[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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; x' l& u- y+ |    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                                                                               

: n/ \$ U# S8 {3 c) G/ }一、资料来源：谋学网（www.mouxue.com）（20分）
. y0 n: Z+ z( [0 T1．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。                                     （ ）
$ r! R  s& z" ]: V9 l3．气体的粘性随温度的升高而减小。                                     （ ）
& |$ |  a( \" R, F0 g7 u" o( B$ c4．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。                                         （ ）
/ n' z# A( }$ x  `( C6．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。             （ ）
( }! P  r4 E5 z" r0 F  I7．定常流动，流线与迹线重合。                                         （ ）
$ j; M6 b. @. p0 o8．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。                                  （ ）
11．静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。                    （ ）
% X& j/ M( L5 @12．静止液体的等压面一定是一个水平面。                                （ ）
( g* M& N+ ^, z, V13．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。          （ ）
" k4 f( h6 L, e# S15．理想流体的运动可分为有旋流动和无旋流动两种类型。                  （ ）
8 i8 v) s1 ~. T3 Y! B' d. v1 U16．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。      （ ）
$ ]* j: n# G. G) V3 Y4 _6 R18．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。  （ ）
8 _) Q* Z/ V; M19．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。    （ ）
- y  z; Q- n9 I) N$ u1 }20．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。            （ ）
$ o, g' ^! {' ?# x二、填空题（20分，每空1分）
% f5 [- f+ Y- p( ]2 e2 D1．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（           ）。
4 n# {9 O/ W3 @6 L7 p3 O3．        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。
6 ?5 A; O6 k3 D4．        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。
9 f& A: h9 W5 t- w$ L5．        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（           ）。
- A6 h, U' h& o" l7 C6．        平面流动速度分布为： ， ，如果流体不可压缩，试求a=（       ）；b= （        ）。
7．        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 （           ）。
0 d: P% y! \+ P1 M3 R+ C; c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。

. ?% c4 }2 e7 h# B) F6 Z- W


5 B' n  N6 B6 C& R$ k+ N) u+ P

$ U& Z% ~) h2 Z( k2 ]. G, j! E
5 X! K. l( F1 [: @* ]4 c2．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？
) V8 f, P/ p! c5 p& ^# x& U" R
* V2 S8 ^* ^: m



% Q$ W1 N% S; _! Y& h1 \
; u8 {) ^6 S% |; @1 Y2 w6 l
' [  F7 b6 x9 k) ?2 _9 s3．试解释理想流体,牛顿流体和非牛顿流体.
0 p: ~8 [3 N- a7 @6 I0 E3 r' R


0 L+ i* O! W1 P! e5 U' W
) P' j6 \0 S5 F% _8 S4 P
. s' k. S, s. x0 P: H3 I


( u8 t6 b1 D' T/ t" a  N4．试说明斯托克斯定理的含义和意义。

1 l, Z; `5 `) h( z6 u# ~4 {
4 E! I* x: Z; D) M! B) V
7 T7 t% c& z% ^! e
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  M2 j8 b( E2 K, T& r


6 `2 M1 F2 E5 n, P/ B四、计算题(40分，更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）10分):
$ L% C# @' H+ E/ L% \4 X5 `' j( y) y- l1．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 。

3 W" Q5 k, K  ^0 u. |+ n* F1 e% K; W) x

( d  U# ?' j3 p; P
1 d; g5 M1 q" b7 `, r! _

- n$ G" I1 b+ q7 n  Z; v
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7 q$ W+ J/ q" ~% `( v9 C

, l; c! H; N8 n) C* E& B! F


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）

% v( b. P+ O7 X# [8 j
, l+ p8 e/ [7 c
: }2 z3 N! k9 w9 Z& X


# ]6 @  Y! I+ Y8 q# D+ ]5 k" Z3 T


* i& A/ J& g9 I2 X+ T


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) S& C" c8 E1 T9 r2 F9 K  p; \( L
( z( ^' G9 h5 j
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7 |( i/ [7 w4 J" m
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。


+ C" l+ ]9 @! Q+ ~4 r5 ]  n. e


# j! Q# W" d9 a8 k& `- C9 T3 T$ B
  U/ l9 I5 j( }6 M, T




" B& o, B: A( @6 |





4．试分析复位势 由哪些基本势流叠加而成?

" C2 T3 O; a0 W4 R




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+ U6 [/ |/ ^- J5 i* J8 U  J& j
9 v+ b8 K/ M3 Z" D2 d. e) u  g



4 B/ S7 U0 e( Z, h1 T$ }  \
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