(dòng)。6 .雷諾數(shù)Re反映了（）的對(duì)比關(guān)系A(chǔ).粘滯力與重力 B.重力與慣性力C.慣性力與粘滯力D.粘滯力與動(dòng)水壓力7 . 一密閉容器內(nèi)下部為水，上部為空氣，液面下處測(cè)壓管

3、高度為，設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽樗鶄€(gè)工程大氣壓，則容器內(nèi)氣體部分的相對(duì)壓強(qiáng)為A. 2m B. 1m C. 8m D. -2m8.如下圖，凸下述靜力學(xué)方程哪個(gè)正確?K二i十卷f十般 B.j+廉/十泰C,一爵/十京。一奇泰9 .以下壓強(qiáng)分布圖中哪個(gè)是錯(cuò)誤的?10 .粘性流體總水頭線沿程的變化是（）。A.沿程下降B.沿程上升 C.保持水平D.前三種情況都有可能三.計(jì)算題共3小題，共50分1 . 如下圖，有一盛水的開口容器以/s2的加速度沿與水平成30o夾角的傾斜平面向上運(yùn)動(dòng)，試求容器中水面的傾角，并分析 p與水深的關(guān)系。15分2 .有一 30cm 15 cm的文德利管，接入鉛垂的輸油管上，油的流動(dòng)方向朝上。

4、已知喉部與進(jìn)口截面間的高度差為30cm,圖中U形管讀數(shù)為 25cm水銀柱，試求油的流量以及進(jìn)口與喉部兩截面之間的壓力差。 2g 8825N/m20分3,不可壓縮平面流動(dòng)的流函數(shù)為xy 2x 3y 10,試判斷是否存在勢(shì)函數(shù)，如果存在, 求其勢(shì)函數(shù)。15分工程流體力學(xué)試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一.名詞解釋共10小題，每題2分，共20分1 .粘滯性一一流體在受到外部剪切力作用時(shí)發(fā)生變形 （流動(dòng)），其內(nèi)部相應(yīng)要產(chǎn)生對(duì)變 形的抵抗，并以內(nèi)摩擦力的形式表現(xiàn)出來，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯 性或粘性2 .跡線一一流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線流線一一同一瞬時(shí)，流場中的一條線，線上每一點(diǎn)切線方向與流體在該點(diǎn)的速度

5、矢 量方向一致3 .層流一一流體運(yùn)動(dòng)規(guī)則、穩(wěn)定，流體層之間沒有宏觀的橫向摻混4 .量綱和諧一一只有量綱相同的物理量才能相加減，所以正確的物理關(guān)系式中各加和 項(xiàng)的量綱必須是相同的，等式兩邊的量綱也必然是相同的5 .偶極流一一由相距2a的點(diǎn)源與點(diǎn)匯疊加后，令a趨近于零得到的流動(dòng)6 .排擠厚度一一粘性作用造成邊界層速度降低，相比理想流體有流量損失，相當(dāng)于中心區(qū)理想流體的流通面積減少，計(jì)算時(shí)將平板外表上移一個(gè)厚度，此為排擠厚度7 .順壓力梯度一一沿流動(dòng)方向壓力逐漸降低，邊界層的流動(dòng)受壓力推動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生別離8 .時(shí)均速度一一湍流的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化，瞬時(shí)速度的時(shí)間平均值稱為時(shí)均速度9 .輸運(yùn)公式一一將系統(tǒng)

6、尺度量轉(zhuǎn)換成與控制體相關(guān)的表達(dá)式10 .連續(xù)介質(zhì)假說一一將流體視為由連續(xù)分布的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成，流體質(zhì)點(diǎn)的物理性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)參量是空間坐標(biāo)和時(shí)間的單值和連續(xù)可微函數(shù)。2 .選擇題共10小題，每題3分，共30分1BC; 2B; 3D; 4B ; 5A; 6C; 7D; 8B; 9B; 10A3 .計(jì)算題共3小題，共50分1.如下圖，有一盛水的開口容器以/S2的加速度沿與水平成11工二30o夾角的傾斜平面向上運(yùn)動(dòng)，號(hào)試求容器中水面的傾角，并分析 p與水深的關(guān)系。解：根據(jù)壓強(qiáng)平衡微分方程式：力和力儂+期+時(shí)1分一一單位質(zhì)量力：X = -a gqs300y = oz此2分在液面上為大氣壓強(qiáng)，加二°代入

7、1分由壓強(qiáng)平衡微分方程式，得：-a cos (g + a sin 30,般=0ac'：s 30° a - (g + tz sin 300) ? = c代入x=Ot S=0；C=0自由Ez=es自由面方程ia cos 30° 苫=(g十值 sm 300) 2g2分 = t0= w30。=。一 2g。= 15 電山g+aaa30o2分任意點(diǎn)：也=cos 300djr gd? a sin 30Qd?)；.p - -pa g§ 3Q°- pgs- pa2siti 300+ Cx = Qj z 0 j p 0C=Q:.p = /a?300- /zgs pa

8、zsux3004分代入自由面方程得：p=序cos 30°dx+ cisitL 300)d 十 CIM代入X=O, z=Qj 時(shí) JF。得 C=o p=-a cos 30Q x - (g + sin 300) zP 二 P 斗 口以口 30°) hp與淹深成正比。3分疆三-2E32,有一 3°cm 15 cm的文德利管，接入鉛垂的輸油管上，油的流動(dòng)方向朝上。已知喉部與進(jìn)口截面間的高度差為30cm,圖中U形管讀書為25cm水銀柱，試求油的流量以2及進(jìn)口與喉部兩截面之間的壓力差。g 8825N /m :解：di 30cm22ai 30706.86cm1分d2 15cm,_2 .2a2- 15176.71cm故41分g 8825N / m2z 30cm2 分133370 8825、h 25cm水銀柱=251)=352.8cm 油枉88252 分.3132706.86 176.713,Q=2gh 2 981 352.8 151832cm /sa； a?2,706.862 176.7125 分V12ai151832214.8cm/s706.861 分Q 151832a2176.71859.2cm/s1分由伯努力方程，知22V1P1V2P2z1 丁 z2 丁 2gg 2g g 4 分214.822 9.812R859.2P2 30 g2 9.81g 1 分