西安交通大学流体力学考试题

9、当收缩喷管的质量流量达到最大值时，喷管出口截面的速度系数（ A、大于 1 C、小于 1 10、速度势函数只存在于（ A、不可压缩流动中 C、无旋流动中 11、偶极流是（ A、点源和点涡 C、等强度点源和点汇 12、绕圆柱有环量流动的驻点（ A、一定在圆柱面上 ） B、一定在圆柱内 ）叠加的极限产物 B、点汇和点涡 D、不等强度点源和点汇 ） B、可压缩流动中 D、二元流动中 B、等于 1 D、无穷大
2 3
135
2
3
1
1
y x
题1图 2、位于坐标原点的强度为 24m2/s 的点源与速度为 10m/s 的方向沿 x 正方向的均匀直线 流动叠加，无穷远处压强为当地大气压，流体密度 ρ = 1.25kg/m3。求：(1) 叠加后流 场极坐标系下的驻点位置；(2) 通过驻点的极坐标下流线方程；(3) 点 r =1m， =30 处的表压强。 （点源的势函数
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Байду номын сангаас
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Q Q （12 分） ln r ，流函数 ） 2 2
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西 安 交 通 大 学 考 试 题
3、如图所示，水塔经过串并联管道进行供水，已知供水量 Q = 0.1m3/s，管道各段管径 分别 d1 = d4 = 200mm，d2 = d3 = 150mm，各段管道长度 l1 = l4 = 100m，l2 = 50m，l3 = 200m，局部阻力损失仅考虑管道进口损失， 进口 0.5 ，各段管道沿程损失系数同为 （ρ 水 = 1000 kg/m3，g f = 0.02。求：(1) 并联部分的流量 Q2，Q3；(2) 水塔的高度 H。 （12 分） = 9.81 m/s2）
三、计算题（共计 50 分）
1. 如图所示，轴线处于水平面的直径由 d1 = 20cm 变化到 d2 = 15cm 的变直径 90弯头， 其后连接一喷嘴，出口直径 d3 = 12cm，水流由喷嘴流出后冲击到一转角 =135的叶 片上，叶片所受作用力的 x 方向分量 Fx = 7719N。求：(1) 弯头进口截面 1-1 和出口 截面 2-2 处的表压强；(2) 弯头受到 x、y 方向的作用力。 （不计流体粘性，ρ 水 = 1000 （12 分） kg/m3，g = 9.81 m/s2）
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课
学
成绩
程
院
流体力学
能动学院 考 试 日 期 2010 年 7 月 2 日
专业班号 姓 名 学 号 期中 期末

请将填空题和选择题答案直接做在试题纸上 一、填空题（每空 1 分，计 20 分）
1、运动的理想流体中任意点处的压强的大小与作用面方位 面 并指向流体的 。 运动、 运动和 时间变化。 个是相互独立的分量。 力之比值。 运动。 ，其方向与作用
2、流体微团的运动可以分解为 3、系统的质量
时间变化，形状和体积大小 个分量组成， 其中有 力和 之比。
4、 粘性流体的应力张量由 5、弗劳德数的物理意义是表示 6、速度系数 是 和
7、若已知不可压缩平面势流流动按等流函数增量画出的流线簇，则流线越密的地方速度 越 ，压力越 。 和 决定。 流动。
B、速度梯度 共 4 页 第 1 页
C、运动粘性系数 3、静止的流体（ A、不能承受 C、能承受微小 ）剪切应力
D、动力粘性系数
B、可以承受 D、具有粘性时可承受
4、用一块平板挡水，挡水面积为 A，挡板与水平面倾角为 ，平板形心的淹深为 hc ，则 该平板受到的总压力为（ A、 ghc A C、 ghc A cos 5、控制体是（ ） B、位置和形状必然随时间变化的空间体 D、包含有不确定质量的系统 ） B、[L t-1] D、[L2 t-1] ）层流的动能修正系数 B、小于 D、等于 ）分界面 B、受到扰动和未受到扰动区域 D、可压与不可压区域 ） A、包含有确定质量的系统 C、确定的空间体 6、沿程损失系数 f 的量纲为（ A、[L] C、无量纲 7、圆管内充分发展紊流的动能修正系数（ A、大于 C、大于或等于 8、马赫锥面是（ A、静止和流动区域 C、超音速和亚音速区域 ） B、 ghc A sin D、 ghc tan
8、局部损失系数 的数值大小主要由管件的 9、定常正激波的波前流动一定是
流动，波后流动一定是
二、选择题（每题 2 分，计 30 分）
1、流体的粘性与（ A、流体分子的内聚力 C、流体温度 ）无关 B、流体分子的动量交换 D、流体运动的速度梯度 ）
2、下列物理量中能够真实反应流体粘性是（ A、密度
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C、一定在圆柱面外 13、边界层分离（ ） B、只可能出现在紊流边界层 D、只可能出现在平板边界层 B、临界压强 D、临界密度 ）方程 B、普朗特 D、兰金—雨果纽 A、只可能出现在层流边界层 C、层流和紊流边界层都可能发生 14、气流通过正激波时， （ A、临界温度 C、滞止压强 15、粘性流体运动微分方程称为（ A、欧拉 C、纳维—斯托克斯 ）不变 D、要根据环量大小确定
H l1 , d1 l2 , d2 l4 , d4
l3 , d3
题3图 4、一喷管在设计工况下工作，其内部流动可以看成是等熵流动，已知喷管进口速度 V1 = 30m/s，压强 p1 = 2.5×105Pa，温度 T1 = 700 K，进口面积 A = 1.0m2，设计背压为 试求： (1) 喉部压强和面积； (2) 出口截面马赫数和面积。 （空气的 R = 287 0.7×105Pa。 （14 分） J/kg·K， = 1.4）