流体力学考试题2002-2003 一、
概念题 (每小题2分,共10分)
1、连续介质假设: 2、欧拉法: 3、自动模化区:
4、气体流动边界层分离: 5、斯托克斯定理: 二、
填空题 (每小题2分,共20分)
1、流体力学中研究流体流动的方法有 和 。
2、研究流体宏观运动时,作用在处于运动状态的流体上的力分两类:
和 。
3、流体的粘性是指流体微团发生 时产生 的性质。
4、气体的粘度随温度 而 ;液体的粘度随温度 而 。
5、流体静压强的两个重要特征为:1、 2、 6、物理量的量纲分为 和 。
7、串联管道中的能量损失等于 的总和;并联管道中的总流量等于 的总和。
8、在气体动力学中,假想气流速度等熵地滞止到零的状态称为 ;气体膨胀到完全真空所能达到的速度称为 ,此状态称为 ;气流速度正好等与当地声速时的状态称
为 。
9、按照激波的形状及其与气流之间的夹角,可将激波分为 和 以及 三类。 10、
流体微团的运动一般可分为 ,
和 , 根据流体微团是否旋转可将流体的流动分为 和 。 三、
多项选择题:(请把每小题中正确提法或说法的代号a、b、c、d、e写在
括号内,每小题3分,共18分) 1、 对于声速 ( )
a) 声速是微弱扰动波传播速度的统称; b) 流体中的声速是状态参数的函数; c) 在相同温度下,不同介质的声速相同; d) 同一气体的声速随着气体温度的升高而增加
e) 在同一流体介质中,即使各点以及各瞬时流体的状态参数不同,其声速
是相同的。
2、 气体通过正激波 ( )
a) 激波强度越强,气流通过激波后机械能损失越大,总压比也越大; b) 激波前后的速度系数乘积等于1,马赫数的乘积也等于1; c) 压强突跃引起的密度突跃受到了限制;
d) 激波的传播速度和波后马赫数不仅决定于压强突跃,还决定于密度突跃; e) 随着来流马赫数的增大,经过激波的熵增也增大。 3、 理想气体在缩放喷管中流动 ( )
a) 在收缩段中可能产生激波; b) 在扩张段中可能产生激波: c) 整个喷管中不可能产生激波; d) 喉部截面上的流动一定是临界流动; e) 在收缩段中的气体温度沿流动方向是上升的。 4、 对于欧拉积分和伯努利积分 ( )
a) 这两个积分的共同前提是流动为定常,质量力有势和不可压或正压流体; b) 欧拉积分式对于优选流动不能成立,而伯努利积分不受此限制; c) 欧拉积分和伯努利积分均对无旋流动成立;
d) 在重力场中,伯努利积分便演化为伯努利方程,无论是否存在有旋或无
旋,在整个流场中总机械能保持不变;
e) 伯努利方程在无旋流动中总机械能在整个流场中保持不变,但在有旋流
动中,沿着同一条流线的总机械能保持不变。
5、 对于粘性流体在管道中流动的能量损失 ( )
a) 将所有的能量损失归结于沿程能量损失和局部能量损失两种,不存在其
它形式的能量损失;
b) 整个管道的能量损失是分段计算出的能量损失的叠加;
c) 沿程能量损失是发生在缓变流整个流程中的能量损失,不包括急变流。
流体的粘滞力是造成沿程能量损失的主要因素;
d) 无论是层流,还是紊流,用达西——魏斯巴赫公式计算沿程能量损失均
能成立;
e) 局部能量损失是发生在急变流中,流体微团的碰撞以及流体中产生的漩
涡是造成该损失的主要原因。
6、 对于边界层 ( )
a) 若在边界层中的流体粘度很小,既使速度梯度很大,也可忽略不计粘滞
力的影响;
b) 在势流区内,由于速度梯度很小,即使流体的粘度较大,可以忽略不计
粘滞力的影响;
c) 在沿着流体流动的方向上,边界层的厚度逐渐增大;
d) 对于平板而言,边界层内由层流转变为紊流的临界雷诺数约为2300; e) 在边界层中, 四、
计算题
dpdp不一定等于零,肯定为零。
dydx1、选用一直径为d?350mm虹吸管将河水送至堤外供灌溉,已知堤内水位
H?3m,管出口淹没在水面以下,虹吸管上游AB段长l1?15m,该段的局部损失??AB?6,下游BC段长l2?20m,该段的局部损失??BC?1.3,沿程阻力系数??0.04。虹吸管顶B的安装高度h?4m,试确定该虹吸管的输水量并校核虹吸管顶B的安装高度是否会产生汽化。
2、如图所示,有一储气筒,在筒壁上安装了一个收缩喷管,筒内压缩空气通过喷管流入大气。已知收缩喷管出口面积为A2?0.015m2,筒内气体的滞止参数为
p0?170kPa,T0?300K,又测得进口截面上的气流马赫数为Ma1?0.2,出口
处的背压为大气压力pa?101kPa问此时固定螺栓受力有多大?