中国石油大学（北京）2006--2007学年第二学期

《流体力学》期末考试试卷C (闭卷考试)

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题号 得分 一 二 三 四 总分

一、单选题（共10题，每题2分，共20分）

（1）在稳定流中，流线与迹线在几何上______ A：相交 B：正交 C：平行 D：重合

（2）管路AB有3条管线串联，设水头损失hf1>hf2>hf3，摩阻系数相等，管线长度也相等，则三段管线的管径之间的关系是_____ A：d1d2>d3

D：条件不足，无法判断

（3）己知某管路截面为正方形，边长为12cm，其水力半径为______ A：12cm B：6cm C：3cm

D：以上都不对

（4）动力粘度的单位是______ A：Pa··s B：m2/s C：s/m2 D：Pa/s

（5）离心式水泵导轮内的流动，可以看作是______ A：点源与纯环流的叠加 B：点源与点汇的叠加 C：偶极流动

D：平行流与纯环流的叠加

（6）通过一个曲面的体积流量与曲面上的_____有关 A：法向速度 B：切向速度 C：密度分布 D：压强

（7）静止流体的点压强值与_______无关 A：位置 B：方向

C：流体的密度 D：重力加速度

（8）关于水击现象，如果不考虑管壁的弹性，则计算出的水击压力会______ A：变大 B：变小 C：不变

（9）静止的水仅受重力作用时，其测压管水头线必为_______ A：水平线 B：向下直线 C：斜线 D：曲线

（10）当飞机飞到高空时，由于此时空气温度变低，因而当地音速与地面的音速相比______ A：增大 B：减小 C：不变

二、判断题（共10题，每题2分，共20分）

（1）动量方程对理想流体与粘性流体均适用。

（2）串联管路中间由于管径或流速的变化，会导致流量在各管段中并不一定相等。 （3）在绝能等熵流动中，马赫数不可能超过1。

（4）雷诺数的物理意义在于它反映了惯性力与重力的比值。 （5）对于控制体来说，控制面上不能有质量的交换。

（6）在其它条件不变，仅流速从很小的值不断增加时，流动会由紊流进入过渡状态，并最后进入层流。

（7）关于圆管中的层流流动，其最大流速是平均流速的1.5倍。

（8）对于压力管路，管径越大各项费用均减小，所以管径越大越好。

（9）一个正确、完整的反映客观规律的物理方程中，各项的量纲是一致的，这就是量纲和谐原理。

（10）对于收缩喷管，如果背压足够低，就可以将亚音速气流加速到超音速气流。

三、简答题（共3题，每题6分，共18分）

（1）简述流体静压力的两个重要特性？

（2）水力光滑与水力粗糙的含义是什么？

（3）对于简单长管的水力计算，第一类和第二类问题是什么？并各简述一种求解的思路。

四、计算题（共3题，共42分）

（1）如下图所示，水射流以25m/s的速度从直径d=0.15m的喷口射出，冲击一个固定的对称叶片，叶片的转角为α=135°，求射流叶片的冲击力。若叶片以10m/s的速度后退，而喷口固定不动，冲击力为多大？（本题15分）

F

α

（2）有如下图所示的管路系统（可认为是长管，不考虑局部阻力和速度水头），从A点用泵向C点和D点输送水。己知C点和D点的压力相同，但高度不同，且AC长为2000m， BD段管长为1500m，AB段长1314.4m，ABC段管径为200mm，BD段管径为150mm。己知C点流量为Q1=54m3/h，D点流量为Q2=25.2m3/h，管内流动的水己知密度为1000kg/m3，动力粘度为1.5×10-3 Pa··s。假设流动处于水力光滑区内。试求D点的高度。（本题15分）

A40mB40mC49mD

（3）某涡轮喷气发动机，空气进入压气机时的温度T1=250K，经压气机压缩后，出口温度上升为T2=470K，假设压气机进出口的空气流速近似相等，如果压气机的空气流量为12kg/s，求带动压气机所需的功率。己知空气k=1.4，R=287.06J/K.kg，比热为常数。（本题12分）