[东北大学]22年3月考试《工程流体力学X》考核作业

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    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
        得分                                                                               

9 M2 i% R( V6 P一、资料来源：谋学网（www.mouxue.com）（20分）
1．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。                                     （ ）
3．气体的粘性随温度的升高而减小。                                     （ ）
1 D7 ]& ]% b. a( l% }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。               （ ）
+ w8 h6 i2 j9 ]) U6 t3 q. e5．静止的流体只能承受压应力。                                         （ ）
8 E9 S" [) c# I* S# X6．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。             （ ）
9 X" @6 M% i/ p# W9 x7．定常流动，流线与迹线重合。                                         （ ）
8．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．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。                                  （ ）
% s* t- P" @8 P/ t11．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。          （ ）
15．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。  （ ）
! s/ n9 s6 d' s' Z% z17．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。      （ ）
: b. i% o  R/ a18．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。  （ ）
. D- k! S) t4 b# k5 O" z19．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。    （ ）
) M# w8 t5 v2 |) Z( p9 @! F0 X20．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。            （ ）
6 h5 |# o/ \* ^2 a: P! h( k3 F& A* i二、填空题（20分，每空1分）
1．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（           ）。
3．        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。
/ B) A6 O: r. o4．        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。
! P! v' W  b7 W0 N) _3 q8 l0 ]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= （        ）。
& H/ g) b' E- p% z( c7．        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):
) z7 ~$ p% g, K  s, Z1．试说明伯努利方程成立的条件。


$ W) ~0 P' i# J* ]+ G) a
: \- _/ q$ O+ Z! P
5 y" t1 `& m! d  y" b* K$ m1 ]
2 m! y- g5 M. q; U

2．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; J& O/ K/ m" o






0 R& z2 ?8 D9 L7 v3．试解释理想流体,牛顿流体和非牛顿流体.




( z% K/ @8 w5 S% W


5 {. q; g  y# c, V7 v6 L
4．试说明斯托克斯定理的含义和意义。
0 o; c8 N5 y6 I/ Y. ]

# ?; L9 k$ D- s5 n; v% H& g



* K6 W$ d3 Q! c; e7 [; c5 I

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 。

5 ?/ a, S; Y1 s2 p
( L# }8 o0 M8 ?  p3 ?, S

4 y6 C" p: {% ?* ^0 Q5 i


- s! K8 I" h7 \$ m/ ~- \$ Y
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0 k' E: P3 C/ p! T- T$ G


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2. 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）
" C2 d4 P1 L9 ?2 h! T- g8 [& K
6 H3 F/ `, \4 M5 L

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5 S1 G8 S  N; \" Z  U+ G
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3 S( e# g! Z. l6 u: r: s9 p+ O


# ?' z" K6 N. x( I# _% ]  q7 g# b3．        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。

' z. w( O1 b" ^' r. x
- E, C7 q. B( i
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+ K3 K" a5 B# V, g+ }7 I! w



1 g' C& K0 }# `  M
, ~' y- `% J2 T- A5 s" N$ I7 J4．试分析复位势 由哪些基本势流叠加而成?



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2 x+ j* r- V* @7 g% l7 b/ }3 k
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9 u! Q9 q+ L* v1 z2 d6 g1 ~