流体力学模拟试卷(一).doc

流体力学模拟试卷(一) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 得分 闭卷考试，时间120分钟，本试卷满分90分。 一、判断题。正确的在括号中划√，错误的予以更正并在括号中划×。本题共十个小题，每个小题1分，本题共计10分。 1、连续介质模型是假设流体分子间没有间隙、且在流场中连续分布。（ ） 2、静止流场中任一点压强的大小与作用方位有关。（ ） 3、水力光滑管是指管道内壁光滑。（ ） 4、雷诺实验的目的是验证流体粘型的存在。（ ） 5、紊流边界层是指边界层内流体全部处于紊流运动状态。（ ） 6、在惯性力和弹性力起主导作用时，两相似流场的马赫相似准数必相等。（ ） 7、当马赫数大于一时，过流断面积的相对变化率应大于零。（ ） 8、流体质点运动与刚体的区别在于线变形与角变形运动。（ ） 9、轴流式风机的等环量设计实质是保证叶轮不同半径处的理论压头相等。（ ） 10、许用气蚀余量决定于水泵的结构，由泵生产厂家给出。（ ） 二、单选体。计算并选择一正确答案添入括号中。本题共七个小题，每个小题3分，本题共计21分。 1、一直径d = 0.2 m 的输油管道，过流断面的速度分布为u x = 1 – 160 r2 m/s，若油的密度ρ = 900kg/m3，动力粘性系数μ = 0.05 Pa·s，则管壁处的切应力τ = （ ）N/m2。 A：0.8；B：1.5C：1.6；D：3.0；E：3.2。 2、一平面流场速度为ux = k sin(xy)，uy = ─ sin(xy)。若保证流场连续，则k = （ ）。A：x；B：xy；C：y；D：x/y；E：1/y。 3、如图，用U 形水银测压计测 A 点压强，，， A 点的63.70；B：69.58；C：104.37；260；E：270 。 4、一流场的势函数为φ = x2 + xy + y2，则流场中（1，2）点的速度分量为（ ）。 A：ux = 1，uy = 2；B：ux = 2，uy = 4；C：ux = 4，uy = 2；D：ux = 2，uy = 1；E：ux = 4，uy = 5。 5、D280-43型水泵的额定流量为280 m3/h，平均单级扬程为43 m，转速为1451 r/min。 该类型水泵的比转速 ns = （ ）（小数点四舍五入）。 A：80；B：82；C：84；D：86；E：88。 6、一转速为1480 r/min的水泵，理论流量为288 m3/h，理论扬程为191 m。若不考虑涡流修正系数，则该泵的轴功率为（ ）kw。设水力效率为0.92，容积效率为0.90，机械效率为0.95。 A：186；B：190；C：196；D：212；E：218。 7、一条长为L的管路，通过的流量为Q时，其阻力损失（压降）为hw。若同样的两条管路并联，并联后两节点间的管路阻力损失（压降）仍为hw，则每条管路通过的流量约是（ ）。 A：0.5Q；B：0.7Q；C：1.0Q；D：1.4Q；E：2Q。 三、如右图，水箱中的水通过垂直管道向大气流出，设水箱水深为H， 管道直径为d，长度为l，沿程阻力系数为λ，管道入口局部阻力系数为ζ。 证明当时，通过管道的流量不随管道长度变化。（本题10分） 四、如图，水由水箱经一喷嘴无损地水平射出，冲击在 一个铅直平板上，平板封盖着另一油箱的短管出口。两个出 口的中心线重合，其液位高度分别是h1和h2，且h1 =1.6m， 两出口直径分别是d1 = 25mm，d2 = 50mm。当油的密度ρ = 800 kg/m3时，不使右侧油箱泄漏的高度h2为多少（平板的质 量忽略不计）？（本题15分） 五、一条水平安装的枝状管路(如图所示)，输送ρ = 900 kg/m3、μ = 0.045 Pa·s的液体。Q = 7.85×10─3 m3/s ， 且Q1 = Q2 = Q3。若LAB = LBC = LCD = 100m，dAB = m ，dBC = 0.05 m、dCD = 0.02 m。设各节点分支流的 单位重量流体能量相等，节点B和C的局部阻力系数ξ = 0.5，求AD两点的损失水头。（提示：Re ≤2320， λ =64/Re；2320Re104, λ = 0.3164Re─0.25；Re≥104，λ =0.021/d0.3）（本题15分） 六、图示为4—72—11系列风机类型特性曲线图， 现在该系列中选择直径D = 1.0m、 n = 720 r/min的风 机作为某工程的通风设备。已知通风网络的特性方程 为H = 10.88Q2 Pa，求风机在该网络上工作