2010年四川西南石油大学工程流体力学考研真题.doc

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2010 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 的原油，温度 400C 时的动力粘度为 28cp，则运动粘度为 2、作用在流体单位表面上的表面力，按可分为 3、理想流体是指和流体。 cSt。。 4、研究流体运动的两种方法分别叫和。定律在流体力学中的应用。 5、连续性方程是 6、水力坡降是指 7、控制体是指。。。。 8、若孔口的局部阻力系数为 0.06，则该孔口的流速系速为 9、流体在圆管中做层流运动时其动能修正系数为 10、流体流经突扩管段前的平均流速为 4.13 m/s, 流经突扩管段后的平均流速度为 1 m/s，则此突扩管的局部水头损失为 m 液柱。 11、水流经管径为 0.2m，长 1000m 的直管道，其流速为 3m/s，水头损失为 7m，则沿程阻力系数λ= 。 12、管路特性曲线是指和之间的关系曲线。 13、流体和固体运动形式的不同在于。 14、若流体微团在 x、y、z 方向的线变形速率之和为零，则该流体为流体。 15、气体在等截面管中作绝热流动时，其总温 T0，总压 P0 沿程的变化趋势是：总温 T0 ；总压 P0 。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 10 分） 1、流体的粘性具传递运动和阻滞运动的双重性。 2、液体是不可压缩流体，气体是可压缩流体。 3、等压面的形状取决于流体所受的质量力。（（（））） 4、均质静止液体中若铅直方向上两点的高差为 h ,则这两点的压差为 h 。( ) 5、流体做稳定流动时，则加速度一定为零。（） 6、在完全粗糙区工作的压力管路，做模型试验时并不要求原型和模型的雷诺数相等。（） 7、若流体做层流运动时，则运动一定是无旋的，做紊流运动时一定是有旋的。（） 8、不可压缩流体作无旋流动时，必存在速度势但不一定存在流函数（） 9、飞机的升力是机翼绕流和环流叠加的结果。（）

10、气体在拉瓦尔喷管中做绝热等熵流动时其出口马赫数的大小只取决于外界的背压。（）三、简答（每小题 4 分，共计 20 分） 1、试说明温度对流体粘性的影响？ 2、总水头线和测压管水头线沿程变化的规律有何不同？为什么？ 3、缓变流断面有何特性？ 4、为何阀门的关闭时间要大于相长？ 5、有了马赫数为何还要定义速度系数？四、如下图所示一密闭容器，内部充满液体，左端、右端及上部各有一盖板，用螺栓连接，左端为一圆形平板，右端及上部为一半球形，半径均为 R＝0.5m，内部充满相对密度为 0.85 的液体，若压力表的读数为 1.666 10 4 Pa，。求 1.静止液体作用在左端圆形平板上的作用力的大小、方向及作用点的位置。 2. 静止液体作用在右端半球形盖板上作用力的大小、方向及作用点的位置。 3. 静止液体作用在上端半球形盖板上作用力的大小、方向及作用点的位置。（注圆面积惯性矩 J c  4D  64 ）（20 分）第四题图五、消防人员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒口径 d=1cm，水龙带端部口径 D=5cm。从消火唧筒射出的流速 v=20m/s。求消防队员用手握住唧筒所需的力 R（设唧筒水头损失为 1m 水柱）？（15 分）

第五题图六、试推导流体在水平等径圆管中做稳定层流流动时的速度分布公式。（在等径圆管中，设压强沿管轴向的变化率为定值，取 p  x    p  L ）。（20 分）七、图示为一输油泵向两个罐区输油的流程图，若管路水平，所输油品相对密度为第六题图 0.9，运动粘度为 50cSt, 输送量为 218t/h ，从泵到分支管处的距离为 1 1000  l m d 其直径 1  207 mm d ，支管 AB 直径 2  156 mm l ，长度 2  4000 m ，沿程阻力系数 2   0.03 ，支管 AC 直径 3 134  d mm l ，长度 3  3000 m ，沿程阻力系   数 3 0.035 ,若 B、C 两点的压力水头均要求为 15m 液柱，输油管的绝对粗糙度   0.15mm ，按长管计算。 1、计算泵出口的压力水头为多少？ 2、若泵前真空度为 6.5m 液柱，泵的效率为 0.8，电机的效率为 0.9，则必须配备多大功率的电机？（20 分）第七题图八、空气从压气罐中通过一拉瓦尔喷管等熵的流出，已知喷管出口的压强为 14 kPa ,马赫 /kg s ，压气罐中的温度为 20℃，（已知空气的绝热指数 k=1.4, 数为 2.8，质量流量为 1.2

气体常数 R=287J/（kg••K））求： 1.喷管出口断面出的温度、速度及密度； 2.压气罐与喉部的压强及密度； 3.喉部及出口断面的面积。（15 分）

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