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全国2024年4月高等教育自学考试
工程流体力学试题
课程代码:02250
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.对气体而言,其压缩性要比液体( ) A.大得多 B.小得多
C.相同 D.可能大也可能小
2.流体的相对密度定义为:某种流体的密度与( )的密度的比值。 A.标准大气压下4℃水 B.标准大气压下15℃水 C.标准大气压下4℃空气 D.标准大气压下15℃空气
3.一辆储满油的运油汽车,从停车点启动后直线向前行驶,这过程我们将它分成三个阶段: (1)阶段:汽车还停在原地未动; (2)阶段:汽车作等加速度前进; (3)阶段:汽车作等速度前进。
请判断在哪些阶段时,箱中的油能处于平衡状态。 A.只有(1) B.只有(1)和(2) C.只有(1)和(3) D.(1)、(2)和(3)都是
4.给定某一瞬间,如果流场中每一空间点上流体相对应的物理参数均相等,这种流场称之为( )
A.定常流场 B.非定常流场 C.均匀流场 D.非均匀流场
5.流体在作定常流动时,过流场同一固定点的流线和迹线相互( ) A.平行 B.相交 C.重合 D.不确定
???6.动量方程ΣF=pqv(v2?v1)的适用条件是( )
A.仅适用于理想流体作定常流动 B.仅适用于粘性流体作定常流动
C.适用于理想流体与粘性流体作定常流动
D.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 7.在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( ) A.均为表压强 B.均为绝对压强
C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 8.粘性流体总流的伯努利方程( )
A.仅适用于缓变流截面 B.仅适用于急变流截面
C.缓变流截面急变流截面均适用 D.仅适用于紊流的截面 9.对粘性流体的管内流动,可以证明,动能修正系数α是( ) A.恒小于1 B.恒大于1 C.恒等于1.5 D.恒大于2
10.一般情况下,无因次阻力系数CD的大小取决于( ) A.物体的体积 B.物体的体积、方位角
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C.物体的形状、方位角、雷诺数的大小 D.物体的体积、方位数、雷诺数的大小
11.已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区,此时,若增大流量,则管路沿程损失hf与沿程损失系数λ的相应变化为( ) A.hf与λ都增大 B.hf与λ都减小 C.λ不变,hf增大 D.λ减小,hf变 12.粘性流体总流的伯努利方程中,单位重量流体从1截面到2截面的能量损失公式是( ) A.hw1?2??h?j B. hw1?2??h??hfj
C. hw1?2?hf D. hw1?2?(Z1?Z2)?(p1p2?) ?g?g13.动量方程表示,对不可压流体作定常流动时,作用在控制体内流体上的合外力等于( ) A.控制体的流出动量减去流入动量 B.控制体的动量对时间的变化率
C.单位时间流出与流入控制体的流体动量的差值
D.体积流量乘以流出与流入控制体的流体速度的差值
14.当流体沿x方向流动时,边界层分离的必要条件是( )
?p?p?0 ?0 B. ?x?x?p?p?pC. ?0 D. ?0 ?0或
?x?x?x15.管路截面突然扩大的局部损失公式为( )
A.
2v1?v2(v1?v2)22A.hj? B.hj?
2g2g2v1?v2(v1?v2)22C. hj? D. hj?
gg16.绕流平板形成边界层的厚度δ,其沿流动方向的增厚速率,层流时的δ层与紊流时的δ紊
相比较,则( ) A.δ层增厚速率大 B.δ层增厚速率小 C.两者增厚速率相等
D.有时δ层增厚速率大,有时δ层增厚速率小
17.有两条水平的直长管路输送气体,一条为等截面正方形,另一条为等截面圆形,若此两管路两端的压降Δp、管长l,管路截面面积A及沿程损失系数λ均对应相等,则正方形截面管路与圆截面管路所输送流量qv关系是( ) A.qv方>qv圆 B.qv方 D.qv方>qv圆或qv方 18.粘性流体绕成平板形流边界层,其厚度δ沿流动方向的变化是( ) A.δ不断增厚 B.δ不断变薄 C.δ厚度不变 D.δ可能增厚,也可能变薄或不变 19.某输送气体管路的流动阻力能量损失以hw表示时,hw为一高度值,此高度值是指( ) 2 …………………………………………………………精品自学考试资料推荐……………………………………………… A.常温水的水柱高度值 B.所输送气体温度下的水柱高度值 C.常温、常压下所输送气体的气柱高度值 D.与所输送气体相对应温度、压强下的气柱高度值 20.气体一维定常等熵流动的能量方程表明:当气体作定常绝热流动时,单位质量的气体( )沿流线守恒。 A.焓和内能之和 B.动能和势能之和 C.焓和动能之和 D.焓和势能之和 二、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 21.流体的力学定义 22.真空值 23.流线 24.当量管长le(写出定义及定义的计算式) 25.超声速流动 三、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 26.为降低绕流物体的压差阻力,可采取哪些措施? 27.(绝对)静止流体静力学方程p=p0+ρgh的适用条件是什么? 28.什么是有旋流动?什么是无旋流动? 29.简述液体和气体随温度增加,粘性变化趋势及原因。 四、计算题(本大题共6小题,共50分) 30.(6分)用内径d=100mm的管道向容积为4m3的水箱充水,若充满水的时间为2分钟,求: (1)管道流过水的质量流量(取水密度ρ=1000kg/m3); (2)管道内平均流速。 31.(6分)飞机在20000米高度(-56.5℃)中以2400km/h的速度飞行,求气流相对于飞机的马赫数。(空气的等熵指数为1.4,气体常数为287J/(kg·k)) 32.(7分)一变直径管段AB,内径dA=0.2m,dB=0.4m,高度差Δh=1m,压强表指示pA=40kPa,pB=70kPa,已知管中通过的流量qv=0.2m3/s,水的密度p=1000kg/m3,试判断管中水流的方向。 33.(7分)一倒置U形管,上部为密度为800kg/m3的油,用来测定水管中的点流速,若读数 Δh=200mm,水的密度为1000kg/m3,求管中流速u。 34.(12分)有一变直径弯管,轴线位于同一水平面,转角α=60°,直径dA=200mm,dB=150mm,当流量qv=0.1m3/s时,表压强pA=28kPa,若弯管AB段的水头损失hw=1m,水的密度 ρ=1000kg/m3,求水流对弯管的作用力。 3
4月全国工程流体力学自考试题及答案解析
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