全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题_secret.doc

全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题课程代码：02250一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.若流体的密度仅随( D )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强2.亚声速流动，是指马赫数( D )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于13.气体温度增加，气体粘度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小4.混合气体的密度可按各种气体( A )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( A ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则h应为( C ) A.h=-760mm(Hg) B.h=0mm(Hg) C.h=760mm(Hg) D.h=1520mm(Hg)7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( A ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流8.流体在流动时，根据流体微团( D )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线(C ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( A ) A.F1=F2=F3 B.F1F2F3 C.F1F2F211.三个容积完全相等的容器，联接如图示，先将阀门a,b关闭，阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气，绝对压强为300KPa，容器抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时，压强计p的读数应该是(设当地大气压是100KPa)A A.56.7KPa B.76.7KPa C.90.0KPa D.110.0Kpa12.下列说法中，正确的说法是(B ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒13.在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足( A ) A.+Z=C B.p=C C. + D. +Z+14.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数等于( B ) A.1 B.2 C.3 D.200015.如图所示，容器若依次装着水与汽油，假定二者均为理想流体，且H=常数，液面压强为大气压，则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( C ) A.v水v油 B.v水时，叫此时的管路为水力光滑管。 0 时，叫此时的管路为水力光滑管。 0 时，叫此时的管路为水力粗糙管。 25.在绝热流动的过程中，气流的绝对压强与热力学温度为零，气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。三、简答题(每小题5分，共20分) 26.可按各种气体所占气体总体积的百分数来计算。 =11+22+33+nn= i各组成气体所占混合气体总体积的百分数； i各组成气体的密度，kg/m3； 混合气体密度，kg/m3 27.属于等压面的是以下水平面。 (1)自由表面(或气液分界面)。 (2)两种不互溶液体的交界面。 (3)液体内能互相连通(或不被隔断)的同一种液体内的各水平面。 28.(1)在流场中(或流道中)存在这样横截面，穿过该截面的每一条流线均与该截面垂直，这样的横截面称为有效截面(又称过流截面)。 (2)当流线互相平行时，有效截面为平面。 当流线互相不平行时，有效截面为曲面。 29.紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。 式中：t初始时刻 T时间间隔 u瞬时速度 时均速度四、计算题(共50分)30T0=T+ =247.69K M= P0=p =0.26431.依连续方程（=C）v1A1=v2A2=qv(1) v1 d1=0.42m=420mm(2) 设计内径应取450mm为50mm的9倍，且风速低于允许的20m/s(3) 在设计内径450mm时，风速为 32.由伯努利方程 0+0+0=+0+ 得v= 由静力学方程p+水gh=0p=-水gh代入 得 v=40.43m/s qv=v 33.根据流体静力学基本方程 表压强pe=gh或h= 在最高压强时，管内水面应低于O-O面 h1= 在最低压强时，管内水面应高于0-0面 h2= 故疏水管长度 L=a+h2+h1+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m 水封水面到疏水管口深度 H=h1+b=0.153+0.2=0.353m 答：疏水管长度应为0.574m，水封水面到疏水管口深度为0.353m。34. 35（1）求虹吸管的流量：列进、出口水池水面的伯努利方程： H= 把已知参数代入：求得v=1.59m/s 所以qv=vA=0.05m3/s (2)求最低压强点及其真空度： 最低压强应是虹吸管内的C点（见图） 列进水池水面及C断面的伯努利方程： 0=h- 得pvc=28200Pa=28.2KPa -第 8 页 共 8 页 -