《工程流體力學(xué)》復(fù)習(xí)題及參考答案

整理人:郭冠中內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院熱能與動(dòng)力工程09級(jí)1班

一、使用專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程

二、名詞解釋。

1.雷諾數(shù)2.流線3,壓力體4.牛頓流體5.歐拉法6,拉格朗日法

7、濕周8、恒定流動(dòng)9、附面層10、卡門渦街11.自由紊流射流

三、12.流場(chǎng)13.無旋流動(dòng)14.貼附現(xiàn)象15.有旋流動(dòng)16.自由射流

四、17、濃差或溫差射流18、音速19、穩(wěn)定流動(dòng)20、不可壓縮流體21.駐點(diǎn)22、自

動(dòng)模型區(qū)

五、是非題。

1.流體靜止或相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等壓面一定是水平面。（）

2.平面無旋流動(dòng)既存在流函數(shù)又存在勢(shì)函數(shù)。（）

3.附面層分離只能發(fā)生在增壓減速區(qū)。（）

4.等溫管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加,速度和壓刀都減少。（）

5.相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等,玉面一定也是水平面.（）

6.平面流只存在流函數(shù)，無旋流動(dòng)存在勢(shì)函數(shù)。（）

7.流體的靜壓是指流體的點(diǎn)靜壓。（）

8.流線和等勢(shì)線一定正交。（）

9.附面層內(nèi)的流體流動(dòng)是粘性有旋流動(dòng)。（）

10.亞音速絕熱管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度增加，壓力減小.（）

11.相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的等玉面可以是斜面或曲面。（）

12.超音速絕熱管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度減小，壓力增加。（）

13.壁面靜壓力的壓力中心總是低于受壓壁面的形心.（）

14.相鄰兩流線的函數(shù)道之差，是此兩流線間的單寬流量。（）

15.附面層外的流體流動(dòng)時(shí)理想無旋流動(dòng)。（）

16.處于靜止或相對(duì)平衡液體的水平面是等壓面。（）

17.流體的粘滯性隨溫度變化而變化，溫度升高粘滯性減少；溫度降低粘滯性增大.

（）

六、流體流動(dòng)時(shí)切應(yīng)力與流體的粘性有關(guān)，與其他無關(guān).（）

七、填空題。

1.lmm1120=Pa

2.描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有和。

3.流體的主要力學(xué)模型是指、和不可壓縮性。

4、雷諾數(shù)是反映流體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)，它反映了流體流動(dòng)時(shí)

與的對(duì)比關(guān)系。

5.流量Q1和Q2,阻抗為S1和S2的兩管路并聯(lián)，則并聯(lián)后總管路的流量Q

為，總阻抗S為。串聯(lián)后總管路的流量Q為

總阻抗S為

6、流體紊流運(yùn)動(dòng)的特征是，處理方法是.

7、流體在管道中流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)阻力包括和o

8、流體微團(tuán)的基本運(yùn)動(dòng)形式有：、和

9、馬赫數(shù)氣體動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的無因次數(shù)，他反映了

與的相對(duì)比值.

10、穩(wěn)定流動(dòng)的流線與跡線.

11.理想流體伯努力方程常數(shù)中，其中稱為水頭。

12.一切平面流動(dòng)的流場(chǎng),無論是有旋流動(dòng)或是無旋流動(dòng)都存在，因

而一切平面流動(dòng)都存在，但是,只有無旋流動(dòng)才存在。

13、雷諾數(shù)之所以能判別，是因?yàn)樗从沉?/p>

和的對(duì)比關(guān)系。

14.流體的主要力學(xué)性質(zhì)有、、

、和。

15.畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量和一種儀器。

16、流體的力學(xué)模型按粘性是否作用分為和。作用與液上的力

包括，.

17、力學(xué)相似的三個(gè)方面包括、與。

18、流體的力學(xué)模型是模型.

19、理想氣體伯努力方程中，稱稱全壓,稱總

20、紊流射流的動(dòng)力特征是o

21.流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式,u的單位為

22.濃差或溫差射流的熱力特征是O

23.流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)是由運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)和

運(yùn)動(dòng)四種基本運(yùn)動(dòng)形式符合而成。

24、幾何相似是力學(xué)相似的,運(yùn)動(dòng)相似是模型實(shí)驗(yàn)的,動(dòng)力

相似是運(yùn)動(dòng)相似的

25.歐拉準(zhǔn)數(shù)是和的相對(duì)比值.

26.馬赫數(shù)M反映了慣性力和相對(duì)比值.

27、流體流動(dòng)的狀態(tài)分為和。

28、弗魯?shù)脺?zhǔn)數(shù)反映了和相對(duì)比值。

四、選擇題。

1.按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指。

A.流體的分子B.流體內(nèi)的固體顆粒C.無大小的幾何點(diǎn)

D.幾何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體

2.一下哪種流體為非牛頓流體。

A.空氣B.清水C、血液D、酒精

3.絕對(duì)壓強(qiáng)P、相對(duì)壓強(qiáng)p、真空值p、當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)之間的關(guān)系是

A.P=p+pB.p=P+C.p=一P

4.圓管層流過流斷面的流速分布為。

A.均勻分布B.對(duì)數(shù)曲線分布C、二次拋物線分布

5.一下那些概念屬于歐拉法

A.流線B.跡線C.液體質(zhì)點(diǎn)D.液體微團(tuán)

6.圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù)。

A.與雷諾數(shù)Re有關(guān)B、與管壁相對(duì)粗糙度有關(guān)

C.與Re和有關(guān)D、與和管長(zhǎng)1有關(guān)

7、速度V、長(zhǎng)度1、時(shí)間t的無量綱組合是o

A.B.C.D.

8、圓管斷面直徑由dl突然擴(kuò)大到d2,若將一次擴(kuò)大改為兩級(jí)擴(kuò)大，則該擴(kuò)大的局

部水頭損失

A.減小B.不變C.增大

9、在圓管流動(dòng)中，層流的斷面速度分布符合

A.均勻規(guī)律B、直線變化規(guī)律C、拋物線變叱規(guī)律D、對(duì)數(shù)曲線規(guī)律

10、流線與流線通常情況下0

A.能相交也能相切B.僅能相交不能相切

C.僅能相切不能相交D.既不能相交也不能相切

11、速度v,密度，壓強(qiáng)p的無量綱集合是。

A.B.C.D.

12.雷諾數(shù)代表的是之比。

A.慣性力與壓力B、慣性力與重力

C.慣性力與表面張力D.慣性力與粘性力

13、壓力輸水管模型實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)度比尺為8,模型水管的流量應(yīng)為原型輸水管流量

的O

A.B.C.D.

14、一維流動(dòng)中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立的條件是。

A.理想流體B.粘性流體C.可壓縮流體D.不可壓縮流體

15.彈簧管壓力表的讀數(shù)是。

A.絕對(duì)壓強(qiáng)B、相對(duì)壓強(qiáng)

C.絕對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮篋.相對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

16.靜水中斜置平面壁的形心淹沒深he與壓力中心淹沒深hD的關(guān)系是.

A.大于R、小于C、等于D、無規(guī)律

17、某風(fēng)管的斷面尺寸為，則該風(fēng)管的當(dāng)量直徑是o

A.B.C.D.

18、有一變直徑管流，小管直徑dl,大管直徑d2=2dl,則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系

是.

A.B、C、D、

19、下列流體哪個(gè)屬于牛頓流體.

A.汽油B.紙漿C.血液D.瀝青

五、簡(jiǎn)答題.

1.薪本靜壓強(qiáng)的特性是什么？

2.尼古拉茲實(shí)驗(yàn)分區(qū)級(jí)意義是什么？

3.附面層提出的意義？

4.溫差或濃差射流彎曲產(chǎn)生的原因是什么？

5、附面層分離的原因是什么？

6.運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r的物理意義是什么？

7、流體動(dòng)力粘滯系數(shù)u的物理意義是什么？

8、元流的特性是什么？

9、伯努利方程常數(shù)中各項(xiàng)的物理意義？

10、管網(wǎng)水力計(jì)算遵循的原則是什么？

11、水擊（水錘）現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因是什么？

12.管嘴出流產(chǎn)生真空的原因和條件是什么？

13、自由紊流射流的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力特征是什么？

14.射流彎曲產(chǎn)生的原因？

15.繞流升力產(chǎn)生的原因？

16、畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量水流和氣流的一種儀器，試畫出其示意圖，并說明其工

作原。

17、簡(jiǎn)要說明管道流動(dòng)局部阻力損失產(chǎn)生的機(jī)理。

18、下式不可壓縮流體N-S方程中，各項(xiàng)的物理意義是什么？

六、計(jì)算題。

1.有一鋼板制風(fēng)管;，斷面尺寸為/s,氣體運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)為15。OX/s,判斷管內(nèi)

氣體的流態(tài)？

2、一高壓管末端接噴嘴，如下圖所示，已知噴嘴出口直徑為，管道直徑為40,水

在管中流量Q為OJ/s,求管嘴對(duì)水流的作月力。

3.己知不可壓縮流體的流速分量為：?jiǎn)栐摿鲃?dòng)是否為無旋流動(dòng)？

4.已知平面流動(dòng)的速度分量為：求：當(dāng)t=l是過M（1,1）的流線方程。

5、一車間用直徑為的風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)口風(fēng)速為/s,如長(zhǎng)度比例常數(shù)為4,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

型風(fēng)口風(fēng)速。若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為/s,則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為多

少？（已知空氣的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)為/s）

6、對(duì)某一橋墩采用模型比例為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知模型中水流速度為/s,實(shí)測(cè)模型橋墩

受水流作用力為4N。求原型中相應(yīng)的流速與作用力。

7、在水平放置的管線中接彎管，直徑從600逐漸減小到300,水流方向偏轉(zhuǎn)如圖所示,

在直徑較大一端壓強(qiáng)為172kN/,求作用于彎管上的力的大小和方向，①當(dāng)水不

流動(dòng)時(shí)；②當(dāng)通過的流量為876L/s時(shí)-；

8、一弧形閘門AB,寬閘門轉(zhuǎn)軸恰好與水面平齊，求作用于閘門的水靜壓力。

9、如下圖所示,一水箱側(cè)面開孔并接有一直徑為的短管，形成管嘴出流，已知作用

水頭H二，管嘴出流流量系數(shù)破0。82,試問:①管嘴出流流量Q;②靠近水箱一側(cè)

管嘴內(nèi)壁形成真空的原因是什么？③合適的管嘴長(zhǎng)度是多少？

XZ

H

—?

，Q

10、如圖所示，一水平射流沖擊光滑平板,流量為求:①平板所受的沖擊力。②流量Q1

和Q2。

11、如下圖所示：水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同管徑所組成的管道，已知，兩管短長(zhǎng)

均為L(zhǎng)二，沿程阻力系數(shù)求：管道中水的流量、流速。

H

，A-B.0

參考答案：

一、名詞解釋.

1.雷諾數(shù)：是反應(yīng)流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動(dòng)時(shí)°,流體質(zhì)

點(diǎn)慣性力和粘性力的對(duì)比關(guān)系.

2.流線：流場(chǎng)中，在某一時(shí)刻，給點(diǎn)的切線方向與通過該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的劉速方

向重合的空間曲線稱為流線。

3.壓力體:壓力體是指三個(gè)面所封閉的流體體積，即底面是受壓曲面,頂面是受壓

曲面邊界線封閉的面積在自由面或者其延長(zhǎng)面上的投影面，中間是通過受壓曲面邊界

線所作的鉛直投影面。

4、牛頓流體：把在作剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體。

5、歐拉法：研究流體力學(xué)的一種方法，是指通過描述物理量在空間的分布來研究

流體運(yùn)動(dòng)的方法.

6.拉格朗日法：通過描述每一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到了解流體運(yùn)動(dòng)的方法稱為拉格朗日

法。

7、濕周：過流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。

8、恒定流動(dòng)：流場(chǎng)中，流體流速及由流速?zèng)Q定的壓強(qiáng)、粘性力、慣性力等也不隨

時(shí)間變化的流動(dòng)。

9、附面層：粘性較小的流體在繞過物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其摩擦阻力主要發(fā)生在緊靠物

體表面的一個(gè)流速梯度很大的流體薄層內(nèi)，這個(gè)薄層即為附面層.

10、卡門渦街：當(dāng)流體經(jīng)繞流物體時(shí)，在繞流物后面發(fā)生附面層分離，形成旋

渦，并交替釋放出來，這種交替排列、有規(guī)則的旋渦組合稱為卡門渦街。

1L自由紊流射流：當(dāng)氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時(shí),

形成的流動(dòng)即為自由紊流射流.

12.流場(chǎng)：充滿流體的空間.

13.無旋流動(dòng)：流動(dòng)微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動(dòng).

14.貼附現(xiàn)象：貼附現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于靠近頂棚流速增大靜壓減少，而射流下部靜

壓大，上下壓差致使射流不得脫離頂棚.

15、有旋流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動(dòng)。

16.自由射流：氣體自孔口或條縫向無限空間噴射所形成的流動(dòng).

17、濃差或溫差射流：射流介質(zhì)本身濃度或溫度與周圍氣體濃度或溫度有差異所

引起的射流。

18、音速：音速即聲速，它是弱擾動(dòng)波在介質(zhì)中的傳播速度。

19、穩(wěn)定流動(dòng)：流體流動(dòng)過程與時(shí)間無關(guān)的流動(dòng)。

20、不可壓縮流體：流體密度不隨溫度與流動(dòng)過程而變化的液體。

21.駐點(diǎn):流體繞流物體迎流方向速度為零的點(diǎn)。

22、自動(dòng)模型區(qū)：當(dāng)某一相似準(zhǔn)數(shù)在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，流動(dòng)的相似性和該準(zhǔn)數(shù)無

關(guān)，也即原型和模型的準(zhǔn)數(shù)不相等，流動(dòng)仍保持相似，準(zhǔn)數(shù)的這一范圍稱為自動(dòng)模型

區(qū)。

二、是非題。

1.錯(cuò)誤2.正確3.正確4.錯(cuò)誤5.錯(cuò)誤6.正確7、正確

8、正確9^正確10、正確n.正確12、正確13、正確14、正確

15.正確16、錯(cuò)誤17、錯(cuò)誤18、錯(cuò)誤

三、填空題。

1.9O807；

2.歐拉法；拉格朗日法；

3,連續(xù)介質(zhì)；無粘性；

4.慣性力；粘性力；

5.Q=Q1+Q2；;Q=Q1=Q2；S=S1+S2；

6.脈動(dòng)現(xiàn)象；時(shí)均法；

7、沿程阻力；局部阻力；

8、平移運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)流動(dòng)；變形運(yùn)動(dòng)；

9、慣性力；彈性力；

10、重合;

1L測(cè)壓管；

12.流線；流函數(shù)；勢(shì)函數(shù)；

13.流態(tài);慣性力；粘性力

14.慣性；重力性；粘滯性；壓縮性和熱脹性；表面張力特性；

15.氣體;水流;

16.理想氣體；粘性氣體；質(zhì)量力；表面力；

17、幾何相似：運(yùn)動(dòng)相似;動(dòng)力相似；

18、連續(xù)介質(zhì);

19^勢(shì)壓；；；

20、各橫截面上的動(dòng)量相等；

21.；

22.各截面的相對(duì)焙值相等；

23.平移；旋轉(zhuǎn)；線變形;角變形；

24.前提;目的；保證；

25.壓力；

26.彈性力；

27、層流;紊流；

28、重力；慣性力；

四、選擇題.

1-5:DCCCA6—10:BDACC11-15:DDCDB16-19:BADA

五、簡(jiǎn)答題。

1.流體靜壓強(qiáng)的方向是沿著作用面的內(nèi)法線方向；在靜止或相對(duì)靜止的流體

中，任一點(diǎn)流體靜壓強(qiáng)的大小作用面方向無關(guān)，只與該點(diǎn)的位置有關(guān)。

2.①層流區(qū)②臨界過渡區(qū)③紊流光滑區(qū)④紊流過度區(qū)⑤紊流粗糙區(qū)

意義：比較完整地反應(yīng)了沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律,揭示了沿程阻力系數(shù)變化的

主要因素.

3.在于將流場(chǎng)劃分為兩個(gè)計(jì)算方法不同的區(qū)域，即勢(shì)流區(qū)和附面層。在附面層外

的勢(shì)流區(qū)按無旋流動(dòng)理想流體能量方程或動(dòng)量方程求解；在附面層內(nèi)，按粘性有旋流

到流體能量方程或N-S方程求解.；

4、濃差或溫差射流由于濃度或溫度不同，引起射流介質(zhì)密度與周圍其氣體密度與

周圍氣體密度不同，所受的重力與浮力不相平衡，使得整個(gè)射流將發(fā)生向上或向下的

軸彎曲。

5、當(dāng)流體繞流曲面體流動(dòng)時(shí)，在減壓增速區(qū)，流動(dòng)維持原來的附面層;流動(dòng)進(jìn)入

增壓減速區(qū)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)受到與主流方向相反的壓差作用，將產(chǎn)生方向的回流，而附

面層外的流體仍保持原有的前進(jìn)，這樣，回流和前進(jìn)這兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反的流體相

接觸，就形成旋渦。旋渦的產(chǎn)生使得附面層與壁面發(fā)生分離.

6.流體運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力對(duì)單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)

生的阻力加速度,具有運(yùn)動(dòng)學(xué)要素。

7、流體動(dòng)力粘滯系數(shù)u表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力，反映了粘滯的動(dòng)力性

質(zhì)。

8、元流的特性：元流的邊界由流線組成；流體質(zhì)點(diǎn)不能出入元流；元流斷面上的

流速和壓強(qiáng)是均勻分布。

9、Z:斷面對(duì)基準(zhǔn)面高度，水力學(xué)中稱位置水頭，單位位能；

在斷面壓強(qiáng)作用下，流體沿測(cè)壓管所能上升的高度，壓強(qiáng)水頭，單位位能；

斷面以速度u為初速度的鉛直向上射流所能達(dá)到的理論的高度，流速水頭，

單位位能.

10、①任一節(jié)點(diǎn)流入?yún)s流出的流量相等：②任一閉合環(huán)路中，如規(guī)定順時(shí)針方向

流動(dòng)的阻力損失為正,反之為負(fù)，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零。

11.有壓管路中運(yùn)動(dòng)著的液體，由于閥門或水泵突然關(guān)閉，使得液體的速度和動(dòng)

量發(fā)生急劇變化：從而造成液體壓強(qiáng)驟然變化，該現(xiàn)象就是水擊（水錘）現(xiàn)

象,產(chǎn)生的原因①液體的可壓縮性②管道材質(zhì)的彈性。

12、原因是流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)時(shí)由于有慣性，因而流線不能成折線，是光滑的曲線,

所以能夠形成真空區(qū)域;條件是：管嘴長(zhǎng)度為管徑的3?4倍;作用水頭H0極

限值為。

13.在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來

越小，橫截面積越來越大，質(zhì)量流量也越來越大;個(gè)橫截面上的動(dòng)量守恒.

14、在溫差射流場(chǎng)中，由于氣流密度與周圍的氣體的不同，射流氣體所受的浮力

與重力不相平衡，使整個(gè)射流發(fā)生向下或向上彎曲。

15、當(dāng)繞流物體為非對(duì)稱形或雖為對(duì)稱但其對(duì)稱軸與來流方向不平行時(shí)，在繞流

物體上部流線較密，流速大；下部流線較疏，流速小，則上部壓強(qiáng)小，下部

壓強(qiáng)大，上、下部存在壓強(qiáng)差，由此產(chǎn)生向上的力稱為升力。

16.（見第五版書P61）

17、（略）

18、X:是作用在流體微團(tuán)上的單位質(zhì)量力。

是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體的壓力。

是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體粘性偏應(yīng)力的合力。

是流體質(zhì)點(diǎn)的加速度.

六、計(jì)算題。

1.解：

所以管內(nèi)氣體為紊流流動(dòng).

2?解：如圖所示，由連續(xù)性方程得：

/s

/s

以軸線為基準(zhǔn)面,列1-2斷面的伯努利方程

則：/

設(shè)噴嘴對(duì)水流的作用力為F,沿水流方向列動(dòng)量方程，并取得：

3.①檢查流動(dòng)是否無旋：

兩者相等，故為無旋流動(dòng)

②求速度勢(shì)函數(shù)：

4.根據(jù)流線方程定義得流線方程：

當(dāng)t=l時(shí),

化簡(jiǎn)得：xdy+ydx+dy-dx=O

積分：xy+y-x+c=O

流線通過（1,1）點(diǎn)：即1X1+1—1+C=0得:c=一1

將c=-l帶入上式，得xy+y—xT=0

化簡(jiǎn)得：（x+1）（y-1）=0

5.根據(jù)相似原理可得,實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口直徑為：

原型雷諾數(shù)為:Ren=6.0X0。5/0.0000157=191082.8）50000

所以氣流處于阻力平方區(qū)，（可采用粗糙度較大的管道），則阻力平方區(qū)的最低雷

諾數(shù)為50000則：相應(yīng)的模型氣流出口速度Vm為：

VmXOo125/Qo0000157=50000

Vm=6.28m/s

流速比尺為：

若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為3.Om/s,則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為：

Vn==3.OXOo955=2o87m/s

6.經(jīng)分析可知,此流動(dòng)的主要作用力是重力,所以決定性相似準(zhǔn)數(shù)為付魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)。由付

魯?shù)履Ｐ吐煽芍?/p>

由付魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)相等推理得：

所以：/s

由歐拉準(zhǔn)數(shù)相等推理得：

7、建立下圖所示的坐標(biāo)，水流方向如圖所示：

當(dāng)水流不動(dòng)時(shí)：

Pl=P2=172kN/

設(shè)Fx,Fy為水流作用于彎管的分力，如圖

X方向：

Y方向：

二0-172X1/4X3。14X(300/1000)2x0。86

=—10.5kN

對(duì)彎管的合力：

方向?yàn)椋篴=arctan(Fy/Fx)

當(dāng)有流動(dòng)時(shí)：

由連續(xù)性方程得：

解得：/s/s

忽略阻力,應(yīng)用伯努利方程，列1T,2-2斷面的方程：

帶入數(shù)據(jù)解得：P2/r=10.2H20=1002X9。8=100Kn/

列動(dòng)量方程：

X方向：

帶入數(shù)據(jù)得：Fx=4204kN

同理：y方向：

代入數(shù)據(jù)解得:Fy=15o2Kn

合力為:R==45oIKn

方向?yàn)椋篴=arctan(Fy/Fx)

8、解：

9、①/s

②孔口與管嘴出流流動(dòng)時(shí)，在出流管嘴內(nèi)形成以真空區(qū)域主要原因是：流體具有

粘滯性，流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)時(shí)存在慣性，流線不能發(fā)生直接拐彎，只能是光滑的曲線因此

靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空。

③L二（3—4）D=（3—4）X50=150—200nun

10、建立如圖所示的坐標(biāo)：

設(shè)平板對(duì)水流的沖擊力為R（方向與x軸正方向相同），如圖中所示：

射流出口速度：

由于平板是光滑的，所以僅有法向力，由動(dòng)量方程（x軸方向）得：

R二流出動(dòng)量-流入動(dòng)量

所以平板所受沖擊力大小與R相等,方向相反。

由連續(xù)性方程可得：Q0=Q1+Q2---------①

由于射流是水平方向，且置于大氣中，所以壓力能不變，能量損失不計(jì)，由能量方程

得：

平板切線方向（y軸方向）無摩擦力，滿足動(dòng)量守恒；

即；0=

化筒得：-----------------②

聯(lián)立方程①②解得：

1L選取水平面為截面1-1,出口處為斷面2—2,由伯努利方程知：

連續(xù)性方程可知：所以

所以

所以/s,所以/s

0.047/s

中國礦業(yè)大學(xué)2010—2011學(xué)年第2學(xué)期

《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)院化工班級(jí)姓名學(xué)號(hào)

題號(hào)—?"[三總分

得分

閱卷人

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之間的關(guān)系是：

A.pabs=p+pv；B.p=pabs-paCopv=pa-pabsDop=pabs+pa

2.如圖所示

A.pO=pa；B.pO>pa;CopO<pa；D.無法判斷。

3.在研究流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，按照是否考慮流體的粘性，可將流體分為（）.

Ao牛頓流體及非牛頸流體；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；Do理想流體與實(shí)際流體。

4.比較重力場(chǎng)（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

?。?/p>

Aof水〈f水銀；B.t7K=f水銀；Cof水〉f水銀；D、不一定。

5.流動(dòng)有勢(shì)的充分必要條件是（）0

Ao流動(dòng)是無旋的；Bo必須是平面流動(dòng)；

C.必須是無旋的平面流動(dòng)；Do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

Ao粘滯力與重力Bo重力與慣性力Co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4.2m處測(cè)壓管高度為202m,設(shè)當(dāng)?shù)卮?/p>

氣壓為1個(gè)工程大氣壓，則容器內(nèi)氣體部分的相對(duì)壓強(qiáng)為—水柱（）.

Ao2mB.ImCc8mD。-2m

8.如圖所示,,下述靜力學(xué)方程哪個(gè)正確？

9.下列用強(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（）。

Ao沿程下降Bo沿程上升C.保持水平Do前三種情況都有可能。

三.計(jì)算題（共3小題，共50分）

1.如圖所示，有一盛水的開口