河南大学2006-2007流体力学A

皖西学院08–09学年度第2学期期末考试试卷答案（A 卷）城环系 土木工程专业 本科 06级 流体力学课程一．选择题：本大题共15小题；每小题2分，共30分。

在每小题给出的四个选择中，只有一项是符合题目要求的，把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1.给定某一瞬间，如果流场中每一空间点上流体相对应的物理参数均相等，这种流场称之为( C )（A ）定常流场 （B ）非定常流场 （C ）均匀流场 （D ）非均匀流场2.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( C )（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 3.绝对压强abs p 与相对压强p ，真空度v p 、当地大气压a p 之间的关系（ C ） （A ）abs a p p p -=（B ）abs a p p p += （C ）abs a v p p p -= （D ）abs a v p p p +=4.已知管内水流流动处于紊流粗糙管阻力平方区，此时，若增大流量，则管路沿程损失h f 与沿程损失系数λ的相应变化为( C )（A ）h f 与λ都增大（B ）h f 与λ都减小 （C ）λ不变，h f 增大 （D ）λ减小，h f 变5.文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（ C ） （A ）连续性方程 （B ）运动方程 （C ）伯努利方程 （D ）动量方程6.有压管道的管径与管流水力半径的比值=R d /（ B ）（A ）8 （B ）4 （C ）2 （D ）1 7.动量方程表示，对不可压流体作定常流动时，作用在控制体内流体上的合外力等于( C ) （A ）控制体的流出动量减去流入动量 （B ）控制体的动量对时间的变化率（C ）单位时间流出与流入控制体的流体动量的差值（D ）体积流量乘以流出与流入控制体的流体速度的差值8.如下图1所示，一压力水箱恒定水深H=1.5m ，液面相对压强p 0=40 kPa ，箱底外接一直径d=30mm 的管嘴，管嘴长l=0.1m ，若管嘴流量系数μn =0.82，其流量Q 为( D ) （A ）3.14×10-3 m3/s （B ）3.25×10-3m3/s （C ）6.06×10-3 m3/s （D ）6.12×10-3m3/s9.在正常工作条件下，作用水头H 、直径d 相等时，小孔口收缩端面的流速v 和圆柱形外管嘴出流的流速n v ，则（ A ） （A ）n v v > （B ）n v v = （C ）n v v < （D ）不定 10.变直径管，直径mm d 3201=，mm d 1602=，流速s m v /5.11=。

闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案第一章 绪论1-1 物质是按什么原则分为固体和液体两大类的？ 解：从物质受力和运动的特性将物质分成两大类：不能抵抗切向力，在切向力作用下可以无限的变形（流动），这类物质称为流体。

如空气、水等。

而在同等条件下，固体则产生有限的变形。

因此，可以说：流体不管是液体还是气体，在无论多么小的剪应力（切向）作用下都能发生连续不断的变形。

与此相反，固体的变形与作用的应力成比例，经一段时间变形后将达到平衡，而不会无限增加。

1-2 何谓连续介质假设？引入连续介质模型的目的是什么？在解决流动问题时，应用连续介质模型的条件是什么？解：1753年，欧拉首次采用连续介质作为流体宏观流动模型，即不考虑流体分子的存在，把真实的流体看成是由无限多流体质点组成的稠密而无间隙的连续介质，甚至在流体与固体边壁距离接近零的极限情况也认为如此，这个假设叫流体连续介质假设或稠密性假设。

流体连续性假设是流体力学中第一个根本性假设，将真实流体看成为连续介质，意味着流体的一切宏观物理量，如密度、压力、速度等，都可看成时间和空间位置的连续函数，使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学问题。

在一些特定情况下，连续介质假设是不成立的，例如：航天器在高空稀薄气体中飞行，超声速气流中激波前后，血液在微血管（1μm ）内的流动。

1-3 底面积为25.1m 的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为s m 16，液层厚度为mm 4，当液体分别为C 020的水和C 020时密度为3856m kg 的原油时，移动平板所需的力各为多大？题1-3图解：20℃ 水：s Pa ⋅⨯=-3101μ20℃，3/856m kg =ρ， 原油：s Pa ⋅⨯='-3102.7μ水： 233/410416101m N u=⨯⨯=⋅=--δμτ 油： 233/8.2810416102.7m N u =⨯⨯=⋅'=--δμτ 1-4 在相距mm 40=δ的两平行平板间充满动力粘度s Pa ⋅=7.0μ液体（图1-4），液体中有一边长为mm a 60=的正方形薄板以s m u 15=的速度水平移动，由于粘性带动液体运动，假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。

《流体力学》试卷（A ）适用专业： 考试日期：考试时间：120分钟 考试形式：闭卷 试卷总分：100分一、 填空题(每空2分，共20分)1、对流体进行受力分析时，常在流体中取隔离体，作用的隔离体上的力分为 和 两类。

2、静止流体中同一点各方向的压强 。

3、图1容器内有一放水孔，孔口设有面积为A 的阀门ab ，容器内水深为h ，水的密度为ρ，阀门所受静水总压力为 。

图 14、在恒定流时， 、 和脉线都互相重合。

5、不可压缩均质流体的连续性方程表达式为 。

6、动能修正系数α的表达式为 ，对于有压圆管层流来说，α值取 。

7、对于不同直径的圆管，雷诺数Re 的表达式为 。

二、选择题（每题2分，共16分）1、以大气压强为零点计量的压强称为( )。

A.计示压强 B.绝对压强 C.临界压强D.滞止压强2、动量方程是个矢量方程，要考虑力和速度的方向，与所选坐标方向一致为正，反之为负。

如果力的计算结果为负值时（ ） A ．说明方程列错了B ．说明力的实际方向与假设方向相反C ．说明力的实际方向与假设方向相同D ．说明计算结果一定是错误的 3、.连续性方程的实质是在运动流体中应用( )。

A.动量定理B.质量守恒定律C.能量守恒定律D.动量矩定理4、动力粘度为0.0443Pa ·S 和密度为885kg/m 3的流体，以流速0.51m/s 在直径10cm 的管内流动时的雷诺数为（ ）。

A. 1019B. 2160C. 7490D. 18698 5、已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区，此时，若增大流量，则管路沿程损失h f 与沿程损失系数λ的相应变化为( ) A.h f 与λ都增大 B.h f 与λ都减小 C.λ不变，h f 增大 D.λ减小，h f 变大6、粘性流体总流的伯努利方程中，单位重量流体从1截面到2截面的能量损失公式是( )A.∑=-j w h h 21B. ∑∑+=-j f w h h h 21C. ∑=-f w h h 21D. )gp g p ()Z Z (h 2121w 21ρ-ρ+-=- 7、边界层由层流向紊流转变，取决于( )。

华中科技大学流体力学（I ）试卷（A 卷）（闭卷考试）2006年11月3日姓名: 学院： 班级: 学号：一、 基础选答题 （20分） （只有一个最佳答案） 1、温度降低时，汽油的粘性系数（ ）a. 下降b. 升高c. 不确定2、粘性流体沿平面板壁切向流动，321.510/N s m μ-=⨯，离壁面 )(m y 处的速度为：32()42(/)u y y y y m s =++，壁面处的切应力为（ ）2/m N 。

a. -13.6b. 7.510⨯2c. 1.510⨯－33、流体连续方程表示流体运动的 （ ）守恒 a. 动量 b. 能量 c. 质量4、水在圆管中流动，层流或湍流取决于（ ）a. 雷诺数b. 马赫数c. 傅鲁德数 5、文丘里管和皮托管分别用于测量流体的 （ ） a. 速度和流量 b. 流量和速度 c. 压强和流量 6、小扰动在气流中传播，气体的熵 （ ） a. 减少 b. 不变 c. 增加7、超音速气流通过绝热的收缩管道时，气体的滞止温度（ ） a. 增加 b. 减少 c. 不变 8、伯努利方程表示流体 （ ）守恒 a. 能量 b. 动量 c. 质量9. 对总流的两个缓变流截面运用总流伯努利方程时，两截面之间（ ）。

a ．必须都是缓变流 b.必须都是急变流 c.可以有急变流也可有缓变流 10、管道水流在小雷诺数时，管壁粗糙度对能量损失 （ ）a. 很重要b. 不重要c.不确定二、(10分)一质量30 kg M =，底面积10 cm 10 cm A =⨯的滑块在重力的作用下沿一倾斜平面以 1 m/s u =的速度下滑，滑块与倾斜平面之间有一层厚度0.1 mm δ=的油膜，倾斜平面与水平面之间的夹角30θ= 。

试确定油膜中油的动力粘度。

三、(10分) 如图所示一水箱，左端为一半球形端盖，右端为一平板端盖。

水箱上部有一注水管，已知h=600mm，R=150mm。

求两端盖所受的总压力及其方向。

中国科学引文数据库（CSCI）来源期刊一览表000（2006-2007）000中国科学引文数据库分为核心库和扩展库。

核心库的来源期刊经过严格的评选,是各学科领域中具有权威性和代表性的核心期刊。

扩展库的来源期刊也经过大范围的遴选，是我国各学科领域较优秀的期刊。

下表按拼音音序排列,核心库期刊:669种(以*号为标记); 扩展库期刊:378种。

000*Acta Mathematica Scientia*Applied Mathematics.series B:A journal of Chinese universities*Acta Mathematica Sinica.English Series癌变.畸变.突变*Acta Mathematicae Applicatae Sinica*癌症*Acta Mechanica Sinica安徽大学学报.自然科学版*Acta Pharmacologica Sinica安徽农业大学学报.自然科学版*Advances in Atmospheric Sciences安徽农业科学*Algebra Colloquium氨基酸和生物资源*Biomed Environl Sci*北京理工大学学报半导体光电*北京林业大学学报半导体技术*北京师范大学学报.自然科学版*半导体学报北京医学爆破北京邮电大学学报爆破器材*北京中医药大学学报*爆炸与冲击表面技术北方交通大学学报*冰川冻土*北京大学学报.医学版*兵工学报*北京大学学报.自然科学版*兵器材料科学与工程*北京工业大学学报*病毒学报*北京航空航天大学学报*波谱学杂志北京化工大学学报玻璃钢/复合材料*北京科技大学学报*Cell Research蚕业科学*Chem Res Chin Univ草地学报*Chin Ann Math B草业科学*Chin Geograph Sci*草业学报*Chin J Aeronaut测绘科学*Chin J Astronomy Astrophysics*测绘学报*Chin J Cancer Res测井技术*Chin J Chem Eng测控技术*Chin J Lasers B茶叶科学*Chin J Mech Eng长安大学学报.自然科学版*Chin J Nuclear Physics长江科学院院报*Chin J Oceanol Limnol*长江流域资源与环境*Chin J Polym Sci肠外与肠内营养*Chin Phys*沉积学报*Chin Phys Lett沉积与特提斯地质*Commun Theor 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Sinica*发光学报分子植物育种防灾减灾工程学报*粉末冶金技术*纺织学报*福建林学院学报飞行力学*福建农林大学学报.自然科学版*非金属矿福建师范大学学报.自然科学版*分析测试学报福州大学学报.自然科学版*分析化学*辐射防护*分析科学学报*辐射研究与辐射工艺学报*分析试验室*腐蚀科学与防护技术分析仪器*复旦学报.医学版*分子催化*复旦学报.自然科学版分子科学学报*复合材料学报*干旱地区农业研究*功能高分子学报*干旱区地理古地理学报*干旱区研究*古脊椎动物学报*干旱区资源与环境*古生物学报甘肃工业大学学报*固体电子学研究与进展甘肃农业大学学报固体火箭技术*感光科学与光化学*固体力学学报*钢铁*管理工程学报*钢铁研究学报*管理科学学报*高等学校化学学报*管理评论*高等学校计算数学学报*管理世界高电压技术灌溉排水*高分子材料科学与工程*光电工程*高分子通报*光电子.激光*高分子学报光电子技术*高技术通讯光谱实验室*高能物理与核物理*光谱学与光谱分析*高校地质学报*光散射学报*高校化学工程学报光通信技术*高校应用数学学报光通信研究高血压杂志光学技术*高压物理学报*光学精密工程*高原气象*光学学报*给水排水*光子学报工程地质学报广东农业科学工程勘察广东微量元素科学*工程力学广东医学*工程热物理学报广西大学学报.自然科学版工程设计学报*广西农业生物科学*工程数学学报*广西植物工程塑料应用广州化学工程图学学报*硅酸盐通报工业工程*硅酸盐学报工业工程与管理贵金属工业建筑贵州农业科学工业水处理桂林工学院学报工业微生物* 国防科技大学学报工业卫生与职业病果树学报*功能材料*过程工程学报功能材料与器件学报*哈尔滨工业大学学报* 湖泊科学*哈尔滨建筑大学学报* 湖南大学学报.自然科学版哈尔滨医科大学学报湖南农业大学学报海军工程大学学报湖南农业科学*海洋地质与第四纪地质湖南师范大学自然科学学报*海洋工程* 湖南医科大学学报海洋湖沼通报*华北农学报*海洋环境科学*华东理工大学学报*海洋科学*华东师范大学学报.自然科学版海洋科学进展华南地震海洋水产研究* 华南理工大学学报.自然科学版*海洋通报*华南农业大学学报*海洋学报华侨大学学报.自然科学版*海洋与湖沼* 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20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：南京信息工程大学试卷 参考答案20XX11 － 20XX12学年 第 2 学期 流体力学 课程试卷( A 卷)本试卷共 页；考试时间 20XXXX0 分钟；任课教师 彭丽霞 邓伟涛 ；出卷时间 20XX12 年 6 月大气物理 学院 大气科学（大气探测方向） 专业 班 学号 姓名 得分一、填空题(每空1.5分，共30分)1、流体的物理性质主要表现为 流动性 、 粘性 和 压缩性 。

2、表述流动的方法有Lagrange 方法和Euler 方法两种，Lagrange 观点下的连续方程为d V dt ρρ+∇=0，Euler 观点下的连续方程为()V tρρ∂+∇=∂0。

3、根据柯西-亥姆霍兹速度分解定理 0()()R D V M V M V V =++ ，流点的速度可以分解为 平移 速度、 转动线 速度和 形变线 速度。

4、开尔文定理：在 理想 、 正压流体 、 在有势力作用 条件下，速度环流不随时间变化。

5、流体力学中的相似通常可分为 几何 相似、 运动 相似和 动力 相似。

6、Rossby 数表示惯性力项与地转偏向力项之比。

在大尺度运动中Ro ＜ 1（选择＜ or ＞）。

7、将方程进行小扰动线性化方法时，任何物理量都可以表示成h H h '=+，其中它要满足的条件是h H '<<1。

8、量纲表示量的种类，也是 测量单位 抽象化的表示。

当物理方程中任意一项除其他各项，则方程化为 无量纲 形式。

二、选择题(每小题3分，共30分) 1、按照连续介质的概念，流体质点是：（D ）A 、流体的分子；B 、流体内的固体颗粒；C 、几何的点；D 、几何尺寸同流动空间相比是极小量又含有大量分子的微元体。

2、有关流体压缩性的说法错误的是：（D ）A 、是指流体的体积元在运动的过程中可以因温度、压力等因素的改变而有所变化的特性；B 、液体的分子间距离较小，作用力较大，所以在宏观上很难改变其体积，压缩性较小；C 、气体分子间的距离较大，分子的作用力较小，通常需要看作可压缩性流体来处理；D 、不可压缩流体0V ∇=，根据流体连续方程，可知流体密度为常数。

流体力学（流体静力学）历年真题试卷汇编1(总分60,考试时间90分钟)1. 解答题1. (武汉科技大学2008年考研试题)如图2—55所示，某半圆柱面挡水建筑物，半径R=2m，宽度b=2m，距自由液面h=2m的上端A与一挡水板相连，求：(1)曲面下端B的绝对压强和相对压强。

(2)试计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。

2. (西安建筑科技大学2010年考研试题)如图2—56所示，管路上安装一U形测压管，测得h1=30cm，h2=60cm，已知y为油(γ油=8．354kN／m3)，γ1为水银，求A点的相对压强，绝对压强。

3. (西安建筑科技大学2010年考研试题)如图2—57所示，弧形闸门AB宽b=4m，半径R=2m，中心角θ=45&#176;，OB杆水平。

(1)求AB上静水总压力的大小。

(2)若门重1吨，重力过A点，不计摩擦，求维持闸门平衡需在A点施加的切向力T。

4. (西安建筑科技大学2009年考研试题)如图2—58所示，有一直径d=12cm的圆柱体，其质量m=5kg，在力F=100N的作用下，当淹没深度h=0．5m时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度H。

5. (西安建筑科技大学2008年考研试题)如图2—59所示混凝土海堤，靠海一侧为抛物线曲面，z=0．2x2。

水深h=5m，海水密度ρ=1025kg／m3。

试求作用在单位长度海堤上的静水总压力。

2. 填空题填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。

1. (武汉科技大学2008年考研试题)恒定流是各空间点上的运动参数都不随________变化的流动。

2. (武汉科技大学2008年考研试题)处于相对平衡的液体中，等压面与__________力正交。

3. (西安建筑科技大学2010年考研试题)等压面是__________的面，在重力场条件下，等压面是__________面。

4. (武汉大学2007年考研试题)有一水泵装置，其吸水管中某点的绝对压可水头力6m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的真空压强值等于_________水柱高。

2006年人环奖考试流体力学部分（25分）一．基本概念题（每题3分，总分15分）1．从力学的角度看，（1）流体与固体的主要区别是什么？易流动性（2）液体与气体的主要区别是什么？压缩性（3）当气体速度小于音速的情况下，其什么物理性质可以忽略？压缩性.2．均质静止流体的等压面是水平面，非均质静止流体的等压面是水平面，等密度面是水平面。

3．切应力τ=μdu/dy 仅适用于什么流体？请给出两个例子。

牛顿流体，如水、空气 4．压强的国际单位为Pa ；当用水柱高度表示时，一个工程大气压等于10米水柱。

5．两条长度相同，断面积相等的风道，一为圆形，一为方形，若二者沿程阻力损失相等，且均处于阻力平方区，则哪个风道的过流能力大？为什么？圆形风道过流能力大。

因为在阻力平方区，阻力取决于流速。

而方管的湿周比圆管大，所以沿程摩阻系数比圆管大，因此必定流速比圆管的低方能维持二者沿程阻力损失相同。

二． 分析题（10分）图中给出的冷却水系统中，水泵的扬程应能够保证冷却水的循环。

系统各段的高差在右图上已经给出。

请问：(1) 水泵的扬程应如何确定？水泵的扬程等于h ＋局部阻力＋沿程阻力；(2) 水泵启动后压力表P 所测出的压力是升高、降低还是不变？降低(3) 水泵运行中，阀门V 开大后，压力表P 所测压力是升高、降低还是不变？ 降低工程热力学部分（25分）一．填空题（每空1.5分，总分15分）1． 有两种状态的空气a 和b ，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在a 点和b 点的连线上，混合质量比m a /m b 与混合点距a 点以及距b 点的距离成 反比 关系。

2． 气体的摩尔容积与气体的 性质 无关，与气体 状态 有关。

3． 对于实际气体来说，dT c dh p ⨯=只适用于计算 定压 过程焓的变化。

4． 二元溶液中，组分A 和组分B 的沸点不同，沸点较低的液体，具有 高 的挥发性，而沸点较高的液体，其挥发性必然 较低 。

5． 经过一个不可逆循环过程，工质熵的变化 =0 。

（ ）17、两等长管，阻力系数相同为常数，流过的流量也相同，两者的直径比为1:2，则其沿程损失之比为多少？A.1:2B.1:4C.32:1D.16:1（ ）18、关于圆管层流流动切应力分布下列哪项说法正确？A.圆心处切应力为零，随半径成线性分布B.圆心处切应力为零，随半径成抛物线分布C.管壁处切应力为零，随半径成线性分布D.管壁处切应力为零，随半径成抛物线分布（ ）19、伯努利方程中g p z 22αυγ++的物理意义是什么？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.通过过流断面流体的总机械能（ ）20、水力最优矩形断面，宽深比是？A.0.5B.1.0C.2D.4二、判断题（请在每题前面的括号中作答，对的T ，错的填F ，每题2分，共10分）（ ）1、为了保证流体的流动相似，必须具备几何相似、运动相似和动力（ ）2、流体静压强的特性仅适用于流体内部，不适用于流体与固体接触。

（ ）3、在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临 （ ）4、流体的形变是遵循“应变与应力成正比”这一规律的。

（ ）5、质量力可以从远距离作用于流体内部的每一个流体质点上。

三、解答题（每题5分，共20分）1、有一方程组为ττ)96()64(y x x y u x y u -=-=，，该方程组可以用来描述不可压缩流体的平面流动吗？请导出流线方程。

2、已知二维流场速度分布为j x y i x y u ρρρττ)23()32(-+-=，问τ=1秒时，（1，1）点的加速度为多少？3、画出图中圆柱曲面上的压力体，并标明方向。

（只画出最终结果）4、流体力学中如何区分缓流与急流？四、计算题（共30分）1、加热炉回热装置的模型尺寸为实物的1/5，已知回热装置中的烟气的运动粘度s m 241072.0-⨯=ν，流速为s m V p 2=，用空气进行模型试验，空气的运动粘度为s m a 26107.15-⨯=ν，试求模型中的流速。