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1、武汉科技大学流体力学(849)答案2012考研试题研究生入学考试试题考研真题-二 O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 流体力学（849） 适用专业：(1)供热、供燃气、通风及空调工程；(2)市政工程可使用的常用工具： （计算器、绘图工具） 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。准考证号码：一、是非题：(对者打“” ，错者打“” ，1 分20=20 分)1、惯性力属于质量力，而重力不属于质量力。 2、不同液体的粘滞性各不相同，同一液体的粘滞性是一常数。 3、阀门关闭时间小于相长时发生的水击，称为直接水击
2、。密 封 线 内 不 要 写 题（ X ） ( X ) （ V ） （X ） ( V ) （X ）4、理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体具有不可压缩性。 5、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体中的液体重量。 6、当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。 7、紊流附加切应力主要是由于流体分子的扩散运动造成的。 8、总水头线总是沿程下降的，而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。 9、随流动雷诺数增大，管流壁面层流底层的厚度也愈大。 10、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 11、流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。 12、圆管的直径就是其水力半径。 13、水流总
3、是从压强大的地方向压强小的地方流动。 14、过水断面一定是平面。 15、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 16、水泵的扬程就是指它的提水高度.（） （V ） （ X ） （） （） （） （） （ X ） （） ( X ) （ V ） （V ） ( ) （）报考学科、专业：姓名：17、管嘴出流中，管嘴内真空的存在，有增大流量的作用。 18、同时满足雷诺准则和佛汝德准则一般是不可能的。 19、工业管道的沿程摩阻系数 在紊流粗糙区随 Re 增加而增加 20、在平衡的流体中，质量力沿等压面所做的功必定为零。第 1 页 共 10 页二、选择题（每小题 2 分，共 30 分）21、边界层分离的必要条
4、件是_b_( 坐标 x 沿流动方程， y沿物面外法线方向)。 a.?p ?x 0；c. 0；d.?u ?x 0。22、若流动是一个坐标量的函数，又是时间 t 的函数，则流动为（c） (a) 一元流动；(b) 二元流动；(c) 一元非恒定流动； 23、平面势流流网网格密集的部位是（a） (a)流速大、压强小；(b)流速大、压强大 (c)流速小、压强大 24、伯努利方程是（d） 。 (a) 连续性方程；(b) 动量方程； (c) 动量矩方程；(d) 能量方程。 25、圆管层流，管轴心处的流速为 1.8m/s。该断面的断面平均流速为（ d） (a)2.4 m/s (b)1.8 m/s (c)1.35
5、 m/s (d)0.9 m/s (d)流速小、压强小。 (d) 一元恒定流动。26、紊流的断面流速分布规律符合（a ） (a)对数分布； (b)直线分布； (c)抛物线分布； (d)椭圆分布。27、流体运动的连续性方程是根据（b）原理导出的。 （a）动量守恒 （b） 质量守恒 （c）能量守恒 (d) 力的平衡28、在并联管路问题中,下面叙述正确的是（c ） ： ( a )流经每一管路的水头损失相加得总水头损失； ( b )流经所有管路的流量相同； ( c )流经每一管路的水头损失相同； ( d )当总流量已知时，可直接解得各管的流量。 29、压力表的读值是: （b） (a) 绝对压强； (b)
6、 绝对压强与当地大气压的差值；(c) 绝对压强加当地大气压；(d) 当地大气压与绝对压强的差值。 30、已知水流的沿程水力摩擦系数 l 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（d） (a) 层流区 (b) 紊流光滑区 (c) 紊流过渡粗糙区 (d) 紊流粗糙区第 2 页 共 10 页31、作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管嘴过流量（b） (c)相同 (d)无法确定 。 (a)大 (b)小 32、并联管路的支管上装有阀门，已知阀门全开时流量为 Q1，Q2，Q3，今将阀门开度关 小，其他条件不变，流量变化为（b） 。 ( a ) Q 1 减小， Q 2 减小， Q 3 减小； ( b )
7、Q 1 减小， Q 2 变大， Q 3 减小； ( c ) Q 1 减小， Q 2 不变， Q 3 减小；33、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是(c). a.1-1 断面和 2-2 断面 b.2-2 断面和 3-3 断面 c.1-1 断面和 3-3 断面 d.3-3 断面和 4-4 断面34、水管用两种布置方式（A、B） ，两种方式的管长，管径，进口及转弯阻力系数相同，出口高程相同，进口高程不同，水深 h Q A Bd、 p p A B b、 Q Rec = 2300或 2000,流动为紊流 v vvR ，此时，相应的临界雷诺数 v对于非圆管道，特征长度为水力半径 R，雷诺数 Re =
8、 为 575 和 500Re =vR vR Rec = 575或 500，流动为紊流 v v若特征长度取为当量直径，则 Rec 仍为 2300 或 2000。 36、输水管的流量，水温一定，随管径加大，雷诺数如何变化？为什么？ 答：输水管流量，水温一定，随管径加大，雷诺数变小；因为Re =vd=Qd /d 24 = 4Q d , Q 一定，水温一定，运动粘滞性系数 也一定，故管径 d 加大，雷诺数变小。 37、绘出图中四个半球面的压力体并标出方向。 （实压力体和虚压力体的重叠部分不要 画出） 。答；水38、请写出堰流的流量公式并说明各系数的影响因素有那些？ 答：堰流的流量公式是：Q = s m
9、b2 g H3 02式中s 为淹没系数，它主要反映了下游淹没程度对流量的影响； 为侧收缩系数，它主要反映了闸墩或边墩对流量的影响； m 为流量系数，它主要反映了堰顶水头及堰的边界条件对流量的影响。第 4 页 共 10 页39、两条明渠，其底坡 i，底宽 b，糙率 n 和正常水深 h0 均相等，但断面形状不同， 问这两条明渠通过的流量是否相等？h 1 =2m b 1 =2m b 2 =4mh 2 =1m答：不相等，水力半径大的渠道通过的流量大。 40、 “恒定流与非恒定流” ， “均匀流与非均匀流” ， “渐变流与急变流”是如何定义的？ 答：(1)液体运动时，若任何空间点上所有的运动要素都不随时
10、间而改变，这种水流称为 恒定流。若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了变化，这种水流称为非恒定流。 (2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动，称 为均匀流。当流线上各质点的运动要素沿程发生变化，流线不是彼此平行的直线时，称 为非均匀流。 (3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大，流线之间的夹角也较 大的流动，称为急变流。 41、试绘出封闭容器侧壁 AB 上的相对压强分布，并注明大小（设液面相对压强） 。g加 速 上 升 p0g 自由落体 p0A h Bp0AA h Bh Bgp0gp0p0 gh p 0+p0+ 2 ghp0第 5 页 共 10
11、 页四、计算题（10+10+20+10+15+10=75 分）42、20的水(=10 m /s)在直径为 40mm 的直圆管道内流动。已知管中心最大速度为 0.1m/s，问圆管内是层流还是紊流？单位管长的压头损失是多少？ 解：已知：=10 m /s，d=40mm，umax=0.1m/s。 (1) 设圆管内为层流流动状态，则有 u =Re = u d6 2 6 21 1 u max = 0.1 = 0.05 m/s ，那么 2 2=0 . 05 0 . 04 = 2000 10 ? 6 S n ， 在 主 体 段 内。0. 4545 （2） 、 = = = 0. 0306 v0 as + 0.2
12、94 0.08 50 + 0.294 0. 275 r03 分v20. 4545v0 =v20. 0306=0. 3 0. 0306= 9. 8 = 5. 93 m s2 24 分（3） 、 Q 0 = v0 A 0 = v0 r0 = 9. 8 (0. 275)= 2. 33 m s3 分48、专业（2）选作已知一矩形渠道糙率 n=0.02，底坡 i=0.0001，底宽 b=4m，在发生 均匀流时，过水断面形状满足水力最优（佳）断面。求： （1）均匀流时渠道通过的流量； （2）均匀流时佛汝德数及临界水深。解： （1）水力最优断面时，水深 h=2m (1) 则水力半径 R =V= i1/ 2
13、2 / 3 R = nV gh4 2 A bh = = = 1m x b + 2h 4 + 2 2 0.0001 2 / 3 ?1 = 0.5m / s 0.02(1) (2)Q = VA = Vbh = 0.5 8 = 4m 3 / s(2) (2) (2)（2） Fr =hc = 3=0.5 9.8 2= 0.113q 2 3 (4 / 4) 2 3 = = 0.102 = 0.467 m g 9.8第 10 页 共 10 页-二 O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 流体力学（849） 适用专业：(1)供热、供燃气、通风及空调工程；(2)市政工程可使用的常用工具： （计算
14、器、绘图工具） 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。准考证号码：一、是非题：(对者打“” ，错者打“” ，1 分20=20 分)1、惯性力属于质量力，而重力不属于质量力。 2、不同液体的粘滞性各不相同，同一液体的粘滞性是一常数。 3、阀门关闭时间小于相长时发生的水击，称为直接水击。密 封 线 内 不 要 写 题（ X ） ( X ) （ V ） （X ） ( V ) （X ）4、理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体具有不可压缩性。 5、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体中的液体重量。 6、当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。 7、紊流附加切应力主要是由于流体分子的扩散运动造成的。 8、总水头线总是沿程下降的，而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。 9、随流动雷诺数增大，管流壁面层流底层的厚度也愈大。 10、
