西南石油大学硕士研究生入学考试(2006-2013)

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仇=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.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p。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“X”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。沿程不变，而总压p。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x大于若干时圆球即 被水压力向上顶开？四、溢流堰模型长度比尺*= 20。当在模型上测得模型流量=80 z/s，堰前水深 H = 0.75m，水流推力P = 100N，求原型溢流堰通过的流量Q堰前水深H和 实际水流推力Po（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匕速度喷出，带 动流道中的流体以匕速度流出，假定二者为同一流体，匕、匕为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q = 0.0 0 m2, A3 = 0.093m2,匕=30.48m/s , V2 = 3.048m/s,P=1000kg / m 3，试求V和p p的值，这里A为主流出口面积。（15分）31- 31六、自泵房向两台50m3油槽车装油。管线长度及直径如下：L1=250m, L2=10m, 11= l5m，di=203mm，d100mm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A=0.15mm）？泵的有 效功率N为多少？ （25分） e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，若上平板以速度匕沿流动方向运动，已知压力梯度知 的值，证明流动速度分布为：（20分）K 1伽 八u = 0 y （by 一 y 2）b2 p ox八、有一充满压缩空气的储气罐，其绝对压强打=9.8x 105Pa，温度t = 270C， 打开活门后，空气经渐缩喷管流入大气中，在出口处直径d = 5cm，试确定在出 口处的空气流速v和质量流量q （取R = 287 J /（kg - K），大气的绝对压强Pa=9.8 X104Pa ）。（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,按佛劳德准则，取重力加速度的比尺Cg= 1,若 模型流动的时间匕二5分钟。则原型流动时间tn=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CQ的表达式是（）A. CCCB. C CQAlQlC. CCCD. C C2 CQlQl7.下歹说法中正确的是（）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=0.1m2,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r 1 =0.2Pa-S的油液层厚h 1=0.8mm, 动力粘度为r2 =0.3PaS的油液层厚h1.2mm,求所需的拖曳力T。 （10分）/ ） / / / / / J 97 /四、设不可压缩流体的两个分速度为u = ax2 + by2 + cz2 xu = -（dxy + eyz + fzx）其中a、b、c、d、e、f皆为常数。若当z=0时，u =0，试求分速度u。（10分）五、空气以流量Q = 2.12m3/s在管中流动，管道截面面积A1=929cm2，空气重度y = 12N/m3，水银测压计读数济=25mm,h = 0.15m，如图所示。若使水从水 槽中吸入管道试求截面面积A?值应为多少？（不计水头损失空气按不可压 缩流体计算）（15分）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V = 0.8umax，不计管嘴阻力，平板光滑，且与水平面方向夹角a =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：当两管道中流体的流速相等时，其沿程水头损失hf是否相等？ 当两管道中液流的雷诺数Re相等时，其沿程水头损失hf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d1 = 250mm的管子，每年 可以输送石油17 X 1051。石油相对密度为0.86，运动粘滞系数为0.3X10-4 皿/s。为了使输送量增加到每年23 X 1051，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）-B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15C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*）（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。2、 牛顿内摩擦定理中速度梯度的物理意义是。3、 研究流体流动的方法可分为 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、 如果液流的当地加速度为零，则该流动为。6、运动粘度系数为u的流体在直径为d的圆管中流动，若流态为层流，则流量 应小于。7、雷诺数的物理意义是。8、 圆管紊流间的切应力由 和 两部分组成。9、 流体在同心环空套管中流动，若环空套管的厚度为e，则其当量直径 为。10、流体经一直管段流入大容器，若管流速度为.13 m/s,则入口的局部水头损失为 m液柱。11、 发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有。12、孔口的局部阻力系数为0.08，收缩系数为0.64，则该孔口的流量系数 为。13、 若流体微团的旋转角速度为零，则该流动为 流动。14、若气流在渐缩管中做等熵流动时，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。15、 在等截面摩擦管中，亚声速气流速度沿程的变化趋势是，亚声速气 流温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“X”每小题1分，共20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，其等压面不一定是水平面。（）4、静止液体中若两点的高差为Ah,则该两点的压差 p=Y A h （）5、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。（）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、切应力与速度梯度成正比的流体称为牛顿流体。（）9、 在缓变流有效断面上，不同流线上各点压力分布与静压力分布规律相同。（）10、流体的运动一定是从机械能大的地方流向机械能小的地方。（）11、若流体不可压缩，运动无旋，则必存在速度势。（）12、流体在圆管中做层流流动时其轴心的速度和切应力最大。（）13、两层流体间速度梯度的存在是产生紊动的根本原因。（）14、流线是一族同心圆的流动一定有旋。（）15、不可压缩流体作无旋流动时，必存在速度势和流函数。（）16、若流体微团在x、y、z方向的线变形速率之和为零，则该流体为不可压缩流体。（）17、气体流经拉瓦尔喷管时可使亚声速气流变成超音速气流。（）18、马赫数的大小反映了介质可压缩的难易程度。（）19、气流在渐缩管中流动时速度沿程将增大，在渐扩管中流动时速度沿程将减小。 （）20、气流作绝热流动时，其总温T。沿程不变，而总压p。将沿程下降。（）三、某处装置一安全闸门，门翻为0.6m，门高H为1.0m。距底0.4m处装有闸门 横轴，闸门可绕轴旋转。问门前水漆为多少时，闸门即可自行开放？（不计各处 的摩擦力）（注：矩形的惯性矩为/ 虬 ）（15分）c 12四、已知不可压缩流体平面流动的速度场为U = ax+tUy= y+t求：1.a应为多少？2. 在t=1时刻过（2, 2）点流线方程。（15分）五、自地下罐经离心泵向油库输油流程如图。管线直径00mm，吸入段总长20m, 地下罐液面至泵中心高差4山。油品相对密度0.75，运动粘度4cSt，液面相对压力 为0.1dtm （工程大气压）。1、若设计输送量为108t/h，那么吸入段的总水头损失应为多少米油柱？（包括 沿程水头损失和局部水头损失）2、泵前真空表读数应为多少？3、如果泵出口压强为7.25大气压（表压），泵的效率为80%，则泵的额定功率（轴功率）应为多少？（已知：Z 1=0.9； Z0.5； Z0.4； Z1.7 ,管壁绝对粗糙电=0.15mm） （20 分）六、水流经过直径D=100mm的水平管路，端部接一个喷嘴，其直径为d=25mm。管路 测速管及水银压差计如图所示，若压差计读数 h=25mm。管内平均流速 v=0.8Umax（管内平均流是轴心速度的0.8倍），不计喷嘴及管路的水头损失。求作 用在螺栓上的拉力为若干？ 20分）0七、用因次分析方法证明直径为d的小球在密度为p动力粘度为目的流体中相对运动速度为V时所受的粘性阻力为F C V 2A式中C为阻力系数，A为圆球的横截面积,若定义V 2A求C的函数表达式。（15分） 八、已知容器中空气的温度为25 C,压力为50kpa（绝对），空气流从出口截面直径 为10cm的渐缩喷管中排出，试求在等熵条件下外界压力为30和20 kPa （绝对） 时，出口截面处的速度和温度各为多少？（已知空气的绝热指数k=1.4，气体常 数 R=287J/（kg K）（15 分）西南石油大学硕士研究生2010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的原油，温度40oC时的动力粘度为28cp,则运动粘度为_ cSt。2、作用在流体单位表面上的表面力，按可分为和。3、 理想流体是指 流体。4、 研究流体运动的两种方法分别叫 和。5、 连续性方程是 定律在流体力学中的应用。6、水力坡降是指。7、 控制体是指。8、 若孔口的局部阻力系数为0.06，则该孔口的流速系速为。9、 流体在圆管中做层流运动时其动能修正系数为。10、流体流经突扩管段前的平均流速为.13 m/s,流经突扩管段后的平均流速度为1 m/s，则此突扩管的局部水头损失为 m液柱。11、水流经管径为0.2m，长1000m的直管道，其流速为3m/s，水头损失为7m， 则沿程阻力系数久=。12、 管路特性曲线是指 和 之间的关系曲线。13、 流体和固体运动形式的不同在于。14、若流体微团在x、y、z方向的线变形速率之和为零，则该流体为 流体。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、判断下列说法是否正确，正确的请打“”错误的请打“X”（每小题1分，共10分）1、流体的粘性具传递运动和阻滞运动的双重性。（）2、液体是不可压缩流体，气体是可压缩流体。（）3、等压面的形状取决于流体所受的质量力。（）4、均质静止液体中若铅直方向上两点的高差为h，则这两点的压差为h。（）5、 流体做稳定流动时，则加速度一定为零。（）6、在完全粗糙区工作的压力管路，做模型试验时并不要求原型和模型的雷诺数相等。（）7、若流体做层流运动时，则运动一定是无旋的，做紊流运动时一定是有旋的。（）8、 不可压缩流体作无旋流动时，必存在速度势但不一定存在流函数（）9、 飞机的升力是机翼绕流和环流叠加的结果。（）10、气体在拉瓦尔喷管中做绝热等熵流动时其出口马赫数的大小只取决于外界的背压。（）三、简答（每小题4分，共计20分）1、试说明温度对流体粘性的影响？2、总水头线和测压管水头线沿程变化的规律有何不同？为什么？3、缓变流断面有何特性？4、为何阀门的关闭时间要大于相长？5、有了马赫数为何还要定义速度系数？ 四、如下图所示一密闭容器，内部充满液体，左端、右端及上部各有一盖板， 用螺栓连接，左端为一圆形平板，右端及上部为一半球形，半径均为R = 0.5m，内部充满相对密度为0.85的液体，若压力表的读数为1.666x104Pa，。求1.静止液体作用在左端圆形平板上的作用力的大小、方向及作用点的位置。2. 静止液体作用在右端半球形盖板上作用力的大小、方向及作用点的位置。3. 静止液体作用在上端半球形盖板上作用力的大小、方向及作用点的位置。（注圆面积惯性矩J =些 ）（20分）c 64第四题图五、消防人员利用消火唧筒熄灭火焰，消火唧筒口径d=1cm,水龙带端部口径D=5cm。从消火唧筒射出的流速v=20m/s。求消防队员用手握住唧筒所需的力R（设唧筒水头损失为1m水柱）？（15分）第五题图六、试推导流体在水平等径圆管中做稳定层流流动时的速度分布公式。在等径 圆管中，设压强沿管轴向的变化率为定值，取迎=-空）。（20分）办 L第六题图七、图示为一输油泵向两个罐区输油的流程图，若管路水平，所输油品相对密度为 0.9，运动粘度为50cSt,输送量为218t/h，从泵到分支管处的距离为1=1000m 其直径d、= 207 mm，支管AB直径d 2 = 156mm，长度12 = 4000m，沿程阻力系数人2 = 0.03，支管AC直径d3 = 134mm，长度13 = 3000m，沿程阻力系数、=0.035，若B、C两点的压力水头均要求为15m液柱，输油管的绝对粗糙 度A = 0.15mm，按长管计算。1、计算泵出口的压力水头为多少？2、若泵前真空度为6.5m液柱，泵的效率为0.8，电机的效率为0.9，则必须配备多大功率的电机？ 20分）第七题图八、空气从压气罐中通过一拉瓦尔喷管等熵的流出，已知喷管出口的压强为14 *。，马赫数为2.8,质量流量为1.2kg /s，压气罐中的温度为20C,（已知空气 的绝热指数k=1.4,气体常数R=287J/ （kgK）求:1. 喷管出口断面出的温度、速度及密度；2. 压气罐与喉部的压强及密度；3. 喉部及出口断面的面积。（15分）西南石油大学硕士研究生2011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. 原油相对密度为0.9,动力粘度为27cP，则运动粘度为 CSt，相当于m2/s。3、某井深1500米，井底压力为1.617x 107Pa，为了防止井喷，则泥浆的相对 密度至少应为。3、动力粘性系数为0.06 Pa-S的液体沿水平壁面流动，设速度分布为u=100y- 200y2, m/s，y为距离壁面的距离，单位为m，则距壁面0.1m处的切应力为pa。4、图示一运水汽车，沿与水平面成a角的路面行驶，其加速度为a=-2 m/ s2，则作用在单位质量水体上的质量力分别为X=，Y=，Z=5、静力学基本方程式p = po + y h对质量的要求是6、 若流体微团的旋转角速度为零，则该流动为 流动。7、 系统是指。8、 流线是指。9、 n定理的作用是。10、 紊流的重要特征是。11、串联和并联管路在长输管线上的应用的三种具体情况是：(1)、。12、若水击波的传播速度为1200m/s，水在圆管中的平均流速为1.5m/s，则最大的水击压力为 MPa，若管长为6000m，为避免发生直接水击，则阀门的关闭时间应大于 秒。13、 流体的变形运动又分为 变形和 变形。14、声速的大小反映了介质15、若实际气流在等截面管中做亚音速绝热流动时，其速度和密度沿程的变化趋 势是速度，密度。二、判断下列说法是否正确，正确的请打“”错误的请打“X”每小题1分，共10分）1、流体做层流流动时，层与层之间的切应力不一定相等。（）2、静止液体的等压面为水平面。（）3、流体的粘性随温度的增加而降低。（）4、对于稳定流动，则流场中所有流体质点的运动速度不随时间变化。（）5、流体的运动不一定是从机械能大处流向机械能小处。（）6、不可压缩流体作无旋流动时，必存在速度势和流函数。（）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、流体做不稳定流动时并不是都要考虑由当地加速度引起的惯性力。（）9、不可压缩流体作无旋流动时，等流函数线与等势线正交。（）10、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。（）三、简述何为简单长管的三类水力计算问题？并说明第一类水力计算问题的计算思 路和步骤（20分）四、一圆柱形容器，直径D=1.2m,完全充满水，盖板上在 = 0.45 m处开一小孔， 当此容器绕其主轴以每分钟60转旋转时测得敞开测压管中的水位高a = 0.6m， 试计算上部螺栓的总张力为多少？ （10分）第四题图五、下图为一抽水装置，利用喷射水流在喉道截面上造成的负压，可以将容器M 中积水抽出。已知H、b、h，若不计水头损失，喉道截面面积A1与喷嘴出口截 面面积A2之间应满足什么条件才能使抽水装置开始工作？（15分）第五题图六、若薄壁小孔口的直径，局部阻力系魏孔口，收缩系数8，当两水箱的液位 差为h时，试推导薄壁小孔口淹没出流时的流量公式，若d = 0.1m，匚孔口 =0.。6， = 0.64 , H = 2m，试确定其流速系数P、流量系数H及流量q的大小。（15分）X第六题图做稳定的层流流动，若流体的密度为P,动力粘度第七题图七、斜放的平板上有薄层液体为目，液层厚度为h,流体的上表面为自由液面，压力为pa，试求速度分布的表 达式。（15分）八、有一全长L=48.2 Km，内径D=257mm的水平输油管道，所输送油品的相对密 度为0.82，运动粘滞系数为0.36X 10-4m7s，管子的绝对粗糙度 = 0.15mm，泵前真空表的读数P = 4.2x 104Pa，泵后压力表的读数Pm = 3.6x106Pa，为了延长 输送距离，现并联一段与主管直径相同的副管，若副管的长度匕=24.6 Km，试 计算当流量保持不变时可延长的输送距离AL为多少？若泵的效率门泵=0.8，电机的效率.9,则需选择多大功率的电机？（按长管计算）（2分）第八题图九、用毕托管测得静压为3585Pa（表压），总压强与静压强只差为h = 49.4cm水 银柱高，由气压计读的大气压为75.5cm水银柱，而空气流的滞止温度为27C, 空气的绝热指数k=1.4,气体常数R=287J/ （kgK）假定：（1）空气是不可压缩的；（2）空气可压缩且流动等熵。试分别计算空气流的速度V （15分）yP2=Xy：zzzzzzzzzzzzI 叫水银第九题图西南石油大学硕士研究生2012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、 相对密度为0.9动力粘度为0.0018Pa-s的液体，其运动粘度为 厘斯。2、 连续介质假说是指。3、一盛水封闭容器从空中自由下落，则容器内水体质点所受单位质量力 X=、Y=和 Z=。4、某油井深2500米，若油的相对密度为0.9，如果要使油井成为自喷井，则井底压力至少应为 Pa。5、 缓变流的定义是。6、 研究流体运动的两种方法是、7、某一流道，轴线速度分布可表示为u=2t（1 0.05x），t为从开始算起的时间，x为从进口到流道轴线某处的距离。当 t = 2s，x = 5m时，当地加速度为 m/s2，迁移加速度为 m/s2。8、20C水在绝对压力为3540Pa条件下发生空化，则一进口直径为1m，喉部直 径为0.34m的文丘里管，在进口表压2个工程大气压时流动不发生空化的最大体积流量是m3/s。（忽略水头损失）9、 若环形空间管的内管外径为d，外管内径为D，则，环空管的水力半径 为，当量直径为。10、牛顿流体在管径D= 100mm的圆管中作层流运动时，其轴心流速为2m/s，则其流量为 多少 m3/s。11、 雷诺应力的产生原因是由于。12、水流通过串联管道，已知大管半径为r，雷诺数为Re，小管半径为r，雷112诺数为Re，当r/r =2时，雷诺数的比值Re /Re为。 2121213、从一点分离而又不汇合到另一点的管路，从管路的分类上讲该管路可能是 管路或是 管路。14、 水击分为 水击、水击。15. 超音速气流在渐缩管中做等熵流动时，其速度u,压力p沿程的变化趋势是u,p。二、简答（20分）1、什么是流体质点？ （5分）2、对于均质连通静止液体，如果任意两点的高差为M，重度为y，则这两 点的压差为Ap =Yh，这句话对否？请说明原因。（5分）3、什么是势流和涡流？并说明速度势和流函数存在的条件。（5分）4、 有了马赫数M为何还要定义数度系数人？ （5分）三、1000m3半地下罐，所装油品的相对密度为0.8，油面上压力0.08个工程大气压，钢板的容许应力为。=1.176 x108p.,求最下圈钢板所需厚度?（10 分）四、用图示测压管测定水管中的点流速，当其读数Ah=0.4m，h1 = 0.3m， = 0.1m时，测压计中介质的相对密度（5 =0.8，求水流A、B两点的流速uA、uB为 多少？ （10分）u B第四题图五、试用因次分析的方法推导出临界流速七与管径d、流体的密度P、流体的动力粘度R之间的关系式，并由此说明流态的判别标准为何用雷诺数而不用临界流 速？（15分）六、如图所示水射流在位置水头h作用下冲击盖在右侧容器导管上的大平板，平 1板与左侧容器距离很短，右侧容器内装有密度为800kg /m3的油，油面距导管中心高度为h2，射流直径七为导管内径dt的3/4。试求：（1）假设冲击力正好保持平板位于图示位置，求hi与h2之间的关系。不计平 板的重量，忽略射流的水头损失。（2）考虑平板的重量。设h = 3.0m，平板重量为18N，射流直径dj = 3.6cm，平板与短管之间的摩擦系数n = 0.5，求h2。（15分）平板第六题图七、由泵供水的管路系统如图所示，系统上有并联管路1和2。已知：L=500m, d=150mm，Q=15L/s，A =0.024； Li = 200m, d=100mm，A 1 = 0.022, L2 = 400m, d2= 100mm, A 2 = 0.024， A、B两点的标高均为5m，按长管计算。试计算A、B 两点压力水头的大小。（15分）第七题图八、图（a）为一标准的外伸管嘴，管嘴直径为d，管长l =3d，孔口的局部阻力 系数匚=0.06，收缩系数8=0.64,作用水头为H，通过的流量为Q1，若在外伸管 嘴后面再加一直径为D，长度为L的短管嘴，使液体充满管口泻出，如图（b） 所示，此时通过的流量为Q，若d =20mm, D=30mm、L=80mm，沿程阻力系数人均为0.02，试计算（a）、（b）两种情况下的流量之比 为多少？ （20分）(a)xy(b)第八题图九、在一个大容器温度为27C的条件下，容器内空气通过出口内径50.8mm的渐缩喷嘴绝能等熵流出，排放到压强为9.8x 104Pa的大气中。计算容器表压为3.6 x 104 Pa和1.45 x 105 Pa时通过喷嘴的质量流量。空气绝热指数k = 1.4，气体 常数 R = 287 J /（kg - K）。（15 分）西南石油大学硕士研究生2013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、若液体的体积相对变化率dV / V = -1%，则该液体的密度相对变化率d p / p =。2、 相对密度为0.8的液体，运动粘度为50 cSt，则动力则粘度为 cP。3、某密闭盛水容器液面上的真空压力为4900Pa，当该容器以加速度a垂直向下做等加速度直线运动时，若液面下1米深处的相对压力为0，则加速度a应为 m / s 2。4、 静力学基本方程对质量力的要求是。5、 平均流速的物理意义是。6、 输运公式是指系统内部某种物理量对时间的变化率应等于。7、 流体在圆管中做紊流流动时，沿程水头损失与速度的 次方成 正比。8、 流体在圆管中做层流流动时，轴心的切应力为，壁面的切应力表达式 为。9、 紊流流动的显著特点是。10、沿程均匀泄流时，若管道末端的流量为零，当流态为水力粗糙区时，则沿程水 头损失相当于单管通过流量时，若流态为层流时则沿程水头损失相当于单 管通过流量时白。11、 惯性水头的表达式是。12、已知不可压缩流体平面流动的流函数寸=2xy + y，则速度分量u =，u =。13、若想得到超音速气流，则必须采用 喷管。14、 气体在收缩喷管做等熵流动时的工况取决于。15、管流的特性参数是指。二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.图示管道流速分布图，从其对应部位取出微元B进行分析，则微元B底面的切应力方向与水流流动方向：（）（A）相同（B）相反(0垂直(D)条件不足，尚不能确定选择题第1小题图U2.图示文丘里管(度量液体为水银)中A、B两点的压强差p-p为：()A B(A) 12.6p gAh(C) 12.6gAh(B) 12.6Ah(D)条件不足，尚不能确定选择题第2小题图3.图示的容器a中盛有密度为P的液体，容器b中盛有密度为p和p的两种液体，则两个容器中曲面AB上压力体及压力应为:()(A)压力体相同，且压力相等(C)压力体不同，压力不相等(B)压力体相同，但压力不相等(D)压力体不同，但压力相等选择题第3小题图4.如图所示，断面形状分别为圆形、方形和矩形的三个管道，它们的管内水流 均为恒定均匀流，断面面积A相等，水力坡度J相同，沿程阻力系数入相等，则 三者的边壁切应力t(A) t 圆t 方t00q圆q方q矩vvv(C) t 圆t 方t00qv 圆 qv 方qv 矩o和通过的体积流量qv的相互关系是: o矩，qv圆qv方qv矩(B) t 圆r0(方r0)矩，0矩，q圆q方q矩0vvv(D) t 圆t00方0矩，选择题第4小题图5. 实际流体在等直径管道中流动，则在图示过流断面I和II上选择的1、2、3三点之间满足的关系为：()(A) Z1 + 勺=Z2 + (B) Z1 + 勺=Z3 + %(c) Z2 + 号=Z3 + 勺(D) Z1 +勺丰Z2 +勺丰Z3 +勺III选择题第5小题图6. 图示管道中两根测压管的水面高差Ah代表局部水头损失的是：()(A)图 A(B)图 B(C)图C(D)以上答案都不对图B图C选择题第6小题图7. 管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其测压管水头线应：()(A)逐渐升高(B)逐渐降低(C)与管轴平行(D)无法确定8. 满足雷诺相似准则时，其流量比尺Cq的表达式是：()(A) CQ=CA q(B) CQ=q(C) C=C - C(D) C=C2 CQ l uQ l u9. 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少（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10. 在并联管道上，因各管道流量不同，虽然单位重量液体的 相同，但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。（）（A）水头损失（B）粘滞力（C）测压管水头线（D）表面张力三、问答题（10分）试分析牛顿流体和非牛顿流体有何区别和联系？10分）四、图示水泵吸水管内的圆球形吸入阀，管内液面高Hi=5m,管外液面高H2=2m。 实心钢球直径D=150mm，材料相对密度为8.5，安装在一个直径d=100mm的阀座 上。问吸水管内AB液面上需要多大真空度时，才能将球阀升起？ （15分）第四题图五、一块尖缘导流板插入一股厚度为h的平面自由射流水柱中，将一部分水流引 到板上，另一部分水流折射为。角的自由射流，其中，a角与阻挡部分占水柱 厚度h的比例k （0WkW0.5）有关。自由射流的这部分水柱与导流板后的垂直 墙壁又发生二次撞击，如图所示。忽略重力和粘性力影响，试求：（1）a角与k 的关系式；（2）射流对单位宽度导流板的作用力F的表达式；（3）当水柱与导流 板后的墙壁发生二次撞击后，墙壁上下两个方向分得的水膜厚度hh2分别是多 少（写出表达式）；（4）与墙壁发生二次撞击时对墙壁产生的单宽作用力R为多 大（写出表达式）？（本题25分）