中国石油大学《工程流体力学(Ⅱ)》考试试卷(第一套)

《工程流体力学（Ⅱ）》考试试卷（第一套）一、填空题（本大题分10小题，每空1分，共20分）1.如图所示的容器中盛有液体，当液体随容器作图示等加速直线运动时，液体所受到的三个方向的单位质量力为：fx=，fy=，fz=。2.某密闭容器液面真空度为4900Pa，则液面下5m处的相对压强是：。4.运动粘度的流体在管径d中流动要保持层流，流量要小于：。5.的绝热过程是等熵过程，其热焓形式的能量方程是。6.有一同心环空，外径为D1，内径为D2，则环空的当量直径为：。7.动力粘度为0.07Pa·s的液体沿一水平壁面运动，流体的速度分布为250100uyy，其中y为距壁面距离，则距壁面0.1m处的切应力为：。8.温度为216.5K、压强为18738Pa（绝对）的环境下（其中空气的绝热指数k值为1.4，气体常数R为287.06J/(kg•K)），一飞机以644km/h的速度飞行，那么此时的声速：；马赫数：；滞止温度：；滞止压强：。9.塑性流体的本构方程是：；假塑性流体的本构方程是：；屈服假塑性流体的本构方程是：；膨胀性流体的本构方程是：。axzO10.在水平管路中具有极限动切应力的非牛顿流体，随着管两端压差的增大，由静止到紊流的过程中，流态经历了的过程；由直到形成前的整个区域都称为结构流。二、判断题（正确的划“√”，错误的划“”）（本大题分10小题，每小题2分，共20分）1.水击波传播的一个周期可以分为四个阶段，第三个阶段为减压逆波。()2.对于渐缩管内气体流动，当入口气体为超声速流时，气体在管内的密度将逐渐增大。()3.列能量方程的时候，只能在渐变流上选取计算断面，且两控制断面间无急变流。（）4.重力场中理想不可压缩恒定流动中同一条流线上的两点A、B，A点的流速Au大于B点的流速Bu，则测压管水头B点大。（）5.图示的容器a中盛有密度为1的液体，容器b中盛有密度为1和2的两种液体，则两个容器中曲面AB上压力体相同，但压力不相等。（）6.图示一长度为L的水平管道。今欲将管道加长ΔL，第一种方式是水平接长ΔL；第二种方式是垂直向下接长ΔL，若不计局部水头损失，则两种方式接长后，管道通过的流量qv应相等。()7.一水泵的吸水管如图，管内2点的压强与取水池水面1点压强的关系为21//pgpg。()判断题6判断题78.一元不稳定流的能量方程与恒定不可压缩总流的能量方程一样，只是连续性方程多考虑了密度的变化。（）9.紊流粗糙区的沿程水头损失与其流速的平方成正比。()10.在应用恒定总流的能量方程时，可选用图中1、3、5的断面，作为计算断面。()1122334455三、图示容器中盛有0.8油水的原油，在容器上部为一半球形，相关尺寸见图，容器右端连接U型管水银测压计，试求该半球曲面上所受的液体总压力大小和方向。（15分）R=10cm5cm油水10cm汞四、水在图示管路中流动，由末端喷嘴流出，喷嘴出口直径为d=75mm，其余尺寸见图，若整个管路不考虑水头损失，求水箱液面至喷嘴轴线的高差H。（本题15分）H1122D1=125mmD2=100mm△h=175mm水银水喷嘴五、将一平板探入水的自由射流内并垂直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分1Q，并引起射流的剩余部分偏转角，如射流流速30vm/s，全部流量31036Qm3/s，平板截去的流量311012Qm3/s，忽略液体的重量及摩擦损失，试确定射流施于平板的作用力和射流偏转转角。（本题15分）Q2v2六、水泵装置如图，已知吸水管直径d1=100mm，长l1=6m，沿程阻力系数10.025，进口滤网的局部阻力系数17.0；压水管直径d2=80mm，长l2=60m，沿程阻力系数20.028，每个弯头的局部阻力系数20.5，安装高度2shm，提水高度H=12m，水泵出口压力表读数245.2pkPa。求：水泵的输水量qv与水泵的扬程。（本题15分）Hhs