山大網(wǎng)教《工程流體力學(xué)》3

工程流體力學(xué)》3（專科）一、選擇題連續(xù)介質(zhì)假設(shè)意味著（）B.流體的物理量是連續(xù)函數(shù)B.流體的物理量是連續(xù)函數(shù)D.流體不可壓縮C.流體分子間有間隙關(guān)于流體的粘性，以下說(shuō)法不正確的是（）。A形成流體粘性的原因是分子間的引力和流體分子的熱運(yùn)動(dòng)B壓強(qiáng)增加，粘性增大C液體的粘性隨溫度的增加而增加D氣體的粘性隨溫度的增加而增加連續(xù)方程表示控制體的（）。4.5.A.能量守恒B.動(dòng)量守恒文杜里流量計(jì)用于測(cè)量（A.點(diǎn)速度）。B.壓強(qiáng)管道截面積突然擴(kuò)大的局部損失hj二4.5.A.能量守恒B.動(dòng)量守恒文杜里流量計(jì)用于測(cè)量（A.點(diǎn)速度）。B.壓強(qiáng)管道截面積突然擴(kuò)大的局部損失hj二C.流量守恒C.密度）。D.D.質(zhì)量守恒流量v2-v2-v2A.— 22gV2+V2B.— 22g(v-vD.1 22g6.當(dāng)收縮噴管的質(zhì)量流量達(dá)到極大值時(shí)，出口處的Ma）。7.A. 〉1B.二6.當(dāng)收縮噴管的質(zhì)量流量達(dá)到極大值時(shí)，出口處的Ma）。7.A. 〉1B.二1C.〈1應(yīng)用粘性流體總流的伯努利方程時(shí)，兩截面之間（）。D.必須都是急變流必須都是緩變流必須都是急變流必須都是緩變流不能出現(xiàn)急變流可以出現(xiàn)急變流不能出現(xiàn)急變流可以出現(xiàn)急變流8.連續(xù)性方程適用于（8.連續(xù)性方程適用于（）。B.B.粘性流體A.理想流體C.理想流體和粘性流體D.都不適用9.應(yīng)用動(dòng)量方程求流體對(duì)物體的合力時(shí)，進(jìn)、出口的壓強(qiáng)應(yīng)使用）。A.絕對(duì)壓強(qiáng)B.計(jì)示壓強(qiáng)C.大氣壓D.真空度10.流體的粘性與哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）。A.流體的種類B.流體的速度C.流體的溫度D.流體的壓強(qiáng)dpA. >0B.<0axdxdpdpdpC. =0D.<0或>0dxdxdx用皮托—靜壓管直接測(cè)量出的物理量是（ ）。A.A.總壓 B.靜壓 C.流量D.總壓與靜壓的差值流管是在流場(chǎng)里取作管狀假想表面，流體流動(dòng)應(yīng)是（）。不能穿過(guò)側(cè)壁流動(dòng)流體能穿過(guò)管側(cè)壁由管外向管內(nèi)流動(dòng)流體能穿過(guò)管側(cè)壁由管內(nèi)向管外流動(dòng)不確定關(guān)于馬赫數(shù)，以下說(shuō)法不正確的是（）。A.馬赫數(shù)表示慣性力與彈性力之比B?馬赫數(shù)小于1時(shí)，氣體可以忽略壓縮性的影響C.馬赫數(shù)可用作劃分氣體的流動(dòng)狀態(tài)D?馬赫數(shù)表示氣體宏觀運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與氣體內(nèi)能之比層流狀態(tài)下，粘性流體總流的伯努利方程中Q為（）。A.A.1 B.2 C.1.1D.1/2二、概念題1、 流線2、 水力光滑3、 壓力體4、 馬赫數(shù)三、判斷對(duì)錯(cuò)題流體的壓縮性系數(shù)越大，越不易被壓縮。（）處于靜止的流體其靜壓強(qiáng)的大小只與作用點(diǎn)的位置有關(guān)。（）不可壓縮流體沿半徑逐漸變大的水平管道流動(dòng)時(shí)，壓強(qiáng)越來(lái)越小。（）水力光滑管是指管道壁面相對(duì)粗糙度非常小的管子。（）對(duì)于不可壓縮流體的一維定常管流，在完全阻力平方區(qū)中，沿程損失系數(shù)與雷諾數(shù)無(wú)關(guān)。（）聲音在空氣中的傳播速度只是溫度的單值函數(shù)。（）四、計(jì)算題1、杯式水銀真空計(jì)如圖，杯的直徑D二60mm，測(cè)壓管直徑d二5mm，杯口接通大氣時(shí)，杯和測(cè)壓管的水銀面平齊。當(dāng)杯口接低壓P時(shí)，測(cè)壓管水銀面下降h=200mm，求杯口氣壓的真空。（已知水銀密度P=13600kg：m3)2、連續(xù)管系中的90°漸縮彎管放在水平面上，如圖所示，入口直徑d=15cm，出口直徑d=7.5cm，入12口處水的平均流速vi=2.5m；s，計(jì)示壓強(qiáng)p=6.86x104Pa，若不計(jì)阻力損失，試求支撐彎管所需的水11平力。3、 過(guò)熱水蒸氣「=1.33,R=462J（kg-K）］在管道中作等熵流動(dòng)，在截面1上的參數(shù)為［二50C,P二105Pa，v=50ms。如果截面2上的速度為v=100m-s，求該處的壓強(qiáng)p。11224、 如圖所示，油從高壓油罐經(jīng)一噴嘴流出，噴嘴用法蘭盤(pán)與管路連接，并用螺栓固定。已知：p-p=2x105Pa，h=3m，d=0.05m，＜=0.02m，油的密度p=850kg/m3，求螺栓所受拉力F。0a 1 2

工程流體力學(xué)》3（專科）二、概念題1、流線是流場(chǎng)中某一瞬時(shí)的光滑曲線，該曲線上的流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向均和該曲線相切，是眾多相鄰近的流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的組合。2、當(dāng)d>￡時(shí)，粘性底層完全淹沒(méi)了管壁的粗糙凸出部分。這時(shí)紊流完全感受不到管壁粗糙度的影響，流體好像在完全光滑的管子中流動(dòng)一樣。這種情況的管內(nèi)流動(dòng)稱作“水力光滑”，或簡(jiǎn)稱“光滑管”。3、壓力體是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，與該體積內(nèi)有無(wú)液體或者是否充滿液體無(wú)關(guān)，它是曲面和自由液面或者自由液面的延長(zhǎng)面包容的體積。4、流體流動(dòng)速度和當(dāng)?shù)芈曀俚谋戎凳邱R赫數(shù)。四、計(jì)算題1、設(shè)管口大氣壓為p，aP二P+Pg(h+Ah)a由于Ah兀D=h兀竺44'd'21+<D丿代入數(shù)據(jù)P=26939Pav2、選取彎管壁面和進(jìn)、出口截面內(nèi)的體積為控制體，建立圖示坐標(biāo)系。由連續(xù)性方程Av=v由連續(xù)性方程Av=v121A2=2.5x(0.15丫、0.075丿—10ms設(shè)彎管對(duì)控制體內(nèi)流體的水平約束力為F，其在x、y方向上的分力分別為Fx、\根據(jù)伯努利方程

P+M1e 2得PP+M1e 2得P2e=P1e在x方向上pv2+22-v2)=68600+1000X6.52-102)=21725Pa2 2pd2-F=pv d2(0-v)1e41x141 1=P2e+匕(22i兀由上式可解得F=-d2(p+pv2)=—X0.152X(58600+1000x2.52)=1323Nx411e 1 4在彎管的外表面上作用有大氣壓強(qiáng)，流體靜壓強(qiáng)中也有大氣壓因素，故由大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的作用力在管子的內(nèi)外表面上力可以兩兩抵消在y方向上F-pd2=pv d2(v-在y方向上y 2e42 2422由上式可解得F=—d2(+pv2)=—x0.0752x(21725+1000x102)=538Ny422e 24合力為F=.:F2+F2="13232+5382=1427N勺x y支撐彎管所需的水平力F'二-F=-1427N3、y v2 yRT+亠=—y-1 1 2y-1RT2v2+亠2EX462X323+502~T1.331.33-1X462XT+21002T2=320.986KMaMa50v'yRT1"33x462x(273+50)=0.1122100<1.33x462x320.986=0.225yy-匕1=[1+』Ma2卜PI2 1丿1=p|1+Ma2|y-1=1.0084x105Pa011121丿01因?yàn)槭堑褥剡^(guò)程’所以p01=p02=0.9589x104Pa[1+』Ma2￡I2 2丿4、對(duì)截面0-0和2-2應(yīng)用伯努利方程厶+h二久+12Pg Pg2g2分V2=23-0092m/