工程流体力学2

一

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．欲使水力最优梯形断面渠道的宽度和深度相等，则相应的渠道边坡系数m=( C )。

A 0.25 B 0.50 C 0.75 D 1.0

2．静止液体作用在平面上的静水总压力ApPc，这里ccghp为（ B ）

A、受压面形心处的绝对压强 B、受压面形心处的相对压强

C、压力中心处的绝对压强 D、压力中心处的相对压强

3．平衡流体的等压面方程为（ D ）

A、0zyxfff B、0zyxfff

C、0dddzfyfxfzyx D、0dddzfyfxfzyx

4．绝对压强的起量点为（ A ）

A、绝对真空 B、当地大气压 C、液面压强 D、标准大气压

5．渐变流过流断面近似为（ D ）

A、旋转抛物面 B、双曲面 C、对数曲面 D、平面

6．已知突然扩大管道突扩前后管段的直径之比5.0/21dd，则相应的断面平均流速之比21/vv（ B ）

A、8 B、4 C、2 D、1

7．流速水头的表达式为（ D ）

A、22v B、22v C、22gv D、gv22

8．已知动力黏度的单位为sPa，则其量纲dim（ D ）

A、1MLT B、TML-1 C、LTM-1 D、1-1TML

9．下列各组物理量中，属于同一量纲的为（ D ）

A、密度、重度、黏度 B、流量系数、流速系数、渗流系数

《工程流体力学》课程标准

课程名称：工程流体力学

适用专业：石油工程技术

计划学时：64

一、 课程性质

《工程流体力学》课程是石油工程技术专业的一门有特色的必修专业基础课程，也是一门知识性、技能性和实践性要求很强的课程。流体力学课程是学生理解掌握现代化石油勘探、设计、运行与管理的知识基础，也是学生继续深造及将来从事研究工作的重要工具，为今后的专业学习和工作实践奠定基础。本课程是石油工程技术专业一门必修的专业基础课程，具有较强的实际应用性，在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。

二、 培养目标

《工程流体力学》课程立足于高职院校的人才培养目标，培养拥护党的基本路线，适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美全面发展，面向石油工业生产、管理和服务第一线，牢固掌握石化职业岗位 (群)所需的基础理论知识和专业知识，重点掌握从事石化领域实际工作的基本能力利基本技能，具有良好的职业道德、创业精神和健全体魄的高等技术应用型专门人才。

按照职业岗位标准和工作内容的要求，通过对本课程的学习，使学生掌握化学分析中、高级工的应知理论、应会技能和必备的职业素养。成为满足石化企业分析检验岗位对所需人才知识、能力、素质要求的高技能人才。

通过项目导向，教学探究型的教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养、独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力和与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

通过本课程的实践教学，使学生毕业后可胜任流体力学学科或相邻学科的教学、科研、技术开发与维护工作，能够解决能源化工等工程中遇到的流体力学问题，从而实现本专业的培养目标。

2.1知识目标

（1）使学生掌握流体力学的基本知识、基本理论、基本实验技能。 （2）培养学生对流体力学基本概念、基本理论、基本运算原理的应用能力。

（3）使学生具有实验实训室常用仪器、设备的规范使用能力。

（4）使学生掌握连续性方程、能量方程、动量方程的应用。

［陈书2-8］容器中盛有密度不同的两种液体，问测压管A及测压管B的液面是否和容器中的液面O-O齐平？为什么？若不齐平，则A、B测压管液面哪个高？

［解］依题意，容器内液体静止。

测压管A与上层流体连通，且上层流体和测压管A均与大气连通，故A测压管的液面与液面O-O齐平。

测压管B与上下层流体连通，其根部的压强为：

apghghp2211

其中1h为上层液体的厚度，2h为液体分界面到B管根部的垂向距离，ap为大气压

因测压管B与大气连通，其根部的压强又可表示为：

apghp2

其中h为B管内气液界面到B管根部的垂向距离

所以：ghghgh22211

212122211hhhhh

由此可知：若21，B测压管的液面低于A测压管的液面和O-O面；若21，B测压管的液面高A测压管的液面和O-O面；若21，A、B测压管的液面和O-O面三者平齐。

又因为密度为1的液体稳定在上层，故21。

［陈书2-12］容器中有密度为1和2的两种液体，试绘出AB面上的压强分布图。 21OOAB

［解］令上、下层液体的厚度分别为1h和2h，取垂直向下的方向为z轴的正方向，并将原点设在自由表面上，可写出AB表面上压强的表达式：

21121111 0

hhzhhzgghphzgzppaa

整理得：

211212111 0

hhzhgzghphzgzppaa

ACB0P012PgACgBC01PgAC/hm/PPa

［陈书2-24］直径D=1.2m，L=2.5的油罐车，内装密度3900mkg的石油，油面高度为h=1m，以22sma的加速度水平运动。试确定油罐车侧盖 A和B上所受到的油液的作用21AB力。

一、判断题（每题2分，共20分）

1. 液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。√

2. 平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强的

作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。√

3. 若平衡流体在x、y、z方向的单位质量力分别为X =5、Y =4、 Z =3，则等压面方程为0345zyx。ⅹ

4．流线和迹线实质是一回事。ⅹ

5. 理想流体在有势质量力的作用下作定常流动时，函数)2(2upW的值在任一点上保持不变。ⅹ

6．同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流√

7．实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。ⅹ

8．实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。ⅹ

9．尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。ⅹ

10. 串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。√

二、选择题（10分）

1．伯努利方程中 22pvzg表示

A．单位重量流体具有的机械能； B．单位质量流体具有的机械能；

C．单位体积流体具有的机械能； D．通过过流断面的流体所具有的总机械能。

2．动量方程

A．仅适用于理想流体的流动 B．仅适用于粘性流体的流动

C．理想流体与粘性流体的流动均适用 D．仅适用于紊流

3．流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf值与断面平均流速v的__________次方成正比。

A．1 B．1.75 C．1.75~2 D．2

4．相对压强的起量点是

A. 绝对真空； B. 1个标准大气压； C. 液面压强。D. 当地大气压强；

5．工程上计算流体在圆管内流动时，由紊流变为层流采用的临界雷诺数取为

A．13800 B．2320

C．2000 D．1000

三、绘图题（绘出AB曲面上的压力体，8分）

四、计算题（12分）