2004年4月全國高等教育自學考試工程流體力學試題

　　在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

　　1.流體在葉輪內(nèi)的流動是軸對稱流動，即認為在同一半徑的圓周上（?。?/P>

　　A.流體質(zhì)點有越來越大的速度 B.流體質(zhì)點有越來越小的速度

　　C.流體質(zhì)點有不均勻的速度 D.流體質(zhì)點有相同大小的速度

　　2.流體的比容表示（?。?/P>

　　A.單位流體的質(zhì)量 B.單位質(zhì)量流體所占據(jù)的體積

　　C.單位溫度的壓強 D.單位壓強的溫度

　　3.對于不可壓縮流體，可認為其密度在流場中（　）

　　A.隨壓強增加而增加 B.隨壓強減小而增加

　　C.隨體積增加而減小 D.與壓強變化無關(guān)

　　4.流管是在流場里取作管狀假想表面，流體流動應(yīng)是（?。?/P>

　　A.流體能穿過管側(cè)壁由管內(nèi)向管外流動

　　B.流體能穿過管側(cè)壁由管外向管內(nèi)流動

　　C.不能穿過側(cè)壁流動

　　D.不確定

　　5.在同一瞬時，位于流線上各個流體質(zhì)點的速度方向總是在該點，與此流線（　）

　　A.相切 B.重合

　　C.平行 D.相交

　　6.判定流體流動是有旋流動的關(guān)鍵是看（?。?/P>

　　A.流體微團運動軌跡的形狀是圓周曲線

　　B.流體微團運動軌跡是曲線

　　C.流體微團運動軌跡是直線

　　D.流體微團自身有旋轉(zhuǎn)運動

　　7.工程計算流體在圓管內(nèi)流動時，由層流變?yōu)槲闪鞑捎玫呐R界雷諾數(shù)取為（?。?/P>

　　A.13800 B.2320

　　C.2000 D.1000

　　8.動量方程是個矢量方程，要考慮力和速度的方向，與所選坐標方向一致為正，反之為負。如果力的計算結(jié)果為負值時（　）

　　A.說明方程列錯了 B.說明力的實際方向與假設(shè)方向相反

　　C.說明力的實際方向與假設(shè)方向相同 D.說明計算結(jié)果一定是錯誤的

　　9.動量方程（?。?/P>

　　A.僅適用于理想流體的流動 B.僅適用于粘性流體的流動

　　C.理想流體與粘性流體的流動均適用 D.僅適用于紊流

　　10.如圖所示，有一沿垂直設(shè)置的等截面彎管，截面積為A，彎頭轉(zhuǎn)角為90°，進口截面1－1與出口截面在2－2之間的軸線長度為L，兩截面之間的高度差為△Z，水的密度為ρ，則作用在彎管中水流的合外力分別為（?。?/P>

　　A.

　　B.

　　C.

　　D.

　　11.用皮托靜壓管測量得出的物理量是（　）

　　A.總壓 B.靜壓

　　C.總壓與靜壓的差值 D.流量

　　12.如圖所示，管段1與管段2直徑相同，長度相同且對稱布置。若在管段2上裝一調(diào)節(jié)閥，則管段1與管段2的下列流動參數(shù)關(guān)系為（?。?/P>

　　A.

　　B.

　　C.

　　D.

　　13.在粘性流體總流的伯努利方程的計算中，若取動能修正系數(shù)等于1，則管內(nèi)流體按截面平均流速計算的動能要比實際動能在數(shù)值上（　）

　　A.大一些 B.小一些

　　C.相等 D.有時大一些，有時小一些

　　14.動量方程中， 表示作用在控制體內(nèi)流體上的力是（　）

　　A.總質(zhì)量力 B.總表面力

　　C.合外力 D.總壓力

　　15.當某管路流動在紊流水力光滑管區(qū)范圍內(nèi)時，隨著雷諾數(shù)Re的增大，其沿程損失系數(shù)λ將（?。?/P>

　　A.增大 B.減小

　　C.不變 D.增大或減小

　　16.在攔水壩上有三條高低不同泄水道①、②、③，各水道的長度、直徑、壁面粗糙度均相等，則此三條泄水道所輸送的流量關(guān)系為（?。?/P>

　　A.

　　B.

　　C.

　　D.

　　17.管內(nèi)流動時，為克服阻力產(chǎn)生的管路能量損失，若用壓強損失△p表示時，其物理意義是（?。?/P>

　　A.單位重量流體的能量損失 B.單位質(zhì)量流體的能量損失

　　C.單位體積流體的能量損失 D.單位時間經(jīng)管路流體的能量損失

　　18.在紊流水力粗糙管過渡區(qū)范圍內(nèi)的管路流動，當雷諾數(shù)不變時，則其沿程損失系數(shù)λ將隨管壁相對粗糙度△／d的增大而（?。?/P>

　　A.增大 B.減小

　　C.不變 D.增大或減小

　　19.某水箱內(nèi)水由一管路流出，水位差H，管長l，管徑d.管路損失為hw，水的密度為ρ，現(xiàn)若密度改變?yōu)棣选?gt;ρ，則相應(yīng)的管路損失 將（　）

　　A. >

　　B. =

　　C. <

　　D. 可能大于或小于

　　20.聲音在流體中傳播的速度越小，說明流體壓縮性（?。?/P>

　　A.越大 B.越小

　　C.相同 D.不一定

　　二、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）

　　21.計示壓強

　　22.跡線

　　23.紊流附加切應(yīng)力

　　24.激波

　　25.理想流體

　　三、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）

　　26.簡述流體膨脹性的意義及其影響因素。

　　27.流體力學中的系統(tǒng)是什么意思？它有哪些特點？

　　28.Ⅰ。請寫出以下兩個方程的名稱

　　方程一：

　　方程二：

　　Ⅱ。從單位重量流體能量觀點簡要說明兩方程中各項的物理意義，以及兩方程的物理意義；

　?、?。這兩個方程在應(yīng)用條件上有何相同和差異之處。

　　29.發(fā)生邊界層分離的必要條件是什么？為什么邊界層分離要產(chǎn)生壓差阻力？

　　四、計算題（本大題共6小題，共50分）

　　30.（6分）密度ρ=2.6205kg/m3的蒸汽經(jīng)內(nèi)徑d0=100mm主管道進入汽柜，質(zhì)量流量qm=2000kg/h，然后由汽柜接出兩支管路供兩用汽戶，已知兩用戶用汽量為qm1=500kg/h，qm2=1500kg/h，支管路內(nèi)平均速度為25m/s，求：

　　（1）主管道內(nèi)汽體平均流速；

　?。?）兩支路的內(nèi)徑d1，d2.

　　31.（6分）試求空氣在噴管中的臨界速度和聲速。（已知：溫度t1=280℃，速度v1=205m/s，空氣的等熵指數(shù)為k=1.4，比熱容為R=287J/（kg？K））

　　32.（7分）用汞U形管壓差計與皮托管組合測定水管中的點流速v，當讀數(shù)△h=60mm時，流速為多少？（已知：水的密度ρ=1000kg/m3，汞密度ρ′=13600kg/m3）

　　33.（7分）內(nèi)徑d=100mm的虹吸管，如圖所示，求2、3截面的表壓強，不計水頭損失。（已知：水的密度ρ=1000kg/m3）

　　34. （12分）一突然擴大管路，其管內(nèi)徑由d1=50mm突然擴大到d2=100mm，如圖所示，在截面變化附近前和后截面處安裝之U形管差壓計，上部為水， ρ=1000kg/m3，下部為密度ρ′=1600kg/m3的四氯化碳。當管中通過流量qv=16m3/h的常溫水時，差壓計液高度差h=173mm. 試求管路突然擴大的局部損失系數(shù)，并把求得結(jié)果與按理論計算的結(jié)果相比較。

　　35.（12分）流體在長為l的水平放置的等直徑圓管中作定常流動，若已知沿程損失系數(shù)為λ，管壁切應(yīng)力為τ，截面平均流速為v，流體密度為ρ，試證明：τ＝ ρv2.