西南石油大学历年硕士研究生入学考试《工程流体力学》试题西南石油大学硕士研究生2006年入学考试《工程流体力学》试题一、填空（每小题2分，共计30分）1、相对密度0.89的石油，温度200C时的运动粘度为40cSt，则动力粘度为Pa·S。

2、牛顿内摩擦定理中速度梯度的物理意义是。

3、作用在流体上的力，如按力的表现形式分，可分为和。

4、某密闭盛水容器液面上的真空压力为4900Pa，当该容器以a=4.9m/s2的加速度垂直向上做加速运动时，则液面下1米深处的相对压力为Pa。

5、管道内流体速度分布规律为u=8y－y2，m/s，式中u为距管壁y处的速度，若流体的动力粘度为μ=0.05Pa·S，则距管壁0.1m处的切应力为Pa。

6、动能修正系数的物理意义是。

7、雷诺数的物理意义是。

8、雷诺应力的数学表达式为。

9、如果液流的当地加速度和迁移加速度均为零，则该流动为。

10、流体经一直管段流入大容器，若管流速度为3.13 m/s，则入口的局部水头损失为米液柱。

11、发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有。

12、液体和刚体的运动不同，区别在于。

13、声速的大小反映了介质。

14、总压p0 表示气流所具有的，在流动中，气流总压沿程不变。

15、在渐缩管中，亚声速气流速度沿程的变化趋势是；超声速气流速度沿程的变化趋势是。

二、判断下列说法是否正确，正确的请打“√”错误的请打“×”（每小题1分，共10分）1、流体只能承受压力，不能承受拉力和切力。

（）2、流体的粘度随温度的增加而降低。

（）3、对均匀连通静止的流体，其等压面一定是水平面。

（）4、对于稳定流动，则流场中流体质点流经空间点时的速度都不随时间和空间发生变化。

（）5、流体的运动一定是从压力大的地方流向压力小的地方。

（）6、应用伯努利方程时，所选的两断面必须是缓变流断面，但两过流断面之间可以有急变流。

（）7、流体做层流运动时，沿程水头损失与速度的一次方成正比，水力粗糙时，沿程水头损失与速度的平方成正比。

（ ）8、若流体运动无旋，则必存在速度势。

（ ）9、气流在渐缩管中流动时速度将增大，在渐扩管中流动时速度将减小。

（ ）10、气流作绝热流动时，其总温T 0沿程不变，而总压p 0将沿程下降。

（ ）三、有一盛水容器（密闭），中间用平板分隔为上下两部分，隔板中有一圆孔，并用圆球堵塞，如图示，已知圆球直径D=50 cm ，球重G=1362 N ，圆孔直径d=25 cm ，容器顶部压力表读数p=4900 Pa ，问当测压管中水面高差χ大于若干时圆球即被水压力向上顶开？（15分）四、溢流堰模型长度比尺20=l c 。

当在模型上测得模型流量=80 l /s ，堰前水深m H m 75.0=，水流推力N P m 100=，求原型溢流堰通过的流量Q n ，堰前水深n H 和实际水流推力n P 。

（15分）五、有一射流泵（引射器）如器所示，高速流体从主流道中以1V 速度喷出，带动流道中的流体以2V 速度流出，假定二者为同一流体，1V 、2V 为1截面上测得的速度。

二股流体在等直径的混合室中由于流体间的摩擦和相互渗混，在出口截面3处速度变为均匀。

假定1截面上的二股流体压力相同，混合室表面的摩擦力和流体的压缩性可以忽略。

流动是定常的，现测得210093.0m A =,23093.0m A =,s m V /48.301=,s m V /048.32=,3/1000m kg =ρ,试求3V 和p 1—p 3的值，这里1A 为主流出口面积。

（15分）六、自泵房向两台50m 3油槽车装油。

管线长度及直径如下：L 1=250m ，L 2=10m ，l 1=l 2=5m ，d 1=203mm ，d 2=100mm 油品相对密度为0.80，运动粘度4cSt 。

干管为水平的，支管鹤管出口高于泵出口4m 。

如欲在1h 左右将油装完，泵出口压强需多少（设局部损失按沿程损失的5%计算，管壁的绝对粗糙度Δ=0.15mm ）？泵的有效功率N e 为多少？（25分）七、两块平放的无限大的相距为b 的平行平板之间有层流流动，若上平板以速度0V 沿流动方向运动，已知压力梯度x p ∂∂的值，证明流动速度分布为： （20分） )(2120y by xp y b V u -∂∂-=μ 八、有一充满压缩空气的储气罐，其绝对压强Pa p 50108.9⨯=，温度C t 0027=，打开活门后，空气经渐缩喷管流入大气中，在出口处直径cm d 5=，试确定在出口处的空气流速ν和质量流量m q （取)/(287K kg J R ⋅=，大气的绝对压强p a = 9.8×104Pa ）。

（20分）西南石油大学硕士研究生2008年入学考试《工程流体力学》试题一、填空（每小题2分，共计30分）1.动力粘度为28cp 的原油，相当于Pa ·s 。

2.作用在流体上的质量力包括和。

3.静力学基本方程式对质量的要求是。

4.压力体是由、、和三个面组成的。

5.实际流体总流的伯努利方程的适用条件是、、、。

6.平均流速的物理意义是。

7.液流阻力产生的根本原因是。

8.雷诺数的物理意义是。

9.模型试验的长度比尺10=l C ,按佛劳德准则，取重力加速度的比尺1=g C ，若模型流动的时间t m =5分钟。

则原型流动时间t n =分钟。

10.管路特性曲线是指和之间的关系曲线。

11.分支管路具有管路的水力特性，管网具有管路的水力特点。

12.一元不稳定流体与稳定流动的区别在于。

13.若输水管内平均流速为1m/s ，水击波的传播速度为1280m/s ，则可能产生的最大水击压力为MPa 。

14.流体微团的运动可以分解为、、三种形式。

15.气体在等截面管中作绝热流动时，其总温T0，总压P0沿程的变化趋势是：总温T0；总压P0。

二、单项选择题（每小题2分，共计20分）1.以下说法中不正确的是（）A.满足牛顿内摩擦定理的流体一定是牛顿流体。

B.粘性系数等于常数的流体一定是理想流体。

C.低速气体可当做不可压缩流体来处理。

D.在运动过程中可忽略密度变化的流体称为不可压缩流体。

2.以下说法中正确的是（）A.液体一定是不可压缩流体。

B.气体一定是可压缩流体。

C.流体只能承受压力，不能承受拉力和切力。

D.气体的粘度随温度的增加而增加。

3.流线是（）A.流体质点运动的轨迹。

B.某瞬时处处与流线相切的曲线。

C.连续排列的质点所组成的曲线。

D.先后通过同一空间点所组成的曲线。

4.下列说法中不正确的是（）A.在应用实际总流的伯努利方程时，所选的两个过流断面之间不能有急变流。

B.1-1，2-2两断面之间有入流或分流时仍可对该两断面写伯努利方程。

C.不可压缩流体无旋运动时，必存在速度势。

D.流线是一族同心圆的流动不一定有旋。

5.下列说法中不正确的是（ ）A.局部水头损失和速度水头在水力计算时可忽略不计的管路称为长管。

B.切应力与速度梯度的成正比的流体称为牛顿流体。

C.在完全粗糙区工作的压力管路，做模型试验时并不要求雷诺数相等。

D.流体做稳定流动时，必然无加速度。

6.满足Re 准则时，其流量比尺C Q 的表达式是（ ）A.l A Q C C C ⋅=B.l Q C C =C.υC C C l Q ⋅=D.υC C C l Q ⋅=27.下列说法中正确的是（ ）A.不可压缩流体作无旋流动时，等流函数线与等势线正交。

B.偶极流是点源和点汇叠加而成的，所以定是一种有旋流动。

C.由于流函数只存在于平面流动中，所以在三元流动中，流线是不存在的。

D.不可压缩流体的平面势流，必然存在速度势和流函数。

8.关于水流流向问题的正确说法是（ ）A.水一定是从高处向低处流。

B.水一定是从压强大处流向压强小处。

C.水一定是从流速大处流向速度小处。

D. 水一定是从机械能大处流向机械能小处。

9.压力管路水头的特点是（ ）A.总水头沿程下降，测压管水头线可升可降。

B.总水头线和测压管水头线是沿倾斜向下的平行直线。

C.总水头是倾斜向下的直线，测压管水头线可升可降。

D. 总水头和测压管水头线沿程均可升可降。

10.气体在等截面摩擦管中作绝热流动时（ ）A.亚声速气流速度将减小。

B.超声速气流速度将增加。

C.亚声速气流速度将增加。

D.超声速气流速度不变。

三、平行于固定底面0-0的平板H ，面积A=0.1m 2，以常速V=0.4m/s 被拖曳移动,平板与底面间有上下两层油液，动力粘度为1μ=0.2Pa•S 的油液层厚1h =0.8mm, 动力粘度为2μ＝0.3Pa•S 的油液层厚h 2=1.2mm,求所需的拖曳力T 。

（10分）四、设不可压缩流体的两个分速度为222x y u ax by cz u (dxy eyz fzx)=++=-++其中a 、b 、c 、d 、e 、f 皆为常数。

若当z=0时，z u =0，试求分速度z u 。

（10分）五、空气以流量 在管中流动，管道截面面积 ，空气重度 ，水银测压计读数 ，如图所示。

若使水从水槽中吸入管道，试求截面面积2A 值应为多少？（不计水头损失，空气按不可压缩流体计算）（15分） 3Q 2.12m /s =21A 929cm =312N /m γ=h 25mm,h 0.15m∆==六、水流经直径d=200mm ，端部接喷嘴（d1=64mm ）的管路流入大气中，管路上接有测速管，如图示。

若比压计内液体的相对密度为0.8，h=60cm ，管内平均流速max V 0.8u =，不计管嘴阻力，平板光滑，且与水平面方向夹角α=60°，求液流对平板的作用力为若干？（20分）七、有两根直径d ，长度L 和绝对粗糙度△相同的管道，一根输送水，另一根输送油，试问：①当两管道中流体的流速相等时，其沿程水头损失f h 是否相等？②当两管道中液流的雷诺数Re 相等时，其沿程水头损失f h 是否相等？（15分）八、今有从A 点到B 点的50km 长距离管路，若用管径1250d mm =的管子，每年可以输送石油17×510t 。

石油相对密度为0.86，运动粘滞系数为0.3×410-㎡/s 。

为了使输送量增加到每年23×510t ，决定铺设直径为250mm 的副管（并联管路），试确定副管的长度？（20分） XB A九、如果气流密度相对变化量在1%以下可以视为不可压缩流体，试求15℃的空气作为不可压缩流体计算时的最大允许速度是多少？（已知空气的绝热指数k=1.4,气体常数R=287J/（kg•K）（10分）西南石油大学硕士研究生2009年入学考试《工程流体力学》试题一、填空（每小题2分，共计30分）1、相对密度0.9的石油，温度200C时的运动粘度为40cSt，则动力粘度为______________mPa·S。