2012-A-试题 工程流体力学华北电力大学

课程名称 专业班级 考试方式 命题教师 工程流体力学A 热能1001等 闭卷 热工教研室 课程编号 需要份数 试卷页数 主任签字 00300440 考核日期时间 550 2 送交日期 A B卷齐全 备 注 是 班级: 姓名: 学号:

一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1. 下列各组流体中，属于牛顿流体的是（）。

A 水、泥沙浆、血浆 B 水、新拌混凝土、泥石流 C 水、空气、汽油 D 水、汽油、泥浆

2. 封闭容器内水面绝对压强为p0=85kPa，中间细玻璃管两端开口，当既无空气通过细玻璃

管进入容器，又无水进入细玻璃管时，玻璃管应深入水下的深度h=（）m。 A 0.85；B 1.33；C 8.5；D 1.5

3. 图中所示MN曲面上的压力体为

4. 欧拉法研究流体运动时，流体质点的加速度a=（）。

A d2r/dt2 ；B v/t；C (v)v；D v/t+(v)v

5. 等直径长直管流中，M-M为有效截面，N-N为水平面，则有（）。

A p1=p2； B p3=p4；C z1+p1/g=z2+p2/g；D z3+p3/g=z4+p4/g

6. 已知压力输水管模型实验长度比例尺kl=8，若原型与模型采用同一流体，则其压强比例尺

kp为（）。

A 1/8；B 1/16；C 1/32；D 1/

7. 简单管道末端阀门突然关闭水击传播过程中，第二阶段的运动特征为（）。

A增速减压；B 减速增压；C 减速减压；D 增速增压 8. 理想流体在缩放喷管中流动，下列说法正确的是（）。

A 在收缩段中可以产生激波； B 在扩张段中可以产生激波；

C 喷管中不可能产生激波；

D 喉部界面上的流动一定是临界流动

9. 方程

成立的条件是（）。

A 理想流体；B 流体不可压缩 C 连续介质假设 D 流动无旋

10. 下列说法错误的是（）。

A 平行流的等势线与流线相互垂直；B 点源和点汇的流线都是直线； C 点源的圆周速度为零；D 点源和点涡的流线都是直线 二、多项选择题（每题3分，共15分） 1. 下列关于流体粘性说法中正确的有（）。

A 粘性是流体的固有属性；

B 粘性是运动流体抵抗剪切变形的能力；

C 流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性； D 流体粘性随温度升高而减小。

2. 在管长l、管径d一定的水平放置的长直工业管道流动中，其欧拉数Eu随流量qv的变化

规律为（）。

A 层流区，欧拉数随流量增加而减小；

B 层-紊流过渡区，欧拉数随流量的增加而增加； C 紊流光滑管区，欧拉数随流量增加而减小； D 紊流过渡区，欧拉数随流量增加而减小； E 紊流粗糙管区，欧拉数与流量无关

3. 下列关于边界层概念的说法中，正确的有（）。

A 边界层是指壁面附近流体粘性不能忽略的波层； B 边界层是指壁面附近流速梯度很大的波层； C 沿程损失与边界层的流动特点有关； D 局部水头损失与边界层分离现象有关； E 边界层分离区通常为高压区

4. 关于正激波形成过程，下列说法正确的是（）。

A 后面产生压缩波较前面产生压缩波传播速度快； B 过渡区长度随时间增加而缩短；

C 导热系数很小的情况下，可忽略激波中的导热效应。 D 激波厚度随马赫数增大而减小

5. 均匀流绕圆柱体无环量流动是由（）和（）叠加而成的。

A 均匀流；B 与均匀流同方向的偶极子；C 与均匀流方向相反的偶极子；D 点源 三、判断正误（每题1分，共5分）

1. 流体的粘性与流体的分子动量交换有关，而与速度梯度无关。

2. 在弯曲流线主法线方向上压强随距曲率中心的距离的增加而增加，所以在弯曲管道中的流动，内侧的压强低、外侧的压强高。 3. 脉动切向应力粘性系数也是流体的属性。

4. 同样管道中紊流流动水头损失大于层流流动水头损失。 5. 沿壁面法线方向，边界层内的速度梯度很小。 四、简答题（每题3分，共12分） 1. 温度对流体粘性有何影响？

2. 什么是控制体和系统及二者之间的区别。 3. 突跃压缩和等熵压缩的主要区别。

4. 简述控制边界层的方法。 五、计算题（共48分）

（注：仅写出公式或方程不给分！）

1. 如图所示，壁面ABC与水平方面之间夹角为60，上部油深h=1m，下部水深h1=2m，水

和油的密度分别为1000kg/m3、800kg/m3，求壁面单位宽度上的静压力及其作用点。（7分）

2. 水由水箱经一喷口无损失地水平射出，冲击在一块铅直平板上，平板封盖着另一油相的

短管出口。两个出口忠贤线重合，其液位高分别为h1和h2，且h1=1.6m，两出口直径分别为d1=25mm，d2=50mm，当油液的相对密度为0.85时，不使油液泄露的高度h2应是多大，不计平板重量。（10分）

3. 直径d=8mm，流量qv=77cm3/s，油的运动粘度=8.610-6m2/s，油和水银的密度分

别为油=0.8103kg/m3，水银的密度为水银=13.6103kg/m3，在长度l=2m的管段两端，水银压差计的读数Δh为多少。（6分）

4. 使用量纲分析法将切应力τ、流速v、密度组合成无量纲量。（4分） 5. 两个水池水面高度差H=25m，用直径d1=d2=300mm，d3=400mm，长度l1=400m，l2=l3=300m

的管段相连接，如图所示，沿程损失系数=0.03，不计局部水头损失，计算管路中的流量，如管段3损坏而停用，流量将减少至多少。（7分）

6. 输送氩气的管路中装置一皮托管，测得某点全压为158kN/m2，静压为104kN/m2，管中气体温度为20C，不计气体可压缩性时流速为多少，如按绝热压缩计算流速又为多少。氩气气体常数R=208J/kgK，绝热指数=1.67。（7分）

7. 对于vx=2xy，vy=a2+x2-y2的平面流动，是否为有势流动，如有势，确定其势函数。是否

为不可压缩流体流动，求其流函数。（7分）