工程流體力學(xué)(試題)

1、工程流體力學(xué)綜合復(fù)習(xí)資料一、判斷題1、 根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，當(dāng)流體流動時，流體內(nèi)部內(nèi)摩擦力大小與該處的流速大小成正比。2、 一個接觸液體的平面壁上形心處的水靜壓強正好等于整個受壓壁面上所有各點水靜壓強的平均值。3、 流體流動時，只有當(dāng)流速大小發(fā)生改變的情況下才有動量的變化。4、 在相同條件下，管嘴出流流量系數(shù)大于孔口出流流量系數(shù). 5、 穩(wěn)定（定常）流一定是緩變流動. 6、 水擊產(chǎn)生的根本原因是液體具有粘性。 7、 長管是指運算過程中流速水頭不能略去的流動管路。 8、 所謂水力光滑管是指內(nèi)壁面粗糙度很小的管道。 9、 外徑為D,內(nèi)徑為d的環(huán)形過流有效斷面,其水力半徑為。10、 凡是滿管流流動，

2、任何斷面上的壓強均大于大氣的壓強。 二、填空題1、某輸水安裝的文丘利管流量計，當(dāng)其汞水壓差計上讀數(shù),通過的流量為，分析當(dāng)汞水壓差計讀數(shù)，通過流量為L/s。2、運動粘度與動力粘度的關(guān)系是，其國際單位是.3、因次分析的基本原理是：；具體計算方法分為兩種 。4、斷面平均流速V與實際流速u的區(qū)別是 。5、實際流體總流的伯諾利方程表達式為, 其適用條件是 .6、泵的揚程H是指 .7、穩(wěn)定流的動量方程表達式為 。8、計算水頭損失的公式為與 .9、牛頓內(nèi)摩擦定律的表達式,其適用范圍是.10、壓力中心是指.三、簡答題1、 穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動。2、 產(chǎn)生流動阻力的原因。3、 串聯(lián)管路的水力特性。4、 如何區(qū)分

3、水力光滑管和水力粗糙管,兩者是否固定不變?5、 靜壓強的兩個特性.6、 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。7、 實際流體總流的伯諾利方程表達式及其適用條件.8、 因次分析方法的基本原理.9、 歐拉數(shù)的定義式及物理意義.10、 壓力管路的定義。11、 長管計算的第一類問題.12、 作用水頭的定義。13、 噴射泵的工作原理。14、 動量方程的標(biāo)量形式。15、 等壓面的特性。16、 空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義。17、 分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。18、 雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義.19、 流線的特性。四、計算題1、如圖所示,將一平板垂直探入水的自由射流中,設(shè)平板截去射流的部分流量

4、Q10。012m3/s,并引起射流的剩余部分偏轉(zhuǎn)一角度.已知射流速度為30m/s，總流量Q00。036m3/s，不計重量及水頭損失.求射流加于平板上的力？2、有泵管路如圖所示，流量，泵的吸入管長，沿程阻力系數(shù)，總局部阻力系數(shù)為；壓力管長，,，管徑為。求：(1)已知泵入口處真空表讀數(shù),求吸入高度. (2）兩個液面高差，求泵的揚程.3、水平直管半徑為R,不可壓縮流體作層流流動，其半徑處點流速為,并等于管內(nèi)平均流速V. 求證：4、如圖所示一貯水容器.器壁上有兩個半球形蓋，設(shè)，,。試分別求出作用在兩個球蓋上的液體總壓力。5、如圖水泵進水系統(tǒng),h=3m,管徑d=0。25m，12斷面間的總水頭損失,斷面2

5、處的真空度為，求流量.參考答案一、判斷題×××××××二、填空題1、 3L/s2、 ，斯（）3、 因次和諧的原理,定理4、 過流斷面上各點的實際流速是不相同的,而平均流速在過流斷面上是相等的5、 ，穩(wěn)定流,不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動6、 單位重量液體所增加的機械能7、8、 ,9、 ,是指在溫度不變的條件下,隨著流速梯度的變化，值始終保持一常數(shù)10、 總壓力的作用點三、簡答題1、 穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動.-在流場中流體質(zhì)點通過空間點時所有的運動要素都不隨時間改變,這種流動稱為穩(wěn)定流；反之，通過

6、空間點處得流體質(zhì)點運動要素的全部或部分要素隨時間改變,這種流動叫不穩(wěn)定流。2、 產(chǎn)生流動阻力的原因。外因:水力半徑的大??；管路長度的大?。还鼙诖植诙鹊拇笮?。內(nèi)因:流體流動中永遠存在質(zhì)點的摩擦和撞擊現(xiàn)象，質(zhì)點摩擦所表現(xiàn)的粘性，以及質(zhì)點發(fā)生撞擊引起運動速度變化表現(xiàn)的慣性，才是流動阻力產(chǎn)生的根本原因。3、 串聯(lián)管路的水力特性。-串聯(lián)管路無中途分流和合流時，流量相等，阻力疊加。串聯(lián)管路總水頭損失等于串聯(lián)各管段的水頭損失之和，后一管段的流量等于前一管段流量減去前管段末端泄出的流量。4、 如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？不是固定不變的。通過層流邊層厚度與管壁粗糙度值的大小進行比較.5、

7、靜壓強的兩個特性。1.靜壓強的方向是垂直受壓面，并指向受壓面。2。任一點靜壓強的大小和受壓面方向無關(guān),或者說任一點各方向的靜壓強均相等。6、 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容.-即認為真實的流體和固體可以近似看作連續(xù)的，充滿全空間的介質(zhì)組成，物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配.這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu),而用一組偏微分方程來表達宏觀物理量（如質(zhì)量,數(shù)度，壓力等）。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程和基本的物理定律，如質(zhì)量守恒定律,動量守恒定律等。7、 實際流體總流的伯諾利方程表達式為(），其適用條件是穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動.8、 因次分析方法的基本原理。-就是

8、因次和諧的原理，根據(jù)物理方程式中各個項的因次必須相同，將描述復(fù)雜物理現(xiàn)象的各個物理量組合而成無因次數(shù)群，從而使變量減少.9、 歐拉數(shù)的定義式及物理意義。-，其物理意義為壓力與慣性力的比。10、 壓力管路的定義。-凡是液流充滿全管在一定壓差下流動的管路都稱為壓力管路。11、 長管計算的第一類問題。-已知管徑,管長和地形，當(dāng)一定流量的某種液體通過時,確定管路中的壓力降,或確定起點所需的壓頭，或計算水利坡降。12、 作用水頭的定義。-任意斷面處單位重量水的能量，等于比能除以重力加速度.含位置水頭、壓力水頭和速度水頭。單位為m.13、 噴射泵的工作原理.- 噴射泵主要由噴嘴、吸入室和擴散室等

9、組成。工作流體在壓力作用下經(jīng)管子進入噴嘴，并以很高的速度由噴嘴出口噴出。由于噴出的工作流體速度極高，因此使噴嘴附近的液體（或氣體)被帶走.此時，在噴嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可從吸人管中吸進流體并和工作流體一起混合,經(jīng)擴散管進入排出管.如果工作流體不斷地噴射，便能連續(xù)不斷地輸送液體（或氣體).14、 ，三個方程為動量方程的標(biāo)量形式.15、 等壓面的特性。-作用于靜止流體中任一點上的質(zhì)量力必定垂直于通過該點的等壓面。16、 空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義.-，其物理意義為:流體在單位時間內(nèi)經(jīng)過單位體積空間流出與流入的質(zhì)量差與其內(nèi)部質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。17、 分析局部水頭損失產(chǎn)生

10、的原因。-(a）任何斷面形狀的改變,都必將引起流速的重新分布,因而附加了流體間的相對運動和流體質(zhì)點的急劇變形，結(jié)果導(dǎo)致質(zhì)點間附加摩擦和相互撞擊，使流體能量受到損失，液流中流速重新分布。（b）流速的重新分布,總是伴隨有流動分離和旋渦的形成,在旋渦區(qū)由于粘性的存在，便有摩擦的能量損失，在旋渦中粘性力作功.(c）在旋渦區(qū)中，又有質(zhì)點被主流所帶走，即有動量交換,因而消耗運動流體的能量,流體質(zhì)點的混摻引起的動量變化.18、 雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義.-雷諾數(shù)： 慣性力與粘性力之比富勞德數(shù)： 慣性力與重力之比歐拉數(shù): 壓力與慣性力之比19、 流線的特性。- （1）在定常流動時

11、,因為流場中各流體質(zhì)點的速度不隨時間變化,所以通過同一點的流線形狀始終保持不變,因此流線和跡線相重合。而在非定常流動時，一般說來流線要隨時間變化，故流線和跡線不相重合.    （2）通過某一空間點在給定瞬間只能有一條流線，一般情況流線不能相交和分支。否則在同一空間點上流體質(zhì)點將同時有幾個不同的流動方向。只有在流場中速度為零或無窮大的那些點，流線可以相交，這是因為，在這些點上不會出現(xiàn)在同一點上存在不同流動方向的問題。速度為零的點稱駐點，速度為無窮大的點稱為奇點.    （3)流線不能突然折轉(zhuǎn)，是一條光滑的連續(xù)曲線。    (4）流線密集的地方,表示流場中該處的流速較大，稀疏的地方,表示該處的流速較