[东北大学]23年3月考试《工程流体力学X》考核作业

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) ?  ?& W* |- x- c' w+ X    工程流体力学X    试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  5  页）         
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
* w2 ?. R3 w, m' U        得分                                                                               
3 S+ W* u8 h% `+ V7 T
" l/ H7 [' P, ]) S! h, B2 A一、资料来源：谋学网（www.mouxue.com）（20分）
6 b' O% U$ k0 f6 N. _+ L1．流体质点是指宏观上足够小，而微观上又足够大的流体微团。             （ ）
2．液体的粘性随温度的升高而增大。                                     （ ）
/ p$ Q( O4 b7 ^  E, B- |3．气体的粘性随温度的升高而减小。                                     （ ）
4．牛顿流体的粘性切应力与速度梯度，即角变形速率成正比。               （ ）
5．静止的流体只能承受压应力。                                         （ ）
6．在描述流体运动中欧拉法没有直接给出流体质点的运动轨迹。             （ ）
7．定常流动，流线与迹线重合。                                         （ ）
, s0 J" ?. i0 M" P/ o+ `0 H8．应用总流伯努利方程解题时，两个断面间一定是缓变流，方程才成立。     （ ）
, ~' @9 c. U# {+ t  Y9．由于流体粘性的存在和影响，使流体呈现两种不同的流态，就是层流和紊流。（ ）
10．雷诺数是表征重力与惯性力的比值。                                  （ ）
) R( O. p! I2 u' _  e* |11．静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。                    （ ）
12．静止液体的等压面一定是一个水平面。                                （ ）
13．大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等因素的影响。 （ ）
14．压力体的体积表示一个数学积分，与压力体内是否有气体无关。          （ ）
; R  l; f6 m- }, L- W15．理想流体的运动可分为有旋流动和无旋流动两种类型。                  （ ）
16．不可压缩流体的无旋流动由于存在速度势和流函数，故又称为位势流动。  （ ）
17．如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动，刚称为无旋流动。      （ ）
# p4 A. [1 k- v( E3 Y18．任一条封闭曲线上的速度环量皆为零，则此区域内的流动必为无旋流动。  （ ）
$ c+ R0 @( q2 h% C19．不可压缩流体速度势函数满足拉普拉斯方程，速度势函数是调和函数。    （ ）
6 z" d! ]! l7 S7 S8 [# k" H4 s20．位势流场中，速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。            （ ）
1 R' H' A8 D( t1 q" Z二、填空题（20分，每空1分）
, q( Z1 C" \+ I' j; S7 I( m1．液体的动力粘性系数随温度的（     ）而减小，牛顿流体是指切应力与成（      ）的流体。
2．欧拉法中，流体的加速度包括（       ）和 （        ）两种，如果流场中时变加速度为零，则称流动为（           ），否则，流动称为（           ）。
% p  d' h( k4 M8 n3．        雷诺实验揭示了流体流动存在（       ）和（       ）两种流态，并可用      （          ） 来判别流态。
4．        一般管路中的损失，是由（        ）和（       ）两部分构成，在定常流动中，沿程水头损失与流速的（       ）成（      ），所谓的长管是指 （        ）比（      ）小得多，可以忽略不计。
5．        已知三维流场的速度分布为： ，试求t=0时刻,经过点（1,1）的流线方程（                  ）；点（1,1）处的加速度为（           ）。
6．        平面流动速度分布为： ， ，如果流体不可压缩，试求a=（       ）；b= （        ）。
; D9 [) h8 `* L# O0 V$ s' C* T7．        子弹在15摄氏度的大气中飞行，如果子弹头部的马赫角为45度，子弹的飞行速度为 （           ）。
三、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）(20分，更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）5分):
1．试说明伯努利方程成立的条件。
4 n8 G/ ]* X/ w* m& q
) Q1 p, [, `8 X# V3 K9 e

/ x# p; [% ]* I6 H" \& U! _


. r- m- U9 U  y* `6 F0 O3 z
  V7 S2 S+ ~1 F4 H; X2．研究流体受力和运动过程中，在哪些情况下要考虑流体压缩性？


( Q' [4 j% `) d; S/ y' ?
" y, _2 i2 [! [
, k' G% J. U% u' E, h

1 {" U& K; |1 ?, S
3．试解释理想流体,牛顿流体和非牛顿流体.

. i# K3 X4 e, p" U  p5 X) M6 F4 l
5 M9 d/ H6 p( m7 q, D4 g

3 |$ B4 P. W7 E9 q8 Z- r) p' A



5 L: i) r+ I# d( X: l( A* `! A- j4．试说明斯托克斯定理的含义和意义。
. I* ~' Q: o  _5 y& t0 K" {& }
9 o: N3 C  E0 H
+ T2 a* g6 s/ p1 e  S, d
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+ x8 D8 l7 e7 B5 i, P. S5 [0 t. F$ g* w四、计算题(40分，更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）10分):
1．粘度仪是测量液体粘性系数的仪器，它是由如下图所示的两个同心薄壁圆筒组成，外筒半径为R＝100mm，内筒半径为r＝99mm，筒高1m，两筒之间的间隙为 mm，外筒转速为 ＝20rad/s,当间隙内充满某种润滑油时，内筒所受扭矩M＝10Nm。试求润滑油的动力粘性系数 。
) i" ~$ y- @$ ]6 x! L+ p, h# w
2 V! }0 O! d' y1 z# ^/ o
, j+ f1 D+ b/ c

4 }' g  Z+ s. M5 I, O
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7 _6 P( ~3 Y3 ?  L- m
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$ h8 j- N/ |2 x& l( K' L& G$ v6 w
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4 ^* }0 q( |  ?  y5 c
; q( E# M8 \! I, h, `


! P9 b% ]+ }% \: E5 I6 i


6 E& `9 t" T% Y& r9 R1 X
' c  C$ K& W. g4 P4 W! M


2 e+ B: U- S5 A- v

5 a  V' M& i7 o9 P$ h! V8 i


4 _5 f1 t( N8 y: K' Q+ \, G
/ o8 w& h+ o0 o( y" D* D2. 水泵装置如图。水泵安装高度h＝2.5m，高低水池液面（面积足够大）高差Z＝20m，吸水管管径D1＝0.2m，长度l1＝5m，沿程阻力系数为0.02，总局部水头损失系数为5；压水管的直径D2＝0.15m，l2＝50m，沿程阻力系数为0.03，压管总的局部水头损失系数为6，测得水泵出口处的表压P－Pa＝2×105Pa.试求：①水泵输水量Q和②水泵的功率（水泵的功率系数为0.85）。（第一问6分，第二问4分）
( ~, z4 [; N& l* r, ^) o9 A- s# S
7 `, @+ C) G  w$ W

5 E$ u! X1 z$ M( q

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1 H0 Q: p, k0 O: `
% I* |. q2 E& b
9 }3 P( w4 C( Y3 z6 v

" U6 Y! r4 X1 T' J- {$ E$ I
3．        若作用在圆球上的阻力F与球在流体中的运动速度V、球的直径D及流体的密度 和动力粘度 有关，试利用布金汉定理求无量纲数。

, H% C: k! e0 S# F5 ~
$ p( {. u. @* F
, t, i3 o% k/ l0 r+ Z) k0 w




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5 A7 C5 R6 w& g; |& R6 O  |) K
$ g& m* Y' J: G8 `& @' z) q


8 u  o% L/ G0 p5 n7 v4 c4．试分析复位势 由哪些基本势流叠加而成?

% q0 ~, b+ j2 r* ?
4 K- |* ^+ d6 a, `



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8 Q# T3 e7 O: Q- V$ X
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