热工基础及流体力学期末试题

储运02级流体力学期末考试试题（C）

一、简答题(20分，每题4分) ① 流体力学中连续性假说 ② 流体静压力的两个重要特性 ③ 研究流体运动的两种方法及其区别

④ 系统、控制体及其区别

⑤ 流线、迹线

二、计算题

1、 如图所示，一铅直矩形闸门两测均受到静水压力的作用，已知h1＝4.5m，h2＝2.5m，闸门宽度1m，求作用在闸门上的静水总压力大小及作用点。(10分)

h1 h2 2、 已知：x?ae?2t，y?b(1?t)2，z?ce2t(1?t)?2。

求：1）流体的速度场；

2）t=0，通过(1，1，1)的流线； 3）t=0，通过(1，1，1)的迹线。（15分）

3、 密度为?的三股不同速度的不可压缩流体通过一段水平圆管混合后，速度、压力都均匀，如图所示。若三股速度流面积均为A/3，速度分别为u、2u、3u，不计摩擦，求单位时间内动能损失。（15分）

P1 3u u 2u P2 4、 充分发展的粘性流体层流，沿平板下流时，厚度b为常数，且度为g，求其流速分布关系式。（15分）

x g b y ?p＝0，重力加速?x5、 等强度的源汇与均流叠加，求叠加后的势函数、流函数，画

一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2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.如题1图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度?=lm／s，平板与固定边界的距离为?=5mm，油的[动力]粘度?=0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( ) A.10pa B.15Pa C.20Pa D.25Pa

2.渐变流是( )

A.流速随时间变化缓慢的流动 B.压强随距离变化较小的流动

C.流线的曲率半径和流线间的夹角很小的流动 D.流线近似于平行直线的流动

3.均匀流测压管水头线沿流程方向( ) A.沿程上升 B.沿程下降 C.可能上升、可能下降

D.保持水平

4.恒定流中质点的流动满足( ) A.迁移加速度为零 B.当地加速度为零 C.向心加速度为零

D.合加速度为零

5.紊流过渡区的沿程摩阻系数? ( ) A.只与雷诺数有关

B.只与相对粗糙度有关

C.只与绝对粗糙度有关

D.与相对粗糙度和雷诺数有关

6.下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是( )

1

A.陡坡 B.缓坡 C.平坡

系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，那么系统处于_______状态。 一个容器中有一定量的气体，其绝对压力为 250 kPa，若大气压力为 0.1 MPa，则压力表的读数为______kPa,若容器发生泄漏，压力表的读数降低 100 kPa,则容器中气体绝对压力为_____kPa,此时其压力_____(填“高于”或“低于”）大气压力。 可逆过程是没有______效应的准静态过程。 与外界既无能量交换又无质量交换的热力系统称为_______。 热量与膨胀功都是________量，热量通过________差而传递热能，膨胀功通过_________差传递机械能。 在内燃机的膨胀过程中，气体膨胀作功 420 J，吸热为 50 J，该过程中气体热力学能的变化为_____J。 气体经历某一过程，在此过程中从外界吸热 300 kJ，同时气体的热力学能增加 120 kJ，问：（1）此过程与外界交换的功量是______kJ；（2）经历此过程后，气体的比体积_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 任何热力系统所具有的储存能（总能）是由______，_____和_____组成。 热量与膨胀功都是过程量，热力学能和焓都是_____量。

一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2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.如题1图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度?=lm／s，平板与固定边界的距离为?=5mm，油的[动力]粘度?=0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( ) A.10pa B.15Pa C.20Pa D.25Pa

2.渐变流是( )

A.流速随时间变化缓慢的流动 B.压强随距离变化较小的流动

C.流线的曲率半径和流线间的夹角很小的流动 D.流线近似于平行直线的流动

3.均匀流测压管水头线沿流程方向( ) A.沿程上升 B.沿程下降 C.可能上升、可能下降

D.保持水平

4.恒定流中质点的流动满足( ) A.迁移加速度为零 B.当地加速度为零 C.向心加速度为零

D.合加速度为零

5.紊流过渡区的沿程摩阻系数? ( ) A.只与雷诺数有关

B.只与相对粗糙度有关

C.只与绝对粗糙度有关

D.与相对粗糙度和雷诺数有关

6.下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是( )

1

A.陡坡 B.缓坡 C.平坡

一、单项选择题

1．下列参数中,与热力过程有关的是_____。 A．温度 B．热量 C．压力 D．比容

2．若物体内分子的热运动愈剧烈，则 愈高。 A．压力 B．温度 C．比容 D．功 3，摄氏零度等于华氏 度。

A．32 B．36 C．33.5 D．35 4．满足q＝Δu关系的热力过程是 。

A．任意气体任意过程 B．任意气体定容过程

C．理想气体等压过程 D．理想气体可逆过程

5．卡诺循环由两个 和两个 过程组成。 A．等压/定容 B．等温/绝热 C．等压/绝热 D．等温/定容

6．准静态过程是一个 过程。

A．可逆 B．内部可逆 C．外部可逆 D．内外均可逆

7．热力学平衡态是指系统同时处于 平衡和 平衡

A．质量/压力 B．温度/质量 C．压力/质量 D．温度/压力

8．从绝对真空算起的压力为 。

A．表压力 B

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

A．沿程下降 B．沿程上升 C．保持水平 D．前三种情况都有可能。 6．流动有势的充分必

中国矿业大学2007～2008学年第 2 学期

《工程流体力学》试卷（ ）卷

课程编号：03034 考试时间：100 分钟 考试方式：闭 卷 学院 化工 班级 姓名 学号 题 号 得 分 阅卷人

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )；

A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

A．沿程下降 B．沿程上升 C．保持水平 D．前三种情况都有可能。 6．流动有势的充分必

第4章

4-8 计算下图中在下列两种情况下A点的表压强：

（1）管道出口有喷嘴时（如图示）；（2）管道出口无喷嘴时。（不计损失） 解：（1）管道出口有喷嘴时，对1-1与2-2截面列伯努利方程，得

p?p?z1?1?1?z2?2?2

?g2g?g2g即：（2.1＋3）＋0＋0＝0＋0＋

221 1

?222g3

2 可得 ?2＝2?9.807?5.1＝10 m/s 对2-2和3-3截面列伯努利方程，得

22p??p3?3p2?2 即 3?3?3?0?0?2 z3???z2???g2g2g?g2g?g2g222 由连续性方程 ?3A3??2A2 得： ?3??2A2A3=4.01 m/s

A点的表压强 pA?p3??(?22??32)2?3?g

1000?(102?4.012)?3?100?09.807 ?＝1.25×104 Pa

2（2）管道出口无喷嘴时，由连续性方程可知?3??2＝10 m/s A点的表压强 pA?p3?

4-15一变直径水平放置的90?弯管，如图所示，已知d1=200mm， d2=100mm，管中水的表

压强p1g=200kPa，流量qV=226m3/h，流体通过弯管中的水头损失为0

问题：按连续介质的概念，流体质点是指: 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。 问题：理想流体的特征是:

A、粘度是常数； B、不可压缩； C、无粘性； D、符合pV=RT。 问题：下面关于流体粘性的说法中，不正确的是: A、粘性是流体的固有属性；

B、粘性是运动状态下，流体有抵抗剪切变形速率能力的量度； C、流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重性； D、流体的粘度随温度的升高而增大。

问题：水力学的基本原理也同样适用于气体的条件是:

A、气体不可压缩； B、气体连续； C、气体无粘滞性； D、气体无表面张力。 问题：与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：

A、切应力和压强； B、切应力和剪切变形速率； C、切应力和剪切变形； D、切应力和流速。 1. 如图所示的密闭容器中，液面压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，则B点压强为39.2kPa ,在液面下的深度为3m 。

问题：露天水池水深5m处的相对压强为：

A. 5kPa； B. 49kPa；