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工程流体力学试题1（本试题的答案必须全部写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效）说明：1）考生允许携带计算器；2）重力加速度g=9.81m/s2；3）水的密度为1000kg/m3；4）空气的密度为1.25kg/m3；5）空气的绝热指数k=1.40；6）空气的气体常数R＝287J/（Kg.K）；7）π取3.1416一、是非题（每题4分，共40分。正确的打√，错误的打×，答错不扣分）1、温度升高时，水的表面张力减小。（）2、温度升高时，空气的粘度减小。（）3、对于可压缩的流体，在定常流动时流线与迹线是重合的。（）4、在理想不可压缩流体的空间流动中，如果流动是无旋的，则流场中任一封闭曲线的速度环量都等于零。（）5、在相同位置湍流边界层内的壁面切应力比层流的小。（）6、在激波两侧，上游气流相对激波一定是超音速的。（）7、伯努力方程适用于可压缩流体。（）8、雷诺数表征了流体运动的惯性力与粘性力之比值。（）9、激波的压缩是绝热、等熵的过程。（）10、流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。（）二、填空题（每题5分，共50分）1、两块平板平行相对运动，中间充满了液体。它们之间的距离是h=0.5mm，相对运动速度为0.25m/s，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m2，则液体的动力粘度是Pa.s。2、常温下水的体积模量为E=2.81×109Pa，如果水的压强从0.1MPa增至12MPa，求水的体积变化率为％。3、已知流体速度分布为u=-(y+t2)，v=x+t，w=0，则t=2时经过(0，0)点的流线方程是。4、压缩空气以超音速从喷管中流出，喉部直径为25mm，喉部绝对压强为0.5×105Pa，喉部温度为-20℃，则喷管的质量流量为kg/s。5、流速从4m/s变到10m/s突扩管道，为了减小局部损失可以分两次扩大管道，则当中间流速为m/s时，可使得产生的局部损失最小。6、描述流体运动的两种方法是和。7、边长为1m的敞口立方水箱装满了水，当水箱以匀加速度向其中一侧面运动时，则加速度为m/s2时水箱里的水溢出1/3。8、距台风中心8km处的风速为48km/h，气压表读数为0.1MPa。若假定台风为自由涡，且空气密度恒为1.25kg/m3，则距台风中心0.8km处的气压表读数为MPa。9、在堰流的模型试验中模型水流应与原型水流相似，若模型与原型的长度比例为1：100，则当原型流量为1000m3/h时，模型流量为m3/h。10、温度为300k，马赫数为0.5的空气气流绕圆柱体流动，则驻点温度为。三、计算题（共60分）1、在水箱水面下H＝3m处装有一个缩放管，其喉部直径为d1=4cm，喉部绝对压强为p1=2.5m水柱，大气压强为p0=10.33m水柱。如不考虑收缩部分的损失，扩张部分的损失假定为从d1到d2突然扩大损失的20％。试求：（1）流量Q；（2）出口断面的直径d2。（本题15分）2、空气在缩放管内流动，进口处参数为p1=3×105pa，T1=400k，面积为A1=20cm2，出口压强为p2=0.4×105pa，设计质量流量为0.8kg/s，求出口面积A2和喉部面积A3。（本题20分）3、离心轮鼓风机叶轮内径d1=12.5cm，外径d2=30cm，叶轮流道宽度为B=2.5cm，叶轮转速n=1725r/min，流量为Q=372m3/h,入口绝对压力为97000Pa，入口温度为20℃。用α1、α2表示气流的入口与出口的气流方向角（即绝对速度v与牵连速度u之间的夹角），用β1、β2表示气流的入口与出口的叶片安装角（即相对速度w与圆周切线之间的夹角）已知：α1=900，β2=300，假设空气密度恒为入口密度。试求：（1）入口叶片安装角β1；（2）出口气流绝对速度v2与出口气流角α2；（3）鼓风机的扭矩M和输入功率N。（本题25分）工程流体力学试题21．流体的相对密度定义为：某种流体的密度与()的密度的比值。A、标准大气压下4℃水B、标准大气压下15℃水C、标准大气压下4℃空气D、标准大气压下15℃空气2．静水压强的大小与（）无关。A．空间位置B．作用面的方位C．液体种类D．淹没深度3．下列说法中，正确的是（）。A、理想不可压缩均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B、理想不可压缩均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C、理想不可压缩均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D、理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒4．在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须（）A、均为表压强B、均为绝对压强C、同为表压强或同为绝对压强D、一边为表压强一边为绝对压强5．当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于（）A．1B．2C．3D．1.756．在粘滞力作用下相似的流动，其（）准则数必然相等。A．B．C．D．7．当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re的增大，其沿程损失系数λ将（）。A．增大B．减小C．不变D．增大或减小8．判定流体流动是有旋流动的关键是看（）A．流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线B．流体微团运动轨迹是曲线C．流体微团运动轨迹是直线D．流体微团自身有旋转运动9．对于理想流体的欧拉积分式与伯努力积分式的适用条件，其差别在于（）。A．是否为不可压缩流体B．是有旋流动还是无旋流动C．是否在有势的质量力作用下D．是否为定常流动10．流体在管内作层流流动时，其沿程损失值与断面平均流速的（）次方成正比。A．1B．1.75C．1.75～2D．211．一块可动平板与另一块不动平板之间为某种液体，两块板相互平行,它们之间的距离A＝0.6mm。若可动平板以V＝0．3m／s的水平速度向右移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N，则流体的粘度为（）A．0.4Pa·SB．250Pa·SC．0.004Pa·SD．0.002Pa·S12．设计输水量为300m3/h的给水管道，流速限制在0.9～1.4m/s之间，并且规定管径必须为50mm的倍数，管径应为：（）A．100mmB．150mmC．300mmD．500mm13．水在直径为的管中流动，流速是，水的运动粘度是，则水在管中呈何种流动状态（）A．层流B．紊流C．不稳定流D．可能是层流，也可能是紊流14．空气气流临界声速与滞止声速比（）。A．0.9129B．1.0954C．1.1952D．0.83671．图1为U形管角速度测量仪，两竖管距离旋转轴为R1和R2，其液面高差为Δh，试求ω的表达式。如果R1＝0.08m，R2＝0.20m，Δh＝0.06m，求ω的值。2．图2为多管式压强计，已知：，，，，水银的密度为，酒精的密度为。求容器B内的压强值。3、用汞U形管压差计与皮托管组合测定水管中的点流速v，当读数△h=60mm时，流速为多少？（已知：水的密度，汞的密度）4、如图所示，消防水枪水平工作，水枪进口直径，出口直径，水枪工作水量，试确定水枪对消防队员的后坐力。5、过热水蒸汽的温度为430℃，压强为5×106Pa，速度为525m/s，求水蒸汽的滞止参数。已知水蒸气气体参数：。6、已知二元流场的速度势为。求：（1），并检验是否满足连续条件和无旋条件；（2）求流函数；（3）求通过A（1，0），B（1，1）两点的两条流线之间的流量。7、，，，,，ζ弯头=0.9，ζ碟阀=10.8。（1）求时通过弯管的流量；(2)如，水箱中水头为多少.