材料工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)測試題

1、第一篇 流體力學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題概述:1、根據(jù)力作用方式的不同，作用在流體上的力可分為 、 。2、流體力學(xué)中的三個主要力學(xué)模型是 、 、 。3、在流體力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指 。A、單位面積流體受到的質(zhì)量力； B、單位體積流體受到的質(zhì)量力；C、單位質(zhì)量流體受到的質(zhì)量力； D、單位重量流體受到的質(zhì)量力。4、理想流體是 。A、粘性大的流體； B、服從牛頓內(nèi)摩擦定律的流體；C、沒有粘性的流體； D、具有粘性的不可壓縮流體。5、理想流體與實際流體的主要區(qū)別在于 。A、是否考慮粘滯性     B、是否考慮易流動性 C、是否考慮重力特性   D、是否考慮

2、慣性6、什么是流體粘滯性？牛頓內(nèi)摩擦定律內(nèi)容是什么？舉例說明哪些是牛頓流體，哪些是非牛頓流體？流體靜力學(xué)1、當(dāng)相對壓強為零時，稱為絕對真空。3、壓強的兩種計算基準(zhǔn)分別是 、 。4、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= kPa = mmHg5、從壓強的基本定義出發(fā)，單位可以用 來表示，其SI制單位是 ；壓強還可以用液柱高度來表示，常用單位有 和 。4、靜止液體中同一點各方向的流體靜壓強 。A、數(shù)值相等        B、數(shù)值不等C、水平方向數(shù)值相等    D、垂直方向數(shù)值最大5、右圖中各點的壓強關(guān)系是 。A、；B、；

3、C、=；D、=；6、一密閉容器內(nèi)下部為水，上部為空氣，液面下4.2m處測壓管高度為2.2m，設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?個工程大氣壓，則容器內(nèi)絕對壓強是 米水柱。A、2m； B、8m； C、1m； D、2m7、在絕對靜止液體中，質(zhì)量力與等壓面 。A、重合； B、平行 C、相交； D、正交。8、如下圖a所示兩種液體盛在同一容器中，其中r1<r2。試分析下面兩個水靜力學(xué)方程式：哪個對?哪個錯?說明其原因。aa9、什么是等壓面？如上圖b的水平面A-A、B-B、C-C是否等壓面？說明理由。10、流體靜壓強的兩個特點是什么？寫出流體靜力學(xué)基本方程式。流體動力學(xué)判斷：1、流線是光滑的曲線，不能是折線，流線之間可

4、以相交。2、流場中液體質(zhì)點通過空間點時，所有的運動要素不隨時間變化的流體叫恒定流。填空：1、根據(jù)流場中各點的運動參數(shù)是否隨時間變化，將流體流動可分為 和 。2、流線不能相交(駐點處除外)，也不能是折線，因為_，流線只能是一條光滑的_。3、過流斷面上的測壓管水頭是 、 之和。4、恒定管流上下游過流斷面的直徑比為，則相應(yīng)的速度水頭之比為 。A、； B、； C、4； D、2。5、圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是 。A、1-1斷面和2-2斷面B、2-2斷面和3-3斷面C、1-1斷面和3-3斷面D、3-3斷面和4-4斷面6什么是歐拉法？什么是拉格朗日法？流體力學(xué)中拉格朗日分析法和歐拉分析法有何區(qū)

5、別？7、什么是恒定流動？什么是非恒定流動？8、什么是流線？什么是跡線？流線與跡線的區(qū)別是什么？流動阻力和能量損失判斷：1、 當(dāng)流速分布比較均勻時，則動能修正系數(shù)的值接近于零。填空和簡答：1、在工程的設(shè)計計算中，根據(jù)流體接觸的邊壁沿程是否變化，把流體流動過程中的能量損失分為兩類： 、 。2、英國物理學(xué)家雷諾通過實驗發(fā)現(xiàn)流體運動有兩種結(jié)構(gòu)不同的流動狀態(tài)，分別為 、 ；可通過 來判別。3、圓管內(nèi)流體恒定層流流動時，其過流斷面上流速分布呈 規(guī)律。4、在圓管中流體作紊流流動的過流斷面流速分布規(guī)律符合 。A、對數(shù)分布； B、直線分布； C、拋物線分布； D、橢圓分布。5、水平放置的漸擴管如圖所示，如忽略水

6、頭損失，斷面形心點的壓強有以下關(guān)系： 。A、p1>p2； B、p1<p2；C、p1=p2； D、不確定。 6、已知流體流動的沿程水力摩擦系數(shù)l與管壁相對粗糙度K/d和雷諾數(shù)Re都有關(guān)，即可以判斷該液體流動屬于 。A、層流區(qū)； B、紊流光滑區(qū)； C、紊流過渡區(qū)； D、紊流粗糙區(qū)7、莫迪圖的五個阻力區(qū)之中，又稱為阻力平方區(qū)的是 。A、層流區(qū)； B、水力光滑區(qū)； C、過渡區(qū)； D、紊流粗糙區(qū)。8、流體流動的層流和紊流各有什么特點？怎樣判別流體流動的流態(tài)？9、流體流動產(chǎn)生能量損失的原因有哪些？如何減小能量損失？孔口管嘴管路流動填空與簡答：1、當(dāng)流體通過孔口出流到另一個充滿液體的空間時稱為

7、。2、在相同條件下，孔口出流的出流流量要比管流出流的要 。3、什么叫孔口自由出流和淹沒出流？它們有什么區(qū)別？ 4、什么叫管嘴出流？與孔口出流的主要區(qū)別是什么？形成管嘴出流的條件是什么？相似性原理與量綱分析填空與簡答：1、反映粘滯力與慣性力比例的相似準(zhǔn)數(shù)稱為 ；其表達式為 。2、要保證兩個流動問題的力學(xué)相似，必須是兩個流動 相似， 相似， 相似，以及兩個流動的邊界條件和起始條件相似。3、表示慣性力與重力相對比值的相似準(zhǔn)數(shù)是 。A、雷諾數(shù) B、弗諾得數(shù) C、歐拉數(shù)； D、葛拉曉夫數(shù)。4、什么是幾何相似、運動相似和動力相似？歐拉數(shù)、雷諾數(shù)、弗諾得數(shù)與馬赫數(shù)的數(shù)學(xué)表達式是什么？泵和風(fēng)機1、按出口安裝角

8、b2劃分泵與風(fēng)機的葉輪葉型，當(dāng)b290°時，為 ；當(dāng)b2=90°時，為 ；當(dāng)b2>90°時，為 。2、離心泵的性能參數(shù)包括 、 、 、效率與轉(zhuǎn)速等。3、試述離心風(fēng)機與離心泵的工作原理。4、什么叫離心泵的氣蝕現(xiàn)象？產(chǎn)生的原因是什么？ 5、選用泵與風(fēng)機應(yīng)同時滿足哪兩個方面的要求？簡述泵與風(fēng)機的選擇步驟。氣體力學(xué)在窯爐中的應(yīng)用1、壓縮空氣在管嘴中流動時，當(dāng)壓強比為0.528時，該截面稱為臨界截面，臨界截面的氣流速度為 ，質(zhì)量流量達到 。2、熱氣體在等徑管道垂直向下流動，在流動中伴隨著各種能量形式的相互轉(zhuǎn)換，(ll截面上截面)和22截面下截面)各壓頭之間的關(guān)系如下：

9、3、熱氣體在圖示管道中流動時，試判別下列關(guān)系： ：4、自然抽風(fēng)煙囪的抽力是由 所要求的，它依靠 提供。5、對自然抽風(fēng)的煙囪，當(dāng)進入煙囪的煙氣溫度不變，在常壓下，夏季時煙囪的通風(fēng)能力_冬季時通風(fēng)能力；在外界氣溫相同的條件下，晴天時煙囪的通風(fēng)能力_雨天時的通風(fēng)能力。6、空氣從初壓為8×105Pa的貯氣罐中通過管嘴流出后壓強降為4×105Pa，并達到完全膨脹。該管咀的形狀是 。A、漸縮管 B、等徑管 C、文丘里管 D、拉伐爾管。7、垂直分流法則適用于 。A、阻力損失起主要作用的通道內(nèi)； B、幾何壓頭起主要作用的通道內(nèi)；C、阻力損失等于幾何壓頭的通道內(nèi)； D、任何垂直分流通道。8、

10、兩氣體伯努利方程中的hge計算式為：A、 ； B、； C、 ； D、9、影響煙囪抽力的因素是煙囪高度和溫度。10、比較低的煙囪，產(chǎn)生的抽力也一定很小。11、幾座窯同時合用一個煙囪排煙，在進行煙囪計算時，煙氣量和煙囪底部抽力應(yīng)取幾座窯和合量才能滿足排煙要求。 12、可壓縮氣體從拉伐爾管向環(huán)境流出時，會產(chǎn)生擁塞效應(yīng)。即氣體的流速不再隨壓強比的減少而增加。 13、工業(yè)窯爐氣體流動有什么特點？將伯努利方程應(yīng)用于窯爐氣體流動應(yīng)注意哪些條件？二氣體伯努利方程中各項的意義是什么？基準(zhǔn)面最好選取在什么位置？14、什么叫煙囪的抽力？設(shè)計煙囪時有哪些注意點？五、計算題1、試比較同一水平面上的1、2、3、4、5各點

11、壓力的大小，并說明其理由。題1圖 題2圖2、一直立的煤氣管，在底部的測壓管中讀數(shù)為h1100mmH2O，在H20m高處測得h2115mmH2O。管外空氣的重度a12.64N/m3，求管中靜止煤氣的重度。3、管道末端裝一噴嘴，管道和噴嘴直徑分別為D100mm和d30mm，如通過的流量為0.02m3/s，不計水流過噴嘴的阻力，求截面1處的壓力。4、水管直徑50mm，末端的閥門關(guān)閉時，壓力表讀數(shù)為21kN/m2，閥門打開后讀數(shù)降至5.5kN/m2，如不計管中的壓頭損失，求通過的流量。5、用水銀壓差計測量水管中的點速度u，如讀數(shù)h60mm，求該點流速。題3圖 題4圖 題5圖6、水沿管線下流，若壓力計的

12、讀數(shù)相同，求需要的小管直徑d0，不計損失。 題24圖 題6圖27、水由圖中的噴口流出，噴口直徑d75mm，不計損失，計算H值(以m計)和p值(以kN/m2計)。8、水流經(jīng)變截面管道，已知細管直徑d1，粗管直徑d22d1，試問哪個截面的雷諾數(shù)大?兩截面雷諾數(shù)的比值Re1/Re2是多少？9、水管直徑為50mm，1、2兩截面相距15m，高差3m，通過流量Q6L/s，水銀壓差計讀數(shù)為250mm，試求管道的沿程阻力系數(shù)。 題42圖 題43圖10、水從A水箱通過直徑為10cm的孔口流入B水箱，流量系數(shù)m為0.62。設(shè)上游水箱的水面高程H1=3m并保持不變。求：(1)左右水面上方同為大氣壓力作用且B水箱中無

13、水時，求通過孔口的流量。(2)左右水面上方同為大氣壓力作用且B水箱水面高程H2=2m時，求通過孔口的流量。(3)A箱水面壓力為2000Pa，H1=3m時，而B水箱水面壓力為0，H2=2m時，求通過孔口的流量。 題10圖 題11圖11、兩水池用虹吸管連通，上下游水面水位差H=2m，管長l1=3m、l2=5m、l3=4m，直徑d=200mm，上游水面至管頂高度h=1m。已知l=0.026、進口網(wǎng)ze=10、每個彎頭為zb=1.5，出口zo=1.0，求：(1)整個管路的阻抗SH；(2)虹吸管中的流量Q。12、水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同的管徑所組成的管道。已知mm，mm，m，管道的當(dāng)量糙度mm，水溫為

14、oC。若管道的出口流速m/s，求 (1)整個管路的阻抗SH；(2)水位H。 題12圖 題13圖13、如圖水泵抽水系統(tǒng)，管長、管徑單位為m，給于圖中，流量m3/s，。求：(1)吸水管及壓水管的S數(shù)。(2)求水泵所需水頭。14、某一單吸單級泵，流量m3/h，揚程m，轉(zhuǎn)速r/min，試求其比轉(zhuǎn)數(shù)為多少？如該泵為雙吸式，應(yīng)以作為比轉(zhuǎn)數(shù)中的流量計算值，則其比轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少？當(dāng)該泵設(shè)計成八級泵，應(yīng)以作為比轉(zhuǎn)數(shù)中的揚程計算值，則比轉(zhuǎn)數(shù)為多少？15、重度kgf/m3，m，吸水面標(biāo)高102m，水面為大氣壓，吸入管段阻力為0.79m。試求：泵軸的標(biāo)高最高為多少？如此泵裝在昆明地區(qū)，海拔高度為1800mm，泵的安裝位

15、置標(biāo)高應(yīng)為多少？16、某水泵輸送20的清水，流量=0.08m3/s，吸入管直徑d200mm，吸入管段阻力Shs=0.65m，泵的允許吸上真空度Hs=5.5m，若當(dāng)?shù)卮髿鈮簭妏a8mH2O。試確定泵的安裝高度。17、某水泵用于輸送20的清水，流量Q為0.12m3/s，吸入管徑D為250mm，吸入管段的阻力Shs=0.83 m，制造廠提供的允許吸上真空度Hs為5m，試確定該泵的幾何安裝高度Hg。18、熱氣體沿豎直管道流動，如圖1.8所示，密度rh= 0.75kg/m3，外界空氣密度1.2kg/m3，II面動壓頭12Pa， IIII面動壓30Pa，沿程壓頭損失15Pa，II面相對靜壓頭200Pa，求

16、氣體由上而下運動和氣體由下而上運動IIII的相對靜壓頭為多少？繪出兩種情況的能量分布圖。 題18圖 題19圖19、如圖所示，熱空氣在垂直等直徑的管道中流動，管內(nèi)平均溫度為546，管外空氣溫度為0，試求：(1)熱空氣自上而下流動時在截面2-2處的靜壓并繪出1-1與2-2截面間的壓頭轉(zhuǎn)換圖，已知1-1與2-2截面間的摩擦阻力為4Pa，截面1-1處的靜壓為-40Pa；(2)熱空氣自下而上流動時在截面1-1處的靜壓并繪出1-1與2-2截面間的壓頭轉(zhuǎn)換圖，已知2-2與1-1截面間的摩擦阻力為2Pa，截面2-2處的靜壓為-100Pa。1、(本題8分)兩水池用虹吸管連通，上下游水面水位差H=2m，管長l1=

17、3m、l2=5m、l3=4m，直徑d=200mm，上游水面至管頂高度h=1m。已知l=0.026、進口網(wǎng)ze=10、每個彎頭為zb=1.5，出口zo=1.0，求：(1)整個管路的阻抗SH；(2)虹吸管中的流量Q。1、(本題8分)水從A水箱通過直徑為10cm的孔口流入B水箱，流量系數(shù)m為0.62。設(shè)上游水箱的水面高程H1=3m并保持不變。求：(本題共8分)(1)左右水面上方同為大氣壓力作用且B水箱中無水時，求通過孔口的流量。(2)左右水面上方同為大氣壓力作用且B水箱水面高程H2=2m時，求通過孔口的流量。(3)A箱水面壓力為2000Pa，H1=3m時，而B水箱水面壓力為0，H2=2m時，求通過孔

18、口的流量。1、(本題8分)水箱右側(cè)接出一根由兩段不同的管徑所組成的管道。已知d1=150mm、d2=75mm，l=50m，三個局部阻力系數(shù)依次是z1=0.5、z2=0.375(流速為v2)、z3=1，兩個管道的沿程阻力損失分別為l1=0.03、l2=0.037。若管道的出口流速v2=m/s，求：(本題共8分)(1)整個管路的阻抗SH；(2)水位H。2、(本題4分)一水泵輸送20的清水，流量=0.08m3/s，吸入管直徑d200mm，吸入管段阻力Shs=0.65m，泵的允許吸上真空度Hs=5.5m，若當(dāng)?shù)卮髿鈮簭妏a8mH2O。試確定泵的安裝高度。注：允許吸上真空度的修正公式：3、(本題9分)熱水管內(nèi)徑；外徑。熱水平均溫度為90，周圍空氣溫度為20，管內(nèi)表面的對流輻射換熱系數(shù) W/m2，管外表面的對流輻射換熱系數(shù)W/m2，管壁導(dǎo)熱系數(shù)W/m，管外表面黑度。試求：