《消防10级中南大学 流体力学模拟测验答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《消防10级中南大学 流体力学模拟测验答案(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、中南大学考试试卷2011 - 2012 学年 2 学期 时间110分钟 流体力学 课程 56 学时 3.5 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级: 消防10级01,02班 总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、是非题(每题1分,共10分)1.() 2.() 3.() 4.() 5.()6.() 7.() 8.() 9.() 10.()二、单选题(每题2分,共20分)1. B 2. C 3. B 4. D 5. D 6. B 7. C 8. A 9. A 10. B 三、填空题(除特别注明的外每空2分,共24分)1. 0; 2. 0,pa; 3. 19.87
2、m(3分); 4. (3分)5. 0.0201(4分); 6. K字型,抛物线,对数或指数; 7. Ht = z1+ z2+ hl 四、作图题(共6分)上下各3分(阴影部分2分,方向1分)五、计算题(本大题有4小题,共38分)1.(本题10分)不可压缩流场的流函数为 = 5xy,(1)证明流动有势,并求速度势函数;(2)求(1,1)点的速度;(3)如果(1,1)点的压强为105Pa, = 1000kg/m3,求流场中的驻点压强。解:(1) (2分),即流动是有势的。(2分)由ux的表达式积分得 而 , 与对比,所以 ,积分得, 代入得 (2分)(2)(1,1)点的速度为 ,速度矢量为 (2分)
3、(3)设p0为驻点(u0=0)的压强,则由不可压缩理想流体的能量方程得 (2分)2.(本题7分)在拖曳池中做船模试验,船模比例尺为1/50,实船的航速为25km/h,假设流动重力或粘性力起主导作用,试计算船模速度应为多少才能保证动力相似,方案是否可行?解:重力起主导作用:Frn=Frm,g相同,(1分)则(2分)粘性力起主导作用:Ren=Rem,、相同,(1分)则(2分)这样高的速度实际上难以实现,所以此方案不可行,第一个方案可行。(1分)3.(本题6分)流体通过水平毛细管的流量QV与管径d、动力粘度、压强梯度p/l有关,试用瑞利法导出流量的表达式。解: 令 (1分) (1分) (1分)M:0
4、=x1+x3, L:3=-x1+x2-2*x3, T:-1=-x1-2*x3(1分)x1=-1;x2=4;x3=1(1分)(1分)4. (本题13分)如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴,橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm,水头H=5.5m,由水箱至喷嘴出口的水头损失hl=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。行近流速v00,取动能、动量修正系数均为1。(1)计算通过管道的流量Q;(2)如用手握住喷嘴,需要多大的水平力?方向如何? 223113解:对1-1、2-2列能量方程 得 v2=9.9m/s (3分)由连续方程 v3= v2(d/D)2=0.704
5、m/s (2分)Q=d2v2/4=0.0031m3/s (1分)列动力方程 (2分)其中 (2分) P20 (1分) 则 (2分)用手握住喷嘴,需要187.9N的水平力,方向水平向左。(2分)六、实验问答题(共4分)医院里打点滴的吊瓶为什么液位从满到浅变化,但供液滴数却始终不随时间变化。静压强实验仪也是使用该原理来实现正压和负压时的压强测试。解:原因是利用进气的作用,使进气管出口处始终保持为大气压强,即瓶中进气管的出口处水平面为压强等于大气压强的等压面,不受瓶中液位高低影响,其实就相当于是液位保持在出口处的敞口瓶供液,供液流量必定不变。of accountability, redress of orders and prohibitions. Strengthening the honesty and self-discipline of leading cadres honesty in politics and education work, enhance leaders ability to resist