2008 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.动力粘度为 28cp 的原油,相当于
2.作用在流体上的质量力包括
3.静力学基本方程式对质量的要求是
4.压力体是由
、
三个面组成的。
Pa·s。
。
。
和
、和
5.实际流体总流的伯努利方程的适用条件是
、
、
、
。
6.平均流速的物理意义是
7.液流阻力产生的根本原因是
8.雷诺数的物理意义是
9.模型试验的长度比尺
10lC
。
。
。
,按佛劳德准则,取重力加速度的比尺
1gC
,若模型流动
的时间 tm=5 分钟。则原型流动时间 tn=
10.管路特性曲线是指
11.分支管路具有
12.一元不稳定流体与稳定流动的区别在于
13.若输水管内平均流速为 1m/s,水击波的传播速度为 1280m/s,则可能产生的最大水击压
管路的水力特性,管网具有
管路的水力特点。
之间的关系曲线。
分钟。
。
和
力为
MPa。
14.流体微团的运动可以分解为
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
三种形式。
;总压 P0
、
、
。
二、单项选择题(每小题 2 分,共计 20 分)
1.以下说法中不正确的是( )
A.满足牛顿内摩擦定理的流体一定是牛顿流体。
B.粘性系数等于常数的流体一定是理想流体。
C.低速气体可当做不可压缩流体来处理。
D.在运动过程中可忽略密度变化的流体称为不可压缩流体。
2.以下说法中正确的是( )
A.液体一定是不可压缩流体。
B.气体一定是可压缩流体。
C.流体只能承受压力,不能承受拉力和切力。
D.气体的粘度随温度的增加而增加。
3.流线是( )
A.流体质点运动的轨迹。
B.某瞬时处处与流线相切的曲线。
C.连续排列的质点所组成的曲线。
D.先后通过同一空间点所组成的曲线。
4.下列说法中不正确的是( )
A.在应用实际总流的伯努利方程时,所选的两个过流断面之间不能有急变流。
B.1-1,2-2 两断面之间有入流或分流时仍可对该两断面写伯努利方程。
C.不可压缩流体无旋运动时,必存在速度势。
D.流线是一族同心圆的流动不一定有旋。
5.下列说法中不正确的是( )
A.局部水头损失和速度水头在水力计算时可忽略不计的管路称为长管。
B.切应力与速度梯度的成正比的流体称为牛顿流体。
C.在完全粗糙区工作的压力管路,做模型试验时并不要求雷诺数相等。
D.流体做稳定流动时,必然无加速度。
6.满足 Re 准则时,其流量比尺 CQ 的表达式是( )
A.
C
Q
CC
A
l
B.
C
Q C
l
C.
C
Q
CC
l
D.
C
Q
2
CC
l
7.下列说法中正确的是( )
A.不可压缩流体作无旋流动时,等流函数线与等势线正交。
B.偶极流是点源和点汇叠加而成的,所以定是一种有旋流动。
C.由于流函数只存在于平面流动中,所以在三元流动中,流线是不存在的。
D.不可压缩流体的平面势流,必然存在速度势和流函数。
8.关于水流流向问题的正确说法是( )
A.水一定是从高处向低处流。
B.水一定是从压强大处流向压强小处。
C.水一定是从流速大处流向速度小处。
D. 水一定是从机械能大处流向机械能小处。
9.压力管路水头的特点是( )
A.总水头沿程下降,测压管水头线可升可降。
B.总水头线和测压管水头线是沿倾斜向下的平行直线。
C.总水头是倾斜向下的直线,测压管水头线可升可降。
D. 总水头和测压管水头线沿程均可升可降。
10.气体在等截面摩擦管中作绝热流动时( )
A.亚声速气流速度将减小。
B.超声速气流速度将增加。
C.亚声速气流速度将增加。
D.超声速气流速度不变。
三、平行于固定底面 0-0 的平板 H,面积 A=0.1m2,以常速 V=0.4m/s 被拖曳移动,平板与底
面间有上下两层油液,动力粘度为 1 =0.2Pa•S 的油液层厚 1h =0.8mm, 动力粘度为 2 =
0.3Pa•S 的油液层厚 h2=1.2mm,求所需的拖曳力 T。 (10 分)
四、设不可压缩流体的两个分速度为
u
u
ax
(dxy eyz
by
cz
fzx)
2
2
2
x
y
其中 a、b、c、d、e、f 皆为常数。若当 z=0 时, zu =0,试求分速度 zu 。(10 分)
五、空气以流量
水银测压计读数
3
12N / m
Q 2.12m / s
在管中流动,管道截面面积
3
积 2A 值应为多少?(不计水头损失,空气按不可压缩流体计算)(15 分)
,如图所示。若使水从水槽中吸入管道,试求截面面
h
25mm,h 0.15m
,空气重度
1A 929cm
2
,
六、水流经直径 d=200mm,端部接喷嘴(d1=64mm)的管路流入大气中,管路上接有测速管,
如图示。若比压计内液体的相对密度为 0.8,h=60cm,管内平均流速
V 0.8u
max
,不计管
嘴阻力,平板光滑,且与水平面方向夹角α=60°,求液流对平板的作用力为若干?(20 分)
七、有两根直径 d,长度 L 和绝对粗糙度△相同的管道,一根输送水,另一根输送油,试问:
①当两管道中流体的流速相等时,其沿程水头损失 fh 是否相等?②当两管道中液流的雷诺
数 Re 相等时,其沿程水头损失 fh 是否相等?(15 分)
d
八、今有从 A 点到 B 点的 50km 长距离管路,若用管径 1
250
mm
的管子,每年可以输送
石油 17× 510 t。石油相对密度为 0.86,运动粘滞系数为 0.3× 410 ㎡/s。为了使输送量增
加到每年 23× 510 t,决定铺设直径为 250mm 的副管(并联管路),试确定副管的长度?(20
分)
A
B
X
九、如果气流密度相对变化量在 1%以下可以视为不可压缩流体,试求 15℃的空气作为不可
压缩流体计算时的最大允许速度是多少?(已知空气的绝热指数 k=1.4,气体常数 R=287J/
(kg••K)(10 分)