《工程流體力學(xué)》2（本科）一、選擇題1.關(guān)于流體的粘性，以下說法不正確的是（1.關(guān)于流體的粘性，以下說法不正確的是（）。A形成流體粘性的原因是分子間的引力和流體分子的熱運(yùn)動(dòng)B壓強(qiáng)增加，粘性增大C液體的粘性隨溫度的增加而增加D氣體的粘性隨溫度的增加而增加.在下圖中，兩塊相距h，水平放置的的平行平板間充滿動(dòng)力粘度為〃的粘性流體。上平板以速度U水平向右運(yùn)動(dòng)，下平板以速度U水平向左運(yùn)動(dòng)，則流體作用在平板上的切應(yīng)力為（）。cU2H用在平板上的切應(yīng)力為（）。cU2H—hhC.H—UUH-2hUD.H—h.如圖一維管流中，已知管道中流體的密度為pjU形管中工作液體的密度為p2,如果p1<p2,那么管內(nèi)流體的流動(dòng)方向?yàn)椋.由左到右B.靜止不動(dòng)C.由右到左內(nèi)流體的流動(dòng)方向?yàn)椋?。A.由左到右B.靜止不動(dòng)C.由右到左D.不確定__Pr）。4.當(dāng)z軸向下為正時(shí)，重力場中流體平衡的歐拉微分方程式是（dpdp=pdzdp=-zdpdpdp=-pgdzdp=pgdz5.流管是在流場里取作管狀假想表面，流體流動(dòng)應(yīng)是（5.流管是在流場里取作管狀假想表面，流體流動(dòng)應(yīng)是（）。A.不能穿過側(cè)壁流動(dòng)B.流體能穿過管側(cè)壁由管外向管內(nèi)流動(dòng)C.A.不能穿過側(cè)壁流動(dòng)B.流體能穿過管側(cè)壁由管外向管內(nèi)流動(dòng)C.流體能穿過管側(cè)壁由管內(nèi)向管外流動(dòng)D.不確定.在紊流粗糙管平方阻力區(qū)，管道流動(dòng)的沿程能量損失與平均流速的（）次方成正比。A.1BA.1B.1.75C.2D.0.85.關(guān)于馬赫數(shù)，以下說法不正確的是（）。A.馬赫數(shù)表示慣性力與彈性力之比.馬赫數(shù)小于1時(shí)，氣體可以忽略壓縮性的影響C馬赫數(shù)可用作劃分氣體的流動(dòng)狀態(tài)D.馬赫數(shù)表示氣體宏觀運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與氣體內(nèi)能之比.在連續(xù)的管流中，如果兩個(gè)截面的直徑比為djd2=2,則這兩個(gè)截面上的雷諾數(shù)之比為Re/Re2=（）。A.2B,4C,1/4D.1/2.用皮托一靜壓管直接測量出的物理量是（）A.總壓 B.靜壓 C.流量 D.總壓與靜壓的差值.當(dāng)流體沿x方向流動(dòng)時(shí)，邊界層分離的必要條件是（ ）sp八A.-->0SxSp八B.——<0SxCW=0D.g<0或g>0SxSx Sx二、概念題1、分別說明液體和氣體的粘性隨溫度的變化規(guī)律，并簡述原因。2、畫出圖中二維曲面AB所受液體總壓力的垂直分力對(duì)應(yīng)的壓力體，并標(biāo)出垂直分力的方向。三、填空題1、研究流體流動(dòng)的兩種方法是 法和法。2、判別流體的流動(dòng)狀態(tài)是層流或紊流的依據(jù)是 數(shù)。3、流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)形式包括平動(dòng)、 和。4、在運(yùn)動(dòng)流體中，物體受到的阻力主要包括和四、計(jì)算題.有一高為h，密度為P的鐵塊，沿涂有潤滑油的傾角為9的斜面以速度v勻速滑下，鐵塊與斜面接觸面

積為A,如圖所示。若斜面鐵塊間油層的厚度3非常小，求油的動(dòng)力粘度R。.如圖所示，用兩個(gè)串接的U形管壓力計(jì)測量A點(diǎn)的壓強(qiáng)。已知h1=600mm，h2=250mm，h=200mm，h=300mm，p=1000kg/m3，p =13600kg/m3，p'=800kgjm3，當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為p=I。5Pa。.連續(xù)管系中的90°漸縮彎管放在水平面上，如圖所示，入口直徑4=15cm，出口直徑d2=7.5cm，入口處水的平均流速2=2.5m/s，計(jì)示壓強(qiáng)p1=6.86義104Pa，若不計(jì)阻力損失，試求支撐彎管所需的水平力。.應(yīng)用細(xì)管式粘度計(jì)測定油的粘度，已知細(xì)管直徑d=0.006m，測量段長l=2m。實(shí)測油的流量qv=77X10-6m3/s，水銀壓差計(jì)的讀數(shù)為hp=0.3m，油的密度p=900kg/m3，水銀的密度p=13600kg；m3。試求油的運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度。p

參考答案:參考答案:.鐵塊沿斜面勻速下滑，重力在運(yùn)動(dòng)方向上的分力等于鐵塊與斜面間流體的內(nèi)摩擦力。即pgAhsin0=^A^vxdy斜面與鐵塊間油層的厚度非常小，其間的速度分布可以認(rèn)為是線性的，即dvv——x——dy5pgAhsin0=pA-v-55p=pghsin0—v.根據(jù)等壓面條件，1，2和3均為等壓面，則P1=p2+pHgg2A點(diǎn)的壓強(qiáng)為pa=p1-pg%=pa+pHggh4-p'gh3+pHggh2-pghi將數(shù)據(jù)代入上式得pA=105+13600義9.8義(0.3+0.25)-800*9.8*0.2-1000*9.2義0.6=165903.4Pa相對(duì)壓強(qiáng) pe=65904.4Pa.選取彎管壁面和進(jìn)、出口截面內(nèi)的體積為控制體，建立圖示坐標(biāo)系。A「；0.15丫由連續(xù)性方程=10m；sv=v—=由連續(xù)性方程=10m；s2 1A10.075)2設(shè)彎管對(duì)控制體內(nèi)流體的水平約束力為F，其在x、y方向上的分力分別為勺、Fy。

根據(jù)伯努利方程pv2=P2=P2e1e2在X方向上在X方向上)=68600+1000xQ.52-102)=21725Pa2=pv4d2(0一v)由上式可解得F=-d2(p+pV2)」x0.152x(58600+1000x2.52)=1323NTOC\o"1-5"\h\zx411e 1 4在彎管的外表面上作用有大氣壓強(qiáng)，流體靜壓強(qiáng)中也有大氣壓因素，故由大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的作用力在管子的內(nèi)外表面上力可以兩兩抵消在y方向上F一p—d2=pv—d2(v一在y方向上y2e42 2422由上式可解得F=-d2(p+pV2)=-x0.0752x(21725+1000x102)=538Ny422e 2 4合力為F=、:F2+F2="3232+5382=1427N支撐彎管所需的水平力F'=-F=-1427N4.列細(xì)管測量段前、后面的伯努利方程得h=p-p=(乙-11hfpgpgIp)(13600(13600、900-1]x0.3=4.23m)設(shè)流動(dòng)狀態(tài)為層流，則4x77x設(shè)流動(dòng)狀態(tài)為層流，則4x77x10-63.14x0.0062=2.73m：s因?yàn)? 64Vlv2h= fvdd2g所以2gd2f64所以2gd2f64Iv=4.23x2