中國石油大學（北京）2007--2008學年第二學期
《流體力學》期末考試試卷及標準答案a(閉卷考試)
一判斷下列各項敘述，並在正確的敘述後標「√」,在錯誤的敘述後標「×」。（10分）
1 氣體的粘度通常隨溫度公升高而變大。√（2分）
2 雷諾數可作為判斷依據用於判斷流動的流態，當流動雷諾數小於臨界雷諾數時，該流動狀態為湍流。×（2分）
3在穩定流場中，質點的跡線與初始時刻通過該質點所處位置的流線不重合。×（2分）
4 河水流經橋下的河段時，因過流斷面積縮小，流場中將產生遷移加速度。√（2分）
5 計算圓管流動的沿程阻力係數λ時，需首先判斷該流動的狀態，並選用相應的經驗公式進行計算。√（2分）
二請從下列各題後四個選項中找出乙個最佳選項。（10分）
1 理想流體是一種通過簡化得到的流體模型，在理想流體中不存在___d_____。.(2分)
a 體積力b 慣性力c 壓力d粘性力
2在流體力學中，長管是指_____c____的管道。(2分)
a管長很長 b沿程阻力係數很大 c沿程水頭損失遠大於區域性水頭損失 d以上都不對
3 應變力張量中s對角線上元素表示流體微團____c______
a平移速度 b角變形率 c線變形率 d旋轉角速度
4下列對瞬時值進行正確的時間平均化計算是___c________
a bcd
5在非牛頓流體的流變方程中不含有屈服應力的模型是____b
a賓漢模型 b冪律模型 c卡森模型 d赫謝爾—巴克利模型
三、簡答題（共4題，每題5分）
1．系統與控制體的概念，以及兩者之間的區別和聯絡
答：控制體：定義在空間某個座標系上體積規定不變的任意乙個連續、封閉的空間區域。固定控制體表面上可以有質量和能量交換。
系統：指由一團固定不變的物質構成的系統，系統的形狀可隨時間、空間變化，系統的邊界上可以有能量交換。
基本定義與各自性質各1分，另1分直接給出
2．串聯與併聯管路的特點
串聯管路：1、各節點處，流進和流出的流量平衡。2、全段的總水頭損失為各段水頭損失的總和。
併聯管路：1、各併聯管內流量的總和等於流入各管的總流量。2、各併聯管內的水頭損失相等。
兩個問，4個答題點，各自1分，另外一分直接給
3．流線、跡線的概念與性質
答：流線是用來描述流場中各點流動方向的曲線，即向量場的向量線。在某一時刻該曲線上任意一點的速度向量總是在該點與此曲線相切、
跡線是指流體質點在不同時刻的運動軌跡
流線三分，跡線2分
4．粘性流體管流流態？流態的特點？流態的判據？
答：粘性流體管流流態有三種：層流，湍流以及處於這兩者之間的過渡狀態。流態的判斷依據是雷諾數
1問2分，2問2分，三問1分
四、計算題（共3題，每題20分）
1． 一速度場用描述，求（1）加速度的尤拉描述；（2）先求矢徑表示式，再由此求加速度場的拉格朗日描述；（3）流線與跡線。
解：(1)由可得：
(2)對，，分別積分得：
當t=0時，x=a; y=b; z=c 可得：c1=a; c2=b; c3=c
故：(3)由流線方程：；待入：
整理得：；
跡線方程： 整理得：
；；4個問，每個5分，結果錯扣1-2分，公式錯扣1-2分全錯0分
2．如圖所示相距的平行平板內充滿的油，下板運動速度，在壓強從降到，試求：(1)的速度分布；(2)單位寬度上的流量；(3)上板的切應力。
[解]由n-s方程：(x方向)
即：因：， 故：為一常數。
由： 故：
積分得：
又由條件： y=0,v=1; y=0.01, v=0;
得： ；
故： 單位寬度流量：＝0.006 m3/s
上板的切應力： y=0.01m, 方向向左。
第乙個問，10分，另外兩個問各5分。計算結果錯扣1-2分，公式錯扣1-2分全錯0分
3．水流定常通過一固定彎管，如圖所示。已知水流流量，截面，，轉折角，若流動為不可壓縮一維定常，忽略粘性、體積力，試求固定此彎管所需的力。
[解]由連續性方程： 可得：；
由伯努利方程： 可得：
由動量方程：
x方向： 得：
y方向：
;得或與x軸正方向的夾角：
控制體、質量守恆方程、動量方程、伯努利方程，四個題點每個5分，計算結果錯扣1-2分，公式錯扣1-2分，全錯0分。
流動狀態中國石油大學 華東 流體力學實驗報告
實驗六 流動狀態實驗 一 實驗目的 1 測定液體運動時的沿程水頭損失 及斷面的平均流速 2 在雙對數座標上繪製流態 曲線圖，找出下臨界點並計算雷諾數的值。二 實驗裝置 本室驗的裝置如圖所示。本實驗所用的裝置有流態實驗裝置 量筒 秒錶 溫度計及粘溫表。在圖1 6 1橫線上正確填寫實驗裝置各部分的名稱 ...
流動狀態中國石油大學 華東 流體力學實驗報告
實驗六 流動狀態實驗 一 實驗目的 1 測定液體運動時的沿程水頭損失 及斷面的平均流速 v 2 在雙對數座標上繪製流態 曲線圖，找出下臨界點並計算臨界雷諾數 rec 的值。二 實驗裝置 本室驗的裝置如圖所示。本實驗所用的裝置有流態實驗裝置 量筒 秒錶 溫度計及粘溫表。在圖1 6 1橫線上正確填寫實驗...
西南石油大學流體力學實驗報告
工程流體力學實驗報告 實驗一流體靜力學實驗 實驗原理 在重力作用下不可壓縮流體靜力學基本方程 或1.1 式中 z被測點在基準面的相對位置高度 p被測點的靜水壓強，用相對壓強表示，以下同 p0水箱中液面的表面壓強 液體容重 h被測點的液體深度。另對裝有水油 圖1.2及圖1.3 u型測管，應用等壓面可得...