流体力学试卷模板(考前复习)

《过程流体力学》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5小题，每题3分，共15分） 雷诺数；稳态流动；湍流；狭缝流动；水力光滑管

二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1．一平面流场的速度分布为：vx2xyx;vyx2y2y，该流场( )。

1) 不可压缩有旋； 2) 不连续无旋； 3) 存在流函数和速度势函数； 4) 不连续有旋。 2．边界层的特点是( )。

1) 厚度δ很小、沿物面法向压强梯度

p0 ，且沿流向逐渐增厚，速度梯y一 二 三 总分 度很大且与惯性力同量级，层内有层流和紊流两种流态；

2) δ很小、

p0，速度梯度比惯性力小一个数量级，层内有两种流态； yp0，速度梯度与惯性力同量级，层内为紊流； yp=0 ，且沿流向逐渐增厚，速度梯度很大与y3) δ很小、

4) δ很小、

惯性力同量级，层内有层流和紊流两种流态。 3．如图所示

1) p0=pa； 2) p0>pa； 3) p0流速v、流体密度ρ、管长l、管内径d、管壁粗糙度ε、流体动力黏度μ。当取L、M、T为基本量纲时，则函数f (Δp，v，ρ，μ，l，d，ε)＝0可组成的参数有( )。

1) 7个； 2) 5个； 3) 4个； 4) 3个；

cr 和由紊流向层流过渡的临界流5．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'速vcr之间的关系是( )。

cr＜vcr； 2) v'cr＞vcr； 3) v'cr＝vcr； 4) 不 确 定 1) v'6．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下0.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱（ ）。

1) 2m 2) 1m 3) 8m 4) －2m

7．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律保持水平是（ ）。 1) 不可能的； 2) 有可能； 8．普朗特边界层量级u0~0(1)，x~0(1)，δ~0(δ)；则

1) 0(1)；0(1/δ)；0(1)； 0(δ) 3) 0(1)；0(1)；0(1/δ)；0(δ)；

uvuv;;;是( )。 xyyx2) 0(1)；0(1)；0(δ)；0(1/δ)； 4) 0(1)；0(δ)；0(1)；0(1/δ)；

9．对于平衡与相对平衡液体( )。

1)等压面与质量力不正交； 2)等压面不可能为水平面；

3)等压面的形状与液体密度有关； 4)两种液体的交界面为等压面。 10．Fx0可能是以下那些流动现象的微团受力特征（ ）？

1）绕园柱流动 2）定场流动； 3）一维层流； 4平面无旋流动 逆压梯度；平面流动；表面力；量纲和谐原理；水力粗糙管

二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。 1)减小，增大； 2)增大，减小； 3)减小，不变； 4)减小，减小 3.在紊流水力粗糙区，沿程水头损失与（ ）。 A.流速的平方成正比； B.流速的平方成反比； C.流速的1.5次方成反比； D.流速的1.75次方成正比

5.两根直径d，长度l，管壁当量粗糙Δ都相同的工业管道，其中一根输油，一根输水，运动粘滞系数ν油>ν水，若两管的雷诺数相等则沿程水头损失： A：hf油=hf水； B：hf油>hf水； C: hf油7.在圆管流中,层流的断面流速分布符合: A.均匀规律； B.直线变化规律； C.抛物线规律； D.对数曲线规律。

15．一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv=20 kPa，水深4m处的相对压强为

A．－20 kPa B．-19.2 kPa C．19.2 kPa D．39.2 kPa

2．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(

)；

1)相同； 2)不相同； 底部所受总压力( ) 。

1)相等； 2) 不相等。

3．为了减少______, 必须将物体做成流线型。所谓流线型就是指流体流过物体时，其流线会自动地______，以适合物体的形状，使流体能顺利地绕着物体流过( )。

1)摩擦阻力/变直；2)摩擦阻力/变弯；3)压差阻力/变直；4)压差阻力/变弯； 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（ ）。

1)受压面的中心; 2)受压面的重心; 3)受压面的形心; 4)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( )。

1)沿程下降 2)沿程上升 3)保持水平 4)前三种情况都有可能。 6．流动有势的充分必要条件是( )。 1)流动是无旋的； 2)必须是平面流动； 3)必须是无旋的平面流动； 4)流线是直线的流动。 7．运动粘滞系数（

）的单位是( )。 1) N·s/m 2) N·s/m2 3) m2/s 4) m/s

cr 和由紊流向层流过渡的临界流8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'速vcr之间的关系是( )。

cr＜vcr； 2)v'cr＞vcr； 3)v'cr＝vcr； 4) 不 确 定 1) v'9．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为( )。

(1)牛顿流体及非牛顿流体； (2)可压缩流体与不可压缩流体； (3)均质流体与非均质流体； (4)理想流体与实际流体。 10．流函数(又称拉格朗日流函数)存在的充分必要条件是( )。

1)有势流动； 2)不可压缩流体的流动； 3)平面流动； 4)不可压缩流体的平面流动。

11．如图所示

1) p0=pa； 2) p0>pa； 3) p012．对于平衡与相对平衡液体( )。

1)等压面与质量力不正交； 2)等压面不可能为水平面；

3)等压面的形状与液体密度有关； 4)两种液体的交界面为等压面。 13．Fx0可能是以下那些流动现象的微团受力特征（ ）？ 1）绕园柱流动 2）定场流动； 3）一维层流； 4平面无旋流动

三、填充题 （共5小题，每题3分，共15分）

1．流体膨胀速率等于x、y、z三个方向的 之和。 2． 速度环量是封闭曲线上的 沿封闭曲线的积分。

3．流动过程中因为管道壁面摩擦产生的损失称为 ；因为流动方向突然变化产生的损失称为 。

4．流线是任意时刻流场中存在的一条线，该曲线上各流体质点的 都与其所在点处曲线的 一致 。

5．重力场中静止流体的分界面是 。

6．控制体是根据需要选取的具有 和 的流场空间。

7．静压力的两个重要特性：1）静压力的方向总是沿其作用面的 方向，2）任意一点的静压力大小与 无关，其值相等。

8．尼古拉茨实验的意义：确定了不同流态下 随壁面相对粗糙度和 的

变化关系。

9．伯努力方程表明：理想不可压缩流体在 过程中，其动能、位能和压力能三者可 ，但总能量守恒。

10．水力直径是过流断面积与 的比值。

11．层流指流体质点在流动中做有规则的 ，没有脉动；紊流指流体质点

在流动中具有脉动速度，流动呈 。

三、填充题 （共5小题，每题3分，共15分）

1．系统内流体的总能量对时间的导数表示成适用于控制体的形式时，可表述为：

系统内流体的总能量对时间的变化率等于控制体内流体的能量 变化率与控制体的能量流量的 之和。

2． 若将两个或多个简单不可压势流流动的速度势函数或流函数代数相加，就可得到 速度势函数或流函数。

3．流场中流体微团的运动一般可分解为 、 、角变形运动和旋转运动。 4．平面流动存在速度势函数的条件是 ，存在流函数的条件是 。 5．曲面边界层发生分离的条件是 ，在分离点处满足 。 四．计算题（共2小题，共50分）

1．有—连接在管道中的文丘里管，若水银差压计的指示为360mmHg，水银密度为ρm＝13600kg／m3，水的密度ρ＝1000kg／m3；断面1—1的内径为d1＝300mm，断面2—2的内径为d2＝150mm。忽略黏性，试求通过该文丘里管的体积流量QV。（25分）

2．已知：一个水平放置的90º弯管输送水，d1＝200 mm，d2＝150 mm， p1＝2×105 Pa，v1＝8m/s,

求：水流对弯管的作用力大小和方向（不计水头损失）。（25分）

3、 位于水平面（x-y平面）的输水管路三通。其中α1=30°α2=45°,管道截面A、A1\\、A2对应的直径分别为d=400mm，d1=200mm，d2=300mm；对应的流量分别为qm=500kg/s，qm1=200kg/s，qm2=300kg/s；三通管进口处压力表读数为70kPa，水的密度ρ=1000kg/m3。忽略流体粘性，试确定x、y方向上水对三通管的推力Rx，Ry。

中国矿业大学 ～ 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）

1．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

2．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．流动有势的充分必要条件是( )。 A．流动是无旋的； B．必须是平面流动； C．必须是无旋的平面流动； D．流线是直线的流动。 7．动力粘滞系数的单位是( )。

A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s

一 二 三 总分 cr 和由紊流向层流过渡的临界流8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'速vcr之间的关系是( )。

cr＜vcr； B. v'cr＞vcr； C. v'cr＝vcr； D. 不 确 定 A. v'9．在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：

A. p1=p2=p3； B. p1>p2>p3； C. p110．流函数(又称拉格朗日流函数)存在的充分必要条件是（ ）

A. 有势流动； B. 不可压缩流体的流动；

C. 平面流动；

D. 不可压缩流体的平面流动。

三．计算题（共3小题，共50分）

1． 如图所示，一洒水车等加速度a=0.98m/s2向右行驶，求水车内自由表面与水平面间的夹角；若B点在运动前位于水面下深为h=1.0m，距z轴为xB=－１.5m，求洒水车加速运动后该点的静水压强。（15分）

2．水自压力容器稳定地流出。表压pM10.1310N/m，h3m。喷嘴直径

52d250mm，d1100mm。若不记管嘴内的液体和管嘴本身的重力，试求管嘴上螺栓群共受多大的拉力？（20分）

3．如图所示为一文丘里流量计，起作用的是渐缩管段，气体流动方向如图，已知气体密

31.25kg/m度，1－1和2－2截面直径分

别为600mm和400mm，U型管内水柱高度为h=45mm，试计算体积流量（忽略损失）。 (15分)

中国矿业大学2011～2012学年第 2 学期

《过程流体力学》试卷（A）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5小题，每题3分，共15分）

粘性；流动性；淹深；量纲和谐原理；稳态流动；沿程阻力损失、水力光滑管、速度梯度、平面流动；控制体

二．填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1． 仅在自由表面存在，液体内部并不存在，所以说它是一种局部受力现象。

2．在同一种静止液体中（液面与大气接触），任意一点的静水压强由两部分组成；一部分由液面传来的大气压Pa，另一部分是 与液体容重γ的乘积。 3．任何曲面壁上的静水总压力的水平分力及竖向分力都可合并成一个合力和一个 。

4．测压管可以用来测量静压， 可以用来测量动压、静压或全压。 5．园管内流动应用恒定流的伯努力方程时，两个计算断面应选择在 断面上，速度应取 压力P和位置Z对应为所在截面的 点。

6．雷诺数相等的两个相似流动中，流体所受的主要作用力都是 和 ，且两种主要作用力的 一定是 。

7．量纲分析方法要求所选择的基本物理量参数至少应包含一个几何特征参数，一个流体性质参数和一个 参数。

8．绕圆柱体的有环量流动是 、 和 的组合流动。 9．流体线的转动仅与 线段的分速度沿流体线方向的变化率有关；流体线的线变形仅与 线段的分速度沿流体线方向的变化率有关；

10．对于不可压缩流体的一般 流动，流函数都存在；只有当流动

一 二 三 总分 时，势函数才存在。

11．连续性方程是运动流体 守恒的数学表述，伯努力方程是运动流体 守恒的数学表述。

1．速度环量是封闭曲线上的 沿封闭曲线的积分。

2．流线是任意时刻流场中存在的一条线，该曲线上各流体质点的 都与其所在点处曲线的 一致 。

3．控制体是根据需要选取的具有 和 的流场空间。

4．伯努力方程表明：理想不可压缩流体在 过程中，其动能、位能和压力能三者可 ，但总能量守恒。

5．水力直径是过流断面积与 的比值。

6．层流指流体质点在流动中做有规则的 ，没有脉动；紊流指流体质点在流动中具有脉动速度，流动呈 。 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1．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

2．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; 6．流动有势的充分必要条件是( )。 A．流动是无旋的； B．必须是平面流动； C．无旋的平面流动； D．流线是直线的流动。 7．动力粘滞系数的单位是( )。

A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s

cr 和由紊流向层流过渡的临界流8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'速vcr之间的关系是( )。

cr＜vcr； B. v'cr＞vcr； C. v'cr＝vcr； D. 不 确 定 A. v'9．在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：

A. p1=p2=p3； B. p1>p2>p3； C. p110．流函数(又称拉格朗日流函数)存在的充分必要条件是（ ）

A. 有势流动； B. 不可压缩流体的流动； C. 平面流动； D. 不可压缩流体的平面流动

1．粘性流体测压管水头线沿流程的变化的规律：

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。

2．圆管层流流动中，过流断面上切应力分布为( )。

5．比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受的单位质量力f水和f水银的大小？

A、 f水f水银；C、f水=f水银； D、不一定。 6．绝对压强pabs与相对压强p 、真空度pv 、当地大气压pa之间的关系是： A、 pabs =p+pv； B、 p=pabs－pa C、 pv= pa+pabs D、 p=pabs+pa 7. 在重力作用下静止液体中，等压面是等高水平面的条件是 A、同一种液体 B、相互连通

C、不连通 D、同一种液体，相互连通 8．如图所示，

，下述静力学方程哪个正确？

3．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为( )。

A. 牛顿流体及非牛顿流体； B. 可压缩流体与不可压缩流体； C. 均质流体与非均质流体； D. 理想流体与实际流体。 6． 雷 诺 数 Re 反 映 了( )的 对 比 关 系

A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力

7．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱（ ）。

A. 2m B. 1m C. 8m D. －2m 9．下列压强分布图中哪个是错误的？

10．粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。

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。

cr 和由紊流向层流过渡的临界流8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v'速vcr之间的关系是( )。

cr＜vcr； B. v'cr＞vcr； C. v'cr＝vcr； D. 不 确 定 A. v'9．在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：

A. p1=p2=p3； B. p1>p2>p3；

2. 两根直径d，长度l，管壁当量粗糙Δ都相同的工业管道，其中一根输油，一根输水，运动粘滞系数ν油>ν水，若两管的雷诺数相等则沿程水头损失：

1) hf油=hf水； 2) hf油>hf水； 3) hf油3．一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv=20 kPa，水深4m处的相对压强为（ ）。

1)－20 kPa 2) -19.2 kPa 3) 19.2 kPa 4) 39.2 kPa 10．对于平衡与相对平衡液体( )。

1) 等压面与质量力不正交； 2) 等压面不可能为水平面； 3) 等压面的形状与液体密度有关； 4) 两种液体的交界面为等压面。 三、填充题 （共5小题，每题3分，共18分） 四．计算题（共2小题，共47分）

1．不可压缩流体平面射流冲击在一倾斜角为θ的平板上，射流速度为v0,z 方向单位宽度对应的射流面积为A0，射流流体均处于环境压力。不考虑摩擦和重力的情况下v0=v1=v2。（25分）1）试证明：

AA02(1cos);AA0122(1cos)Fv2y0A0sin 提示：Fy沿板法线方向，Fx02）设斜平板对射流的反作用力Fy的作用

点与平板上的射流中心线交点的距离为e。试证明：e1A02tan 2. 已知速度场：vxkx2;vy2kxy其中k为常数 （22分）（1）此速度场是否满足连续方程？ （2）此流场是否有旋？ （3）试写出流函数； （4）试写出速度势函数 （5）试写出流线方程