工程流体力学试卷及答案2套

工程流体力学试卷及答案2套内容摘要：

四、名词解 释（每题 2 分，共 10 分） 表压强与真空值 粘性 定常流动 层流 卡门涡街 五、简答及简单计算（每题 5 分，共 20 分） 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 第 7 页 共 14 页 设一个绕中心轴 Z 旋转的圆桶（如图），直径为 D=，高 H=1m，盛水深 h=. 将此桶从静止开始旋转，如图，则桶中心无水见底时圆桶旋转角速度。 既然圆管内层流运动时沿程水头损失与流速的一次方成正比，即 chf ，为什么又称 gcdlhf 22为计算圆管内沿程水头损失的通用公式。 这里沿程水头损失不是与流速的平方成正比吗。 简述边界层分离现象及影响的因素 . 已知平面流动的速度分别为： 1xu ， 1 yv ；试求：过 M(1,1)点的流线方程 . 六、计算（共 30 分） 如图，用两个压差计连接两个装有同种液体  的液箱，具有不同的液位高程，试证明箱内液体的密度为 21 2211 hh hh   （ 7 分） 得分 评卷人 第 8 页 共 14 页 水箱侧壁通过流线型入口接出一根由三段不同管径的镀锌钢管所组成的管道 . 已知 mmd 1501  ， mmd 1002  ， mmd 2020  ； mL 51 ， mL 42  ， mL 43  ，水温为 smc 23  ， ml 11 ， ml 22 求水箱内水位高度 H及 U 型管内水银高度差 h。 (镀锌钢管绝对粗糙度为  =， 20oc 水的运动粘度为 106㎡ /s) [已知：管内紊流的沿程损失系数为   d ] （ 15 分） 高压管段末端的喷嘴如图，出口直径 d=10cm，管端直径 D=40cm，流量smqv  ，喷嘴和管以法兰连接，共用 12 个螺栓，不计水和管嘴的质量及流动损失，求每个螺栓的受力。 （ 8 分） 第 9 页 共 14 页 1 卷答案 一 、 单位体 积流体所具有的质量、 g ， 正比、动力黏度 表面力和质量力 绕中心轴线对称的旋转抛物面 一半  是 否 等于 不随 处处正交 x12 、 y14 1 2% 二、 √ 划掉（和空间） c 高处改成机械能高的地方 低处改成机械能低的地方 √ 三、 C A C B A 四、 作用在流体表面上的力叫做表面力，质量力是某种力场作用在流体的全部质点的力 流体在运动状态下，呈现一种阻碍流动和抵抗 变形的性质，称为粘性 流管内与所有的流线相垂直的横截面，称为有效截面 扰动源速度 c 与音速 a 之比称为马赫数 流体流经管道附件时也将产生流动损失，这项损失称局部水力损失 五、 由于柱面上的漩涡交替脱落，导致圆柱表面上压力及切应力周期性的变化，从而产生作用于柱体上的交变横向力（垂直于来流方向），其频率与涡旋脱落频率相同，如果这个横向交变力的频率与圆柱体的固有频率相近时，可能会引起柱（管）的共振，造成破坏。 另外，卡门涡街的交替脱落，会使周围空气诱发振动，发生声响效应。 目的：通过实验获得流体管内沿 程阻力损失系数  分区：（ 1）层流 （ 2）层流到紊流的过渡区 （ 3）紊流光滑区 （ 4）紊流光滑管道粗糙管的过渡区 （ 5）紊流粗糙管区（阻力平方区） 213 ghpp  124 ghpp  01p gHp 12  gHpp 234  故 gHghghgHpp 212134   。