2009年四川西南石油大学工程流体力学考研真题.doc

发布时间：2022-09-21 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.17M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2009 年四川西南石油大学工程流体力学考研真题一、填空（每小题 2 分，共计 30 分） 1、相对密度 0.9 的石油，温度 200C 时的运动粘度为 40cSt，则动力粘度为 mPa·S。 2、牛顿内摩擦定理中速度梯度的物理意义是 3、研究流体流动的方法可分为和。。 4、某密闭盛水容器液面上的真空压力为 4900Pa，当该容器以 a=4.9m/s2 的加速度垂直向上做加速运动时，则液面下 1 米深处的相对压力为 5、如果液流的当地加速度为零，则该流动为 Pa。。 6、运动粘度系数为υ的流体在直径为 d 的圆管中流动，若流态为层流，则流量应小于。 7、雷诺数的物理意义是。 8、圆管紊流间的切应力由和两部分组成。 9、流体在同心环空套管中流动，若环空套管的厚度为 e，则其当量直径为。 10、流体经一直管段流入大容器，若管流速度为 3.13 m/s，则入口的局部水头损失为 m 液柱。 11、发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有__________。 12、孔口的局部阻力系数为 0.08，收缩系数为 0.64，则该孔口的流量系数为。 13、若流体微团的旋转角速度为零，则该流动为流动。 14、若气流在渐缩管中做等熵流动时，亚声速气流速度沿程的变化趋势是；超声速气流速度沿程的变化趋势是。 15、在等截面摩擦管中，亚声速气流速度沿程的变化趋势是，亚声速气流温度沿程的变化趋势是。二、判断下列说法是否正确，正确的请打“√”错误的请打“×”（每小题 1 分，共 20 分） 1、流体只能承受压力，不能承受拉力和切力。（） 2、流体的粘度随温度的增加而降低。（） 3、对均匀连通静止的流体，其等压面不一定是水平面。（） 4、静止液体中若两点的高差为Δh，则该两点的压差 Δp=γΔh（） 5、对于稳定流动，则流场中流体质点流经空间点时的速度都不随时间和空间发生变化。（） 6、应用伯努利方程时，所选的两断面必须是缓变流断面，但两过流断面之间可以有急变流。（） 7、流体做层流运动时，沿程水头损失与速度的一次方成正比，水力粗糙时，沿程水头损失与速度的平方成正比。（）

8、切应力与速度梯度成正比的流体称为牛顿流体。（） 9、在缓变流有效断面上，不同流线上各点压力分布与静压力分布规律相同。（） 10、流体的运动一定是从机械能大的地方流向机械能小的地方。（） 11、若流体不可压缩，运动无旋，则必存在速度势。（） 12、流体在圆管中做层流流动时其轴心的速度和切应力最大。（） 13、两层流体间速度梯度的存在是产生紊动的根本原因。（） 14、流线是一族同心圆的流动一定有旋。（） 15、不可压缩流体作无旋流动时，必存在速度势和流函数。（） 16、若流体微团在 x、y、z 方向的线变形速率之和为零，则该流体为不可压缩流体。（） 17、气体流经拉瓦尔喷管时可使亚声速气流变成超音速气流。（） 18、马赫数的大小反映了介质可压缩的难易程度。（） 19、气流在渐缩管中流动时速度沿程将增大，在渐扩管中流动时速度沿程将减小。（） 20、气流作绝热流动时，其总温 T0 沿程不变，而总压 p0 将沿程下降。（）三、某处装置一安全闸门，门宽 B 为 0.6m，门高 H 为 1.0m。距底 0.4m 处装有闸门横轴，闸门可绕轴旋转。问门前水深 h 为多少时，闸门即可自行开放？（不计各处的摩擦力） (注：矩形的惯性矩为 J  c 3 BH 12 )（15 分）四、已知不可压缩流体平面流动的速度场为 Ux = ax+t Uy= y+t 求： 1.a 应为多少？ 2.在 t=1 时刻过（2，2）点流线方程。（15 分）五、自地下罐经离心泵向油库输油流程如图。管线直径 200mm，吸入段总长 20m，地下罐液面至泵中心高差 4m。油品相对密度 0.75，运动粘度 4cSt，液面相对压力为 0.1dtm(工程大气压)。 1、若设计输送量为 108t/h，那么吸入段的总水头损失应为多少米油柱？（包括沿程水头损失和局部水头损失） 2、泵前真空表读数应为多少？ 3、如果泵出口压强为 7.25 大气压（表压），泵的效率为 80%，则泵的额定功率（轴功率）应为多少？

（已知：ζ1=0.9；ζ2=0.5；ζ3=0.4；ζ4=1.7 , 管壁绝对粗糙度Δ=0.15mm）（20 分）六、水流经过直径 D=100mm 的水平管路，端部接一个喷嘴，其直径为 d=25mm。管路测速管及水银压差计如图所示，若压差计读数Δh=25mm。管内平均流速 v=0.8Umax(管内平均流是轴心速度的 0.8 倍)，不计喷嘴及管路的水头损失。求作用在螺栓上的拉力为若干？（20 分） Q 0 D 1 1 ΔH 2 d R ' 0 2 七、用因次分析方法证明直径为 d 的小球在密度为动力粘度为的流体中相对运动速度为 V 时所受的粘性阻力为汞 AVCF 2 D 式中 DC 为阻力系数, A 为圆球的横截面积, CD  若定义 F 1  AV 2 求 DC 的函数表达式。（15 分） 2 八、已知容器中空气的温度为 25ºC,压力为 50kpa(绝对),空气流从出口截面直径为 10cm 的渐缩喷管中排出,试求在等熵条件下外界压力为 30 和 20 kPa（绝对）时，出口截面处的速度和温度各为多少？（已知空气的绝热指数 k=1.4,气体常数 R=287J/（kg••K））（15 分）

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