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流体力学试卷讲解 (C) 一、单项选择题(本大题共10小 题，每小题1分，共10分) 1、按连续介质的概念，流体质点是指(　)。 A．流体的分子 B．流体内的固体颗粒 C．几何的点 D．几何尺寸与流动空间相比为极小量，又含有大量分子的微元体 2、理想流体的特征为（　　　）。 A．黏度为常数　　B．无黏 C．不可压缩　　　D．符合p=?RT 3、静止流体中，压强分布规律的微分形式可写为(z向上为正)(　　　)。 A．dp???gdz　　 B．d? ???gdz C．dz???dp　　　D．dp???dz E．dp??zd? 4、金属压力表的读数应是(　　　)。 A．绝对压强　　　　B．相对压强　　　 C．绝对压强加上当地大气压强 D．相对压强加上当地大气压强 5、恒定流是指(　　　)。 A．流动随时间按一定规律变化 B．流场中任意空间点的运动物理量不随时间变化 C．各过流断面的速度分布相同 D．各过流断面的压强相同 6、实际流体总水头线沿程(　　　)。 A．下降　　　B．上升 C．保持水平　D．前三种情况都有可能 7、圆管流中，层流的断面流速分布符合(　)。 A．均匀规律　　　B．直线变化规律 C．抛物线规律　　D．对数曲线规律 8、正常工作条件下,作用水头H、直径d相等时,小孔口的流量QV与圆柱管嘴的流量QVp相比,(　　　)。 A．QVQVp　B．QVQVp　C．QV=QVp　D．不定 9、若流体做平面无旋流动，下面正确的表达式为(　)。 A. ； B. ； C. ； D. 。 三、填空题（每空1分,共20分） 1.液体的粘滞性随温度的升高而 ，气体的粘滞性随温度的升高而 。 3.描述流体运动的方法有： . 　　　 和 　　。 6.射流各横截面流速分布相似，这是射流的　　　　特征，可用无因次速度分布式　　　　　　 表示。 8、绕流阻力包括摩擦阻力和形状阻力，摩擦阻力可通过附面层理论求解，而形状阻力一般依靠　　　来决定。 10、要保证模型流动与原型流动的力学相似，就必须满足两个流动的几何相似、　　　　　 、　　　　　，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。 三、名词解释题(本大题共5小题， 每小题2分，共10分) 1、流体—— 4、因次(或量纲) —— 四、简答题（本大题共5小题， 每小题4分，共20分） 1.不可压缩流体有什么特点？ 【答】不可压缩流体不计压缩性和热胀性影响的一种简化模型，在所研究的问题中，将密度看作常数。 2.孔口、管嘴出流和有压管流的水力特点有什么不同？ 3.什么是水击？它有什么危害性？ 4.引入附面层的实际意义是什么？ 5、什么是方程的因次(或量纲)和谐性？ 五、计算题(本大题共5小题，每 小题8分，共40分) 1、如图所示，有一圆滚门，长度l=10m，直径D=4m，上游水深H1=4m，下游水深H2=2m，分别求出作用于圆滚门上的水平分压力和铅直分压力。 【解】 2、如图所示，嵌入支座内的一段输水管，其直径由d1=1.5m变化到d2=1m，试确定当支座前相对压强p1=392kPa，流量QV=1.8m3/s时，渐变段支座所受的轴向力R。不计水头损失。 【解】解:选取控制体(如图，略)，并设支座对水的作用力为，则支座承受的力大小为，方向相反。 由两断面间的能量方程，可得 3、如图所示，为一穿越公路的输水管道。其沿程阻力系数?=0.025，局部阻力系数分别为：进口?e=0.6，弯道?b=0.30，出口?o=0.5，管长l=50m，倒虹管进出口渠道水流流速v0=0.90m/s。为避免倒虹管中泥沙沉积，管中流速应大于1.8m/s。若倒虹管设计流量QV=0.40m3/s，试确定倒虹管的直径(标准管径取作0.50m的倍数)以及上下游水位差H。 以下游水面为基准面，建立1-1到2-2能量方程 4、已知理想不可压缩流体平面流动的速度势函数?=x2-y2，试求流场的速度分布，并找出驻点位置。 5、常压下当空气温度为15℃时，求其音速。 附加题（共10分） 试利用牛顿第二定律推导理想不可压缩流体一元流动的运动微分方程为 【解】取微元体，如图。作用该微元体上s方向上的质量力为 ；利用泰勒级数展开，忽略二阶以上高阶小量，知作用在s方向的表面力为