2013年上学期流体力学试卷

---○---○------○---○---学院专业班级学号姓名…………评卷密封线………………密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理………………评卷密封线…………中南大学考试试卷2013~2014学年二学期流体力学课程时间100分钟32学时，2学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70%题号一二三四五六七八九十合计得分评卷人复查人一、判断题（请在后面的括号中，正确的填√，错误的填×）（15分）1.若流体的速度分布梯度为直线，则液流各层的剪切应力大小相等。（）2.在连续介质假设条件下，液体中各物理量的变化是连续的。（）3.粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。（）4.牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。（）5.自由射流的流束上的流体压强处处为大气压。（）6.伯努力方程适用于各种流体。（）7.只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。（）8.并联管道各分支管路的分支点和汇合点的压强降一定相等。（）9.理想流体是不可压缩的流体。（）10.完全展开的层流是定常流动。（）二、选择填空题（15分）1.已知水流的沿程阻力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于()1层流区；2紊流光滑区；3紊流过渡粗糙区；4紊流粗糙区。2.在平衡液体中，质量力与等压面()（1）重合；（2）正交；（3）平行；（4）没有关系。3.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()（1）层流和湍流；（2）恒定流和非恒定流；（3）急流和缓流；（4）均匀流和非均匀流。4.在流体力学建模中，当压强或压强降很重要时，会出现（）（1）雷诺数；（2）欧拉数；（3）韦伯数；（4）弗劳德数；（5）马赫数。得分评卷人得分评卷人5.流体在流动时，根据流体微团________来判断流动是有旋流动还是无旋流动。（）（1）运行轨迹是否是圆周曲线（2）是否绕自身轴旋转（3）流线是否是蜗旋（4）流线是否是圆周曲线6.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线（）（1）重合（2）相切（3）平行（4）相交7.关于流体流向的正确说法是（）（1）一定是从高压处往低压处流；（2）一定是从流速大处往流速小处流；（3）一定是从机械能大处往机械能小处流；（4）一定是从高处往低处流。8.在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足（）（1）2pCg2g（2）p＝C（3）pZCg（4）2pZCg2g9.下列说法中，正确的说法是（）（1）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；（2）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；（3）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；（4）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。10.管路水力计算中的所谓长管是指（）（1）总能量损失很大的管路；（2）局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路；（3）长度很长的管路；（4）局部损失与沿程损失均不能忽略的管路；三、连续流体，任一点（x，y，z）,在时间t的速度为。1）求ddt；2)说明所得结论的物理意义？3）请写出不可压缩流体ddt的表达式？（15分）得分评卷人---○---○------○---○---学院专业班级学号姓名…………评卷密封线………………密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理………………评卷密封线…………四、如图所示，长方体水箱：长5m，宽2.5m，高1.5m；水箱以加速度a=0.5g水平向左运动，水箱实际载水量为总容积的80%，且顶部通大气。求右端盖所受压力为多大？（10分）五、在黄河流域广泛采用虹吸现象进行灌溉农田，如图所示，假设水面离坝顶S的高度12Hm，吸管通径为50mm，要求流量372mQh。问2H的取值范围。（15分）得分评卷人得分评卷人aH1H2S六、在一稳定、不可压缩流场中，已知流体流动速度分布为240xyzuyuxu，，。问：1）该流体是否存在？若存在，请继续完成如下问题：（3）2）流体流动是几维流动？（3）3）流体是否为均匀流动？（3）4）流场是否有旋流动？（3）5)求流线方程，并画出若干条流线。（8）（共20分）七、某液压系统支路，流量为150L/min，原采用长4m、通径25mm的液压胶管，为了减少成本，现欲采用20mm通径的胶管代替，且它们的沿程阻力系数基本相等，即0.02。问两种管路的压强降各为多少？功率损耗是原来的多少倍？（10分）得分评卷人得分评卷人