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=8yy2，m/s，式中u为距管壁y处的速度，若流体的动力粘度为=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3.13 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p0 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“×”（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T0沿程不变，而总压p0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大于若干时圆球即被水压力向上顶开？（15分）四、溢流堰模型长度比尺。当在模型上测得模型流量=80 /s，堰前水深，水流推力，求原型溢流堰通过的流量Qn，堰前水深和实际水流推力。（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速度喷出，带动流道中的流体以速度流出，假定二者为同一流体，、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,试求和p1p3的值，这里为主流出口面积。（15分）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， 1=2=5m，d1=203mm，d2=100mm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=0.15mm）？泵的有效功率Ne为多少？（25分）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，若上平板以速度沿流动方向运动，已知压力梯度的值，证明流动速度分布为： （20分）八、有一充满压缩空气的储气罐，其绝对压强，温度，打开活门后，空气经渐缩喷管流入大气中，在出口处直径，试确定在出口处的空气流速和质量流量（取，大气的绝对压强pa= 9.8×104）。（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,按佛劳德准则，取重力加速度的比尺，若模型流动的时间tm=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. B. C. D.7.下列说法中正确的是（ ） 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=0.2PaS的油液层厚=0.8mm, 动力粘度为0.3PaS的油液层厚h2=1.2mm,求所需的拖曳力T。 （10分）四、设不可压缩流体的两个分速度为其中a、b、c、d、e、f皆为常数。若当z=0时， =0，试求分速度。（10分）五、空气以流量 在管中流动，管道截面面积 ，空气重度 ，水银测压计读数 ，如图所示。若使水从水槽中吸入管道，试求截面面积值应为多少？（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，不计管嘴阻力，平板光滑，且与水平面方向夹角=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，若用管径的管子，每年可以输送石油17×t。石油相对密度为0.86，运动粘滞系数为0.3×/s。为了使输送量增加到每年23×t，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）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15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/（kgK）（10分）