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长江大学工程流体力学(机械09级)-B

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长江大学硕士点

长江大学硕士点
检测技术与自动化装置
2006
28
工学
计算机科学与技术
081201
计算机系统结构
2006
29
工学
计算机科学与技术
081203
计算机应用技术
2000
30
工学
土木工程
081402
结构工程
2000
31
工学
土木工程
081405
防灾减灾工程与防护工程
2006
32
工学
化学工程与技术
081702
化学工艺
2006
33
2006
22
理学
生物学
071007
遗传学
2006
23
工学
力学
080203
机械设计及理论
1993
24
工学
动力工程及工程热物理
080704
流体机械及工程
2006
25
工学
信息与通信工程
081001
通信与信息系统
2003
26
工学
信息与通信工程
081002
信号与信息处理
2000
27
工学
控制科学与工程
081102
工学
化学工程与技术
081704
应用化学
2003
34
工学
地质学
081803
地质工程
2003
35
工学
石油与天然气工程
082001
油气井工程
1990
36
工学
环境科学与工程
083002
环境工程
2003
37
农学
作物学
090101

《工程流体力学》课后习题答案

《工程流体力学》课后习题答案

pB 水 H B p A 水 H A Hg h pB p A 水 H A H B Hg h
pBA 水 H Hg h 9800 0.5 13.6 9800 0.5 71540 Pa 0.73at
2-10. 欲测输油管上 A、B 两点的压差，使用 U 形管压差计，内装水银，若读数 h＝360mm， 油的相对密度 0.78，则 pA－pB＝？ 解：
p A 油hA pB 油hB Hg h p A pB Hg h 油 hB hA p A pB Hg h 油h 13.6 水 h 0.78 水 h 13.6 0.78 9800 360 10 3 45228.96 Pa 0.46at
题 2-4
4
2-5.
油罐内装相对密度 0.8 的油品，下有底水，为测 定油深及油面上的压力， 装置如图所示的 U 形管 水银压力计，测得各液面位置如图。试确定油面 高度 H 及液面压力 p0。 解：13.6×0.5-0.8＝6mH2O 6-1.6＝6-0.4－d 油 H H＝（1.6-0.4）/d 油＝1.5m P0＝6-1.6mH2O＝4.4mH2O＝0.44at＝4.312×104Pa （表压） 题 2-5 图
μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa·s 1-8. 图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度 u=1m/s，板与固定边界 的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa·s，由平板所带动的油层的运动 速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？
2
解： 1-9. 题
E
1-5.
1
p

1 4 108 Pa 9 2.5 10

长江大学工程流体力学2020年考研专业课初试大纲

长江大学工程流体力学2020年考研专业课初试大纲

2020年全国硕士研究生入学考试
工程流体力学科目参考大纲
一、考试科目
工程流体力学
二、适用专业
石油工程专业、油气储运工程专业
三、参考书目
袁恩熙《工程流体力学》第1版，北京，石油工程出版社，2002
四、试卷题型、考试方法、时间及总分
试卷题型：填空题、名词解释题、计算题、推导题等。

考试方法：考试采用闭卷笔试形式。

考试时间：180分钟。

试卷满分：150分。

五、考试内容及要求
（一）考试内容
第一章　流体及其主要物理性质
1．连续介质、牛顿流体与非牛顿流体、理想流体与实际流体等基本概念。

2．流体主要物理性质。

3．作用在流体上的力。

4．流体粘性产生原因及温度对流体粘性的影响。

5．牛顿内摩擦定律。

第二章　流体静力学
1．流体静压力的概念和特性。

2．流体平衡微分方程推导。

工程流体力学1

工程流体力学1

3).流场中某空间点在某瞬时的流动参数， 由该瞬时占据该空间点的流体质点的宏观参数 确定。
4).流体的一切宏观参数一般是时间的连续 函数；
5).研究流体的宏观流动可应用数学分析工 具。
四、流体力学的研究方法及其应用
流体力学研究流体这样一个连续介质的宏 观运动规律以及它与其它运动形态之间的相互 作用，其研究方法有理论研究、数值计算和实 验三种，三种方法取长补短，相互促进，彼此 影响，从而促使流体力学得到飞速的发展。
dV
V
dT
在200C常温下，水的α=150×10-6(1/0C)，故 通常亦不考虑其膨胀性。在供热系统中，因水温
变幅较大，如水在800C和1000C时与40C相比，其 密度（体积）的变化率-Δρ/ρ(=ΔV/V)分别为 2.82%和4.16%，为防止胀裂容器或管道，应给膨 胀水体以出路。
§1.4 流体粘性
在流体力学中，把流体质点作为最小的研 究对象，每个质点都含有大量的分子，故分子 随机出入该微小体积不会影响宏观特性，能保 持宏观力学特性。因此，有理由认为流体是连 续介质。
连续性介质模型特点：
1).客观上存在宏观上足够小而微观上足够大的 小体积，这个小体积在几何上为一个点，此点称 为流体质点；
2).流体由连续排列的流体质点组成，质点间 无间隙；
气体不仅没有固定的形状，也没有固定的 体积，极易膨胀和压缩，它可以任意扩散直到 充满其所占据的有限空间。液体的压缩性很小， 气体和液体的主要区别就是它们的可压缩程度 的不同。
因此，流体具有如下特点：
1).没有固定形状； 2).无论有怎样小的切应力，流体将持续发 生切应变，即易流动性；
3).静止流体内不存在切应力。 流体与固体之间有如下区别：

长江大学试验教学进度表

长江大学试验教学进度表

长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。

2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。

长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
共３页第２页填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。

2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。

长江大学实验教学进度表
物理科学与技术学院(系) 东校区物理实验室2005 至2006 学年第一学期课程名称：大学物理实验实验学时数：30 填表时间：2005 年8 月28 日
共３页第 3 页
填表人：田永红实验室主任（签字）：王阳恩主管院长(系主任)（签字）：田永红
说明：1.此表根据每门课程实验具体安排顺序填写。

2.此表一式三份，实验室一份、院(系)一份、每学期开学后二周内由学院(系)审核后报实践教学科一份。

长江大学毕业设计开题报告(离心泵的设计)

长江大学毕业设计开题报告(离心泵的设计)

长江大学毕业设计开题报告题目名称离心泵设计及基于solidworks三维设计院（系）机械工程学院专业班级装备11001学生姓名胡强指导教师门朝威辅导教师门朝威开题报告日期2014.04.10离心泵设计及基于solidworks三维设计学生：胡强机械工程学院指导老师：门朝威机械工程学院一、题目来源：生产实际二、研究目的和意义：泵是一种通用的工业机械，特别是离心泵，可以说在是在工业生产中不可缺少的一部分，而在工业生产中，研究泵往往是为了更加高效的液体介质输送水力和结构，能适合更多（甚至是苛刻）的工况条件，泵的生命周期成本更低，环保等等。

三、阅读的主要参考文献及资料名称[1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京：宇航出版社，1995[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].西安：高等教育出版社，2006[3] 柴立平.泵选用手册[M].北京：机械工业出版社，2009[4] 侯作富，胡述龙，张新红.材料力学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012[5] 张锋，古乐.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2002[6] 李世煌，吴桐林.水泵设计教程[M].北京：机械工业出版社，1987[7] 于慧力，冯新敏.轴系零部件设计与实用数据查询[M].北京.机械工业出版社，2010[8] 王朝晖.泵与风机[M].北京.中国石化出版社，2007[9] 钱锡俊，陈弘.泵与压缩机[M].山东.石油大学出版社，1994[10] 李云，姜培正.过程流体机械[M].北京.化学工业出版社，2008[11] 汪云英，张湘亚.泵与压缩机[M].北京：石油工业出版社,1985[12] 袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2012[13] 查森.叶片泵原理及水力设计[M].北京：机械工业出版社,1987[14]Mario Šavar.Improving centrifugal pump efficiency by impellertrimming.[D].Desalination 249(2009)654-659四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向:(1) 我国泵产品图样的来源可联合设计、引进、自行开发等几种(2) 关键泵产品从部分进口到现在基本全部国化由于引进产品和KSG著名企业的进入，我国泵的生产能力显著提高。

工程流体力学

工程流体力学

积分得：
u2 p z C 2g g
C为积分常数，在整个流场中取同一值。
二、伯努里方程的物理意义
上式表明单位质量流体的总能量（动能、 势能和压能的总和）在同一流线上守恒，如图 示。
例1：常用皮托管 测量流速，皮托管测 速原理如图示，如果 被测流体为不可压缩 流体。
根据伯努里方程有：
2 2 u1 p1 u2 p2 z1 z2 2g g 2g g
duz p Fz dt z
du F p dt
1 du F p dt
在第三章，介绍欧拉法描述流体运动时， 我们知道其加速度为：
du u u u dt t
其中：
u u u x u x i u y j u z k u y u x i u y j u z k x y uz uxi u y j uz k z






u y u y 1 2 2 2 u z u z u u ux u y uz i u y i uz i ux j ux k 2 x x x x x u x u x 1 2 2 2 u z u z ux u y uz j ux j uz j uy i uy k 2 y y y y y u y u y u x u x 1 2 2 2 ux u y uz k ux k uy k uz i uz j 2 z z z z z






1 2 u y u x u x u z u u u u y u z i x 2 y x z u z u y u y u x uz y z u x x y j u x u z u z u y ux uy y z k z x 1 2 u u u 2

《工程流体力学》 Engineering fluid mechanics

《工程流体力学》 Engineering fluid mechanics

第一章
二、表面力(Surface Force)又称面积力；
定义：作用于流体表面上的力,与作用的表面积大小 成正比。 拉力、压力、切力 表面力包括法向力和切向力；

法向力：垂直于流体表面 P= pA 切向力：与流体表面相切 T=τA
第一章 应力：单位面积上的表面力，正应力(压强)和切向力,
单位：N /m2 , Pa
lim
V 0
M V
p3(1-2-2)
均质流体内部各点处的密度均相等：
ρ——流体的密度， kg/m ； m ——流体的质量, kg； V ——该流体的体积， m3 。
m V 3
p3(1-2-1)
三、重力特性
第一章
流体受地球引力的特性，称重力特性，用容重表示。
容重(Specific Weight): 指单位体积流体的重量。单位: N/m3
工程流体力学课程的学习要求
1.掌握流体力学的基本理论，基本原理； 2.能运用流体力学的基本理论解决工程实际中的问题； 3.掌握流体力学的基本计算技巧，熟练运用“三大方程” 进 行实际工程的计算和设计； 4.了解水泵(风机)的类型、性能及结构特点； 5.掌握水泵(风机)各种性能参数(流量、扬程、功率)的计算； 6.能根据工程的设计要求进行水泵(风机)选型、安装和调节。
葛洲坝水利枢纽是长江干流上新建的第一座水利枢 纽，被誉为长江第一明珠；
葛洲坝水利枢纽奠基于70年代初，竣工于80年代， 工程总投资48.48亿元人民币； 大江电厂、二江电厂总装机21台，总容量271.5万KW ，年均发电量153亿KW.h； 截至1999年电厂累计发电2320亿KW.h，人均创造劳 动产值71.8万元； 战胜大于45000m3/s特大洪水43次，1998年8月在长 江发生特大洪水期间三次超常规拦蓄洪峰，为缓解 长江中下游灾情、避免荆江分洪做出了突出贡献。

工程流体力学

工程流体力学

这就是质量守恒方程的微分形式。
二、质量守恒方程的积分形式
在时刻t,控制体内流体有一定 质量，若在dt时间内流出控制体 的质量,大于流入的质量，则控制 体内的质量减少，反之则增加。 因此质量守恒定律可表述为： （单位时间内流出控制体的质量） －( 单 位 时间 内 流入 控 制体 的质 量)+单位时间内控制体质量的变 化率=0。
u n ds 0
S
u 0
当流体为不可压缩均质流体时，连续性方 程为:
u u x y u z u 0 x y z
例：试证下列不可缩流体运动存在的可能性。
(1) u x 2x 2 y, u y 2 y 2 z, u z 4( x y) z xy
则作用在V上的总质量力为：
Fv
V
S上的总面力为：

S
p ns
控制体系统内的动量是：
u v
V
于是，动量定理可以写成下列表达式：
d uv V Fv pns dt V S d v d u dt v V u dt V Fv pns V S
将运动方程的三个分量方程用矢量方程表示：
将运动方程的三个分量方程用矢量方程表示：
du F P dt
式中P为二阶应力张量，其具体形式为：
xx P yx zx
xy yy zy
xz yz zz
二、运动方程的积分形式 任取一体积为V、边界面积为S的 控制体系统。根据动量原理，动量的 变化率等于作用于该体积上的质量力 和表面力之和。以 F 表示作用在单位 质量上的质量力分布函数，以 pn 表示 作用在单位面积上的面力分布函数(如 图示)， n P 。 pn

工程流体力学(第二版)习题与解答

工程流体力学(第二版)习题与解答

du dy ；由此得 a - a′ 、 b - b′ 的距离为： = udt ， bb =
所以
daa ≈ tan d =
bb′− aa′ du dt = dy dy
dα du = dt dy
L
R
δ1
n
1—4
δ2
1-8 图 1-17 所示为旋转粘度测定仪。该测定仪由内外 两圆筒组成，外筒以转速 n（r/min）旋转，通过内外筒之间
1—5
y
σ
y x h p
θ
G
p0
h
θ
σ
p0
o
图 1-19 习题 1-11 附图
x
水平液面以上流体受力分析
解：根据弯曲表面张力压差公式，任意 x 处自由表面内外压力差为
∆p= p0 − pi = σ (
1 1 + ) R1 R2
其中 pi 是 x 处自由表面内的压力， R1 、 R2 是 x 处自由表面两个正交法截线的半径。 因为 x 轴为水平液面，所以根据静力学原理，x 轴对应的水平面上压力为 p0 ；设任意 x 处弯曲液面与水平液面的距离为 y，根据静力学关系有
膜内速度为线性分布，试求转动轴的功率 N（注：N=转轴表面积 A×表面切应力 τ ×表面线速 。 度 vθ ） 解：根据牛顿剪切定律有
dvθ ω d /2 − 0 µω d µω d d πµ d 3 Lω ， τ µ µ = = = = M A = τ R π dL = dr 2 dd 2dd 2 4
0 0 0 0 h
h
h
s sin θ = - ∫ ρ g ydy + s
0
→ h= 2(1-sinθ )
ρ g /s
1—6

机械学院2009届毕业生考取研究生一览表 长江大学

机械学院2009届毕业生考取研究生一览表 长江大学
无 无 无 无 无 无 无 长庆油田 独山子天利高新 无 江汉建机 无 无 无 无 无 无 江钻 无 无 无
工业设计 200502022 长江大学 机械设计及理论 工业设计 200502023 武汉理工 设计艺术学 工业设计 200502025 长江大学 地质工程 工业设计 200502028 江南大学 设计艺术学 工业设计 200502033 北京理工大学 设计艺术学 工业设计 200502035 长江大学 机械设计及理论 工业设计 200502038 武汉理工 设计艺术学 工业设计 200502042 武汉理工 设计艺术学 工业设计 200502054 长江大学 机械设计及理论 工业设计 200502059 武汉理工 设计艺术学 工业设计 200502062 贵州大学 矿业工程 工业设计 200502068 景德镇陶瓷学院 设计艺术学 工业设计 200502069 华中师范大学 经济学 工业设计 200502079 中国地质大学（武汉）首饰设计及营销 机械设计制造及其自动化 200502561 北京航空航天大学 飞行器设计 过程装备及控制工程 长江大学 200503617 石油工程 机械设计制造及其自动化 200503618 广西工学院 机械设计及理论 机械设计制造及其自动化 200503628 武汉工业学院 机械电子工程 机械设计制造及其自动化 200503629 长江大学 油气井工程 机械设计制造及其自动化 200503645 湖北工业大学 机械设计及理论 材料成型及控制工程 中国石油大学（北京）材料腐蚀与防护 200503665 机械设计制造及其自动化 200503682 西南石油大学 机械设计及理论 机械设计制造及其自动化 200503721 大连理工大学 测试技术 机械设计制造及其自动化 200503724 武汉理工大学 机械电子工程 过程装备及控制工程 中国石油大学 200503725 化工过程机械 机械设计制造及其自动化 200503742 北京理工大学 流体力学 机械设计制造及其自动化 200503746 长江大学 机械设计及理论 机械设计制造及其自动化 200503749 华南理工大学 机械设计及理论 材料成型及控制工程 南京航空航天大学 200503750 材料加工工程

往复泵连杆的力学计算及有限元分析

往复泵连杆的力学计算及有限元分析

往复泵连杆的力学计算及有限元分析刘涛;梅江峰;池道【摘要】连杆是往复泵中的重要部件,承受交变载荷,易发生破坏.介绍了将力学和有限元分析相结合进行往复泵连杆强度分析的方法,以600型往复泵连杆为例阐述了力学分析和有限元分析的过程,结果表明,该连杆在排液工况下,大端与杆身过渡处的应力值为339 MPa,最大变形量为0.449 mm,连杆的刚度满足要求,强度裕量稍显不足,可对其进行结构改进.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】3页(P139-141)【关键词】往复泵;连杆;强度分析;有限元方法【作者】刘涛;梅江峰;池道【作者单位】大庆油田有限责任公司,黑龙江大庆 163453;川东钻探公司,重庆400021;长江大学机械工程学院,湖北荆州 434023【正文语种】中文【中图分类】TH123+.4高压往复泵在油田注水、压裂等场合得到了广泛应用。

连杆是往复泵的重要部件，其作用是将动力由曲轴传递至十字头及柱塞。

连杆的运动形式为平面运动，可看作是沿液缸中心线移动和绕十字头销摆动的两种简单运动合成［1］。

连杆与曲轴相连的一头称为大头，与十字头相连的一头称为小头。

由于连杆为重要受力部件，故有必要对连杆进行强度分析，本文建立了连杆的运动分析模型及受力模型，推导出连杆的受力公式，据此计算出连杆的受力，然后利用有限元软件建立连杆的有限元模型并进行强度分析。

往复泵动力端主体机构为曲柄滑块机构，机构运动示意图如图1所示。

对于刚体平面运动的连杆，其运动规律由质心的在坐标系xoy内的坐标xc，yc和相对于X 轴的转角来描述［2］。

现规定以连杆和OX轴的交角β为连杆的转角，即摆角。

在连杆的任意位置有：故有：将上述3个式子分别对时间两次求导，得连杆的角加速度εc和C点质心的加速度分量acx，acy。

以上各式中：β—连杆与水平线的夹角；l—连杆长度；330mm； l1—连杆质心与A点之间的距离；λ—曲柄连杆比（一般情况下λ的范围在0.22～0.35之间取值，本文中λ取0.23；）r—曲柄长度，即冲程的一半，r=76.2mmϕ—曲柄旋转角度；ϕ=0～π；εc—连杆质心的旋转加速度。

长江大学成绩单

长江大学成绩单
分级
75
3
高等数学A（上）
分级
69
6
大学英语A（上）
分级
69
6
体育（上）
组比
75
1.5
军事理论与军训
实践
92
2
大学生就业指导
公选

1
小
计
必修25.5限选0任选0选修0
公选1实践2
第六学期（2012-2013年度第2学期）
课程名称
类别
成绩
学分
机械工程测试技术基础
必修
80
2.5
液压与气动
必修
85
2.5
机械制造技术基础
必修
78
3.5
机械设计A
必修
95
4
微机原理及应用
必修
77
3.5
机械优化设计
选修
70
1.5
机械振动学
选修
72
1.5
机械结构有限元分析
选修
79
1.5
科技文献检索
选修
75
1
机械CAD
选修
68
1.5
工程力学（2）
选修
80
1.5
电产品市场营销学
选修
85
1.5
机械制造技术课程设计机
实践
77
2
机械设计课程设计
长江大学学生历年成绩总表
学号：999999999姓名：啊啊啊系部：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级：9999年学制：4年制表日期
第一学期（2010-2011年度第1学期）
课程名称
类别
成绩
学分
计算机基础
必修

[数学]工程流体力学

[数学]工程流体力学

积分得：
u2 p z C 2g g
C为积分常数，在整个流场中取同一值。
二、伯努里方程的物理意义
上式表明单位质量流体的总能量（动能、 势能和压能的总和）在同一流线上守恒，如图 示。
例 1 ：常用皮托管 测量流速，皮托管测 速原理如图示，如果 被测流体为不可压缩 流体。
根据伯努里方程有：
2 2 u1 p1 u2 p2 z1 z2 2g g 2g g






u y u y 1 2 2 2 u z u z u u ux u y uz i u y i uz i ux j ux k 2 x x x x x u x u x 1 2 2 2 u z u z ux u y uz j ux j uz j uy i uy k 2 y y y y y u y u y u x u x 1 2 2 2 ux u y uz k ux k uy k uz i uz j 2 z z z z z
例2：已知不可压缩流体水平面上作有势流流 动，在X方向上的速度分量为ux=yt-x，且在x ＝y＝o处，ux=uy=0，p＝p0。试求t＝o时流场 的压力分布。
§5.2 理想流体的伯努里方程
一、伯努里方程
当理想流体的压强仅与密度有关时，我们称 它为理想正压流体。理想正压流体在有势质量力的 作用下，其运动方程在定常及无旋两种特殊情况下 可以积分出来。理想流体运动方程： 1 u 1 2 u u u F p t 2






1 2 u y u x u x u z i u u u u u y z x 2 y z x u z u y u y u x u z y z u x x y j u x u z u z u y k u u x y z x y z 1 2 u u u 2

长江大学工程流体力学试卷及答案分析A

长江大学工程流体力学试卷及答案分析A
A B C D 无法确定
9．当管路流动在紊流水力光滑管区范围内时，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
10. 在正常工作条件下，同直径的薄壁小孔与圆柱形外管嘴的出流流量若相同。则作用水头 、 关系为（ ）。
A B C D 不确定
阅卷人
得分
二、名词解释(每小题 4 分，共 12 分)
（2分）
（2分）
（3）求施加的作用力F
对O点建立力矩平衡方程，有：
（2分）
解法二
（1）求闸板受到的总压力大小
（2分）
（2分）
（2）求总压力的作用点
总压力 的作用点到B点的距离为：
（4分）
（3）求施加的作用力F
对O点建立力矩平衡方程，有：
（2分）
解法三
（1）求闸板受到的总压力大小
（4分）
（2）求总压力的作用点
2011 ─ 2012学年第 1 学期
《工程流体力学》课程考试试卷( A卷)
专业：机械、装备 年级：09 考试方式：半开卷 学分：3 考试时间：120 分钟
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
得分
阅卷人
得分
一、单项选择题(每小题 2分，共 20 分)
1. 液体与气体统称为流体，它们在静止时不能承受 ( )。
A 重力 B 压力 C 剪切力 D 表面张力
题19图
20. 如图所示90°弯管出流，管径D=100mm，管嘴直径d=50mm，管嘴出口通往大气，管内通水的流量20L/s，不计水头损失。试确定连接螺栓组A所受到的拉力和剪力分别为多少？
题20图

长江大学工程流体力学试卷-B排版

长江大学工程流体力学试卷-B排版

B 卷 第1页 共8页2017 ─ 2018 学年 第 一 学期 《工程流体力学》课程考试试卷(B 卷)本试卷适用专业：机械设计制造及其自动化 年级：15级 考试时间：110 分钟 考试方式： 开卷，允许携带有机械工程学院标识的原件纸一张，学生计算器。

一、单项选择题（每小题 2分，共 20 分）1．某液体在相距mm h 25=且水平放置的两无界固定平板间作一维层流流动，测得距离下平板面y 处的速度分布为)40(362y y u -⨯=（s m /），y 的单位为m 。

若测得在上平板面上液体对平板的切应力2/054.0m N w =τ，油动力粘度μ为（ B ）cP 。

A ．4.1B ．5.1C ．6.1D ．7.12．如图1所示，一封闭容器中盛有水和油，油的相对密度为0.8， mm h 1501=，mm h 2002=，当地大气压25/10m N p a =。

当U 形管测压计的水银液面差mm h 16=，液面压强0p 的（ A ）2/m N 。

A ．绝对压强为51099.0⨯或真空压强为51001.0⨯ B ．绝对压强为51001.0⨯或真空压强为51099.0⨯ C ．绝对压强为51096.0⨯或真空压强为51004.0⨯D ．绝对压强为51004.0⨯或真空压强为51096.0⨯3．图2所示一开口容器置于重力场中，容器水平投影为b b ⨯的矩形，m b 5.0=，水深m H 1=，m h 3.0=。

若容器作匀加速运动，2/9.4s m a x =，2/9.4s m a z =，B 点和C 点处的表压强分别为（ C ）kPa 。

B 卷 第2页 共8页A ．7.14=B p 和475.13=C p B ．475.13=B p 和925.15=C p C ．925.15=B p 和475.13=C pD ．925.15=B p 和7.14=C p图1 题2附图 图2 题3附图4．已知某流动流场的势函数为xyt =φ，其加速度在x 和y 方向上的分量为（ D ）。

5-1第五章对流传热原理

5-1第五章对流传热原理

实验法：通过大量实验获得表面传热系数的计算公式， 是目前的主要途径。 数值解法：和导热问题数值思想一样，发展迅速，应 用越来越多。
§5-1 对流换热概述
五、表面传热系数与温度场的关系
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School of Mechanical Engineering
当粘性流体在壁面上流动时，由于粘性的作用，流 体的流速在靠近壁面处随离壁面的距离的缩短而逐 渐降低；在贴壁处被滞止，处于无滑移状态（即： y=0, u=0 ）在这极薄的贴壁流体层中，热量只能以 导热方式传递。
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3. 特点：边界层厚度δ是比壁面尺度l 小一个数量级 以上的小量。δ << l 如：20℃空气在平板上以16m/s 的速度流动，在1m 处边界层的厚度约为5mm。 cm
cm
空气沿平板流动时边界层厚度变化的情况
§5-3 边界层型对流传热问题数学描述
§5-3 边界层型对流传热问题数学描述
5个基本量的数量级：
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t ~ 0(1); ~ 0(1); 温度： 特征长度： l ~ 0(1); 边界层厚度： ~ 0( ); t ~ 0( )
主流速度： u

x ~ l ~ 0(1);0 y y ~ 0( )
§5-1 对流换热概述
t 根据傅里叶定律： qx y y=0，x
——流体的导热系数；W （ / m K）
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t
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B 卷 第2页 共8页
A s m /0.1
B s m /0.2
C s m /5.0
D 无法确定
9．在紊流水力粗糙管区范围内的管路流动，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 基本不变
D 增大或减小
10. 在正常工作条件下，作用水头H 、孔口直径d 相同时，薄壁小孔的流量系数孔μ与圆柱形外管嘴的流量系数管μ相比（ ）。

A 管孔μμ=
B 管孔μμ>
C 管孔μμ<
D 不确定
二、名词解释(每小题 4 分，共 12 分)
11．等压面
12. 流线
13．水力半径
B 卷 第3页 共8页
三、简答题(每小题 6 分，共 18 分)
14．如何判断压力体的虚实性。

15. 什么是动力相似？完全的动力相似需满足什么条件？
16．什么是压力管路？长管和短管如何划分？
四、计算题(每小题10 分，共50分)
17. 如图所示的矩形活动闸板，闸板可绕O 点旋转，O 点距闸板底部距离为y=2m ，闸板宽度B=1m ，左侧水池水深H 。

不计闸板自重和摩擦。

若水池水深H=1.5y 时，试求闸板底部档块A 受到的作用力F ？
（注：
2
H
y
c
=，
12
3
BH
J
c
=）题17图
B卷第4页共8页
B 卷 第5页 共8页
长江大学试卷 院（系、部） 专业 班级 姓名 学号 …………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
18. 已知平面流动的流函数：9467+-+=y x xy ψ。

（1）判断此流动是否有势？若有势求势函数；（2）求点（1,1）处的加速度。

19. 泵的吸水管如图所示，管径为200mm ，管的下端位于水源以下2m 并装有底阀及拦污网，该处的局部水头损失，其它局部损失不计，断面2-2处的
真空度
水柱，由过水断面1-1至2-2的沿程水头损失。

试
确定：（1）管内水的流量为多少？（2）进水口1-1断面处的压强为多少？
题18图
20. 水流经过如图所示的90°弯管出流，流量为30L/s，管径D=150mm，管嘴直径d=75mm，压力表1的读数，不计水头损失。

试确定连接螺栓组A所受到的拉力和剪力分别为多少？
d
D A
P1
题20图
B卷第6页共8页
B 卷 第7页 共8页
长江大学试卷 院（系、部） 专业 班级 姓名 学号 …………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..
21. 有两个水位差H=24m 的贮水池，中间有如图所示的管道系统相连。

各段管
道的尺寸如下：
，
；
，。

沿程水头损失系数为
，；
插板阀A 全开时的水头损失系数。

试确定插板阀A 完
全关闭和完全打开时的流量各为多少？
λ3 L3d3
题21图B卷第8页共8页。