工程流體力學(xué)試題與答案

工程流體力學(xué)試題與答案45頁--本頁僅作為文檔封面，使用時(shí)請直接刪除即可----內(nèi)頁可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小--一、判斷題(對的打“√”，錯(cuò)的打“×”，每題2分，共20分）一切流體都是牛頓流體。流體靜壓強(qiáng)的方向不一定垂直于受力面的內(nèi)法線方向。XdxYdyZdz0過水?dāng)嗝娑际瞧矫?。?shí)際流體圓管層流的平均流速是最大流速的一半。 雜、能量交換而引起的附加損失。尼古拉茨試驗(yàn)的水力光滑管區(qū)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)Re無關(guān)。2局部損失通用計(jì)算公式為 h v2j 2g只要流體流過的面積的大小和形狀不變的過水?dāng)嗝?，這種流動(dòng)稱為均勻流動(dòng)。在質(zhì)量力只有重力作用下，實(shí)際流體微小流束的伯努利方程為p v2 p v2z 1 1 z 2 21 2g 2 2g二、選擇題（315分）長管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段的水頭損失相等;B．水力坡度相等;C．總能量損失相等;D流量相等。H直徑dＱd1=320mm，d2=160mmv1＝s，v2為3m/s；B．4m/s；C．6m/s；D．9m/s。金屬壓力表的讀數(shù)是絕對壓強(qiáng)；BC.相對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)。水平放置的漸擴(kuò)管，如果忽略水頭損失，斷面形心點(diǎn)的壓強(qiáng)有以下關(guān)系A(chǔ)．p1>p2；B．p1=p2；C．p1<p2。三、繪圖題（對同一種液體繪出AB壁面上的相對壓強(qiáng)分布圖，5分）2四、計(jì)算題（20分）D2.4mB1m總壓力在水平及垂直方向的分力和壓力中心。五、計(jì)算題（10分）由兩根不同直徑的管子與一漸變連接管組成的管路如右圖所示，已知：DA

0.25m，p 7.85104Nm2；AD 0.50m，pB

4.91104Nm2，流速v 1.2m/sh1mAB兩斷面之間的水頭B損失。六、計(jì)算題（20分）D0.2m彎處的彎角451—1處的平均流速v4ms，壓強(qiáng)為p1

9.8104Pa，如右圖所示，若不計(jì)彎管內(nèi)的水頭損失，求水流對彎管的作用 x力。七、計(jì)算題（10分）做沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)的管道，直徑d1.5cm，測量段長度l4m，1000kgm31.518103Nsm2。試求：當(dāng)流量QLs時(shí)，管中的流態(tài)此時(shí)的沿程水頭損失系數(shù)=一、判斷題（每題2分，共20分）一切流體都是牛頓流體。ⅹ2．流體靜壓強(qiáng)的方向不一定垂直于受力面的內(nèi)法線方向。3．平衡流體等壓面微分方程為XdxYdyZdz0√過水?dāng)嗝娑际瞧矫?。ⅹ?shí)際流體圓管層流的平均流速是最大流速的一半?！?雜、能量交換而引起的附加損失。√尼古拉茨試驗(yàn)的水力光滑管區(qū)阻力系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re無關(guān)。ⅹ2局部損失通用計(jì)算公式為 h v √2j 2g只要流體流過面積的大小和形狀不變的過水?dāng)嗝妫@種流動(dòng)稱為均勻流動(dòng)。ⅹ在質(zhì)量力只有重力的作用下，實(shí)際流體微小流束的伯努力方程為p v2 p v2z 1 1 z 2 2 ⅹ1 2g 2 2g二、選擇題（315分）1．A 2．B 3．C 4．B 5．C三、畫圖題（5分）四、計(jì)算題（20分1）水平分力p A1 981012.42128252.8N (5分)2 DDL2x c 2J 1

12LD3212其壓力中心zD2）垂直分力

z c Dc ZA 2c

D1.6m (10分)DLD 32p z 8

2.42L98108

122198.6N（方向向上） (15分4xD2pxpz

2.4228252.822198.6

0.509m (20分)五、計(jì)算題（10分）解：設(shè)液流由A→B，基準(zhǔn)水平面為O—O，取A、B兩斷面，列總流的伯努利方程p212z 11v z p22v2hp2121 2g 2 2g l（5分）根據(jù)連續(xù)性方程v A

v A 得v

vB

AB代入上式(8分)

A A B B A AA代入數(shù)據(jù)得hl

3.1m水柱。因?yàn)閔l

0,所以所設(shè)方向正確。即A→B（10分）六、計(jì)算題（20分）解：1—12—2A、vp1 1 1和A、2v、p2

表示，建立如圖坐標(biāo)系。（2分）1—12—2所受壓力分別為pA和 1 1pARRxy軸2 2分解為R、Rx

，由于彎管是水平放置的，重力在xyyx軸和xy軸的投影為v cos45v pApAcos45R22 11 1 1 2 2 xQv22

sin45pA2 2

sin45Ry即 R pApAcos45v cos45vx 1 1 2 2 22 115R vy 2

sin45pA2 2

sin45（10分）根據(jù)題意可知 AA1 2

D24則Q

QAv 0.2240.126m3s1 2（13分）

11 4由連續(xù)性方程可知，v v1 2

4m/s，同時(shí)，又由于彎管水平放置，且不計(jì)水頭損失，則由總流的伯努利方程得到p p1

1ata9.8104Nm2（16分） 于是 pA2 2

pA1

p D29.810414

0.223077N4又 1000kgm3將上述這些數(shù)值代入前面二式，可求出R、R，得x yR pApAcos45v cos45v22x 1 1 2 2 22 112230773077

10000.1264 10000.12641049N2 2R vy 2

sin45pA22 22

sin45230772

10000.1264 2532N2 2RRRx

1049N；R2532Ny最后得R2RR2R2x y

2740.7N104921049225322tan

RyRx

25321049

2.41 67.5（20分）七、計(jì)算題（10分）解：（1）Q

0.03103vd24

0.1