15年12月奥鹏东北大学流体力学（作业考核 线下）B卷
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院流体力学 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页）
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分
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一、判断题（20分）
1) 流体质点只有质量没有大小。（）
2) 温度升高液体的表面张力系数增大。（）
3) 液滴内的压强比大气压小。（）
4) 声音传播过程是一个等熵过程。（）
5) 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。（）
6) 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性（）
7) 超音速气流在收缩管道中作加速运动。（）
8) 定常流动中，流体运动的加速度为零。（）
9) 气体的粘性随温度的升高而增大。（）
10) 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度，即角变形速率成正比。（）
11) 理想流体定常流动，流线与迹线重合。（）
12) 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。（）
13) 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。（）
14) 静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。（）
15) 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。（）
16) 压力体的体积表示一个数学积分，压力体内一定有流体。（）
17) 不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数，故又称为位势流动。（）
18) 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。（）
19) 如果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。（）
20) 不可压缩流体在位势流场中，任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差，而与曲线形状无关。（）
21)
二、填空题（每题2分，共10分）
1、在欧拉坐标系中，流体的加速度包括时变加速度和 两部分，如果流场中时变加速度为零，则称流动为 ，否则流动称为 。
2、 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 两种流态，管道流动的临界雷诺数为 。
3、 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 。
4、 平面流动速度分布为： ， ，如果流体不可压缩，试求a= ；b= 。
5、 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、简答题(20分，每小题5分):
1、试说明伯努利方程成立的条件。
2、简述势函数和流函数的性质。
3、简述水力光滑管与水力粗糙管的含义。
4、说明哪些情况可以近似为平面流动。
四、计算题(50分，每小题10分):
1、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。（10分）
2、 不可压缩流体平面势流， ，已知在点（2，1.5）处的流速 ,求流函数和在点（1，1）处的流速。（10分）
3、 弧形闸门，中心角 ，宽度B=1m，如下图所示，水深H=4m，确定水作用于此闸门上的总压力P的大小和方向。（10分）
4、 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，若已知润滑油的粘性系数 ，求内筒所受扭矩M。（10分）
5.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0.80）。（10分）
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