2006年四川西南石油大学工程流体力学考研真题.doc

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2006年四川西南石油大学工程流体力学考研真题

2006 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 0.89 的石油，温度 200C 时的运动粘度为 40cSt，则动力粘度为 Pa·S。 2、牛顿内摩擦定理中速度梯度的物理意义是。 3、作用在流体上的力，如按力的表现形式分，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 Pa。 5、管道内流体速度分布规律为 u=8y－y2，m/s，式中 u 为距管壁 y 处的速度，若流体的动力粘度为μ=0.05Pa·S，则距管壁 0.1m 处的切应力为 Pa。 6、动能修正系数的物理意义是 7、雷诺数的物理意义是 8、雷诺应力的数学表达式为。。。 9、如果液流的当地加速度和迁移加速度均为零，则该流动为。 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米液柱。 11、发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有 12、液体和刚体的运动不同，区别在于 13、声速的大小反映了介质 14、总压 p0 表示气流所具有的气流总压沿程不变。。。。，在流动中， 15、在渐缩管中，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。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，其等压面一定是水平面。（） 4、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。（） 5、流体的运动一定是从压力大的地方流向压力小的地方。（） 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、若流体运动无旋，则必存在速度势。（） 9、气流在渐缩管中流动时速度将增大，在渐扩管中流动时速度将减小。 10、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、有一盛水容器（密闭），中间用平板分隔为上下两部分，隔板中有一圆孔，并用圆球堵塞，如图示，已知圆球直径 D=50 cm，球重 G=1362 N，圆孔直径 d=25 cm，容器顶部压力表读数 p=4900 Pa，问当测压管中水面高差χ大于若干时圆球即被水压力向上顶开？（15 分）四、溢流堰模型长度比尺，水流推力 m 75.0 H m 水流推力 nP 。（15 分） Pm 20lc 100 N  。当在模型上测得模型流量 =80 l /s ，堰前水深，求原型溢流堰通过的流量 Qn，堰前水深 nH 和实际五、有一射流泵（引射器）如器所示，高速流体从主流道中以 1V 速度喷出，带动流道中的流体以 2V 速度流出，假定二者为同一流体， 1V 、 2V 为 1 截面上测得的速度。二股流体在等直径的混合室中由于流体间的摩擦和相互渗混，在出口截面 3 处速度变为均匀。假定 1 截面上的二股流体压力相同，混合室表面的摩擦力和流体的压缩性可以忽略。流动是定常的，现测得  0093 .0 A  1 1000 / mkg 2 , 2 m , A  3 093.0 m 3 ,试求 3V 和 p1—p3 的值，这里 1A 为主流出口面积。（15 分） 48.30 V 2  .3 048 / sm V 1  / sm , , 六、自泵房向两台 50m3 油槽车装油。管线长度及直径如下：L1=250m，L2=10m， l 1=l 2=5m，d1=203mm，d2=100mm 油品相对密度为 0.80，运动粘度 4cSt。干管为水平的，支管鹤管出口高于泵出口 4m。如欲在 1h 左右将油装完，泵出口压强需多少（设局部损失按沿程损失的 5%计算，管壁的绝对粗糙度Δ=0.15mm）？泵的有效功率 Ne 为多少？（25 分）

七、两块平放的无限大的相距为 b 的平行平板之间有层流流动，若上平板以速度 0V 沿流动方向运动，已知压力梯度 p  x  的值，证明流动速度分布为：（20 分） Vu 0  b y  1 2  p  x  ( by  2 y ) 八、有一充满压缩空气的储气罐，其绝对压强 p 0  8.9  10 5 Pa ，温度 t 0 27 0 C ，打开活门后，空气经渐缩喷管流入大气中，在出口处直径 d 5 cm ，试确定在出口处的空气流速 和质量流量 mq （取 R  287 J /( Kkg  ) ，大气的绝对压强 pa= 9.8×104 Pa ）。（20 分）

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