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1、 流体力学 试卷第 1 页 共 6 页 流体力学 试卷第 1 页 共 6 页 诚信应考诚信应考,考试作弊将带来严重后果！考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期中考试 华南理工大学期中考试 流体力学 试卷答案 流体力学 试卷答案 注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式： 闭卷； 4. 本试卷共 五 大题，满分 100 分， 考试时间 120 分钟注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式： 闭卷； 4. 本试卷共 五 大题，满分 100 分， 考试时间 1
2、20 分钟。 题 号 一 二 三 四 五 总分 题 号 一 二 三 四 五 总分 得 分 得 分 评卷人 评卷人 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 1. B 2. A 3. A 4. C 5. C 6. D 7. D 8. C 9. D 10. B 二、判断题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 二、判断题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 三、填空题（本大题共 5 小题，
3、每小题 2 分，共 10 分） 三、填空题（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分） 21. 不变 减小 22. 0.196 23. 重力 24. 8.16 25. gh2 _ _ 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 ) 密封线 流体力学 试卷第 2 页 共 6 页 流体力学 试卷第 2 页 共 6 页 四、作图题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分） 四、作图题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分） 26解：答案如图。 H=2.5m自由液面答题 26 图 27. 解： d1 l1d2 l2H HP答题 27 图 五、计算题（本
4、大题共 4 小题，共 40 分） 五、计算题（本大题共 4 小题，共 40 分） 28.解: （1）下游无水时，建立坐标系如图。 5 . 060cos1am 形心为C，即 4chm 772.304114. 348 . 92 AghPckN （2分） 设作用点为D，则 619. 42/34 60sinc chym 流体力学 试卷第 3 页 共 6 页 流体力学 试卷第 3 页 共 6 页 632. 4013. 0619. 44/14. 31619. 464/114. 3619. 424 AyIyycc cDm （2分） 由0MA，有 aTaGdyyPcD2)2( （1分） 则 06.325 .
5、0 03.16 5 . 0 25. 098. 0)2/1619. 4632. 4(772.30TkN （1分） 即下游无水，在B处吊起闸门所需的拉力为32.06kN。 hDhcaACDBGTPxydO答题 28 图 （2）下游水面与闸门顶同高时 下游水压力 331. 34114. 360sin5 . 08 . 9211AghPckN （1分） 625. 0125. 05 . 04/14. 315 . 064/114. 35 . 024111AyIyycc cDm （1分） 由0MA， 有112)2(DcDyPaTaGdyyP （1分） 9 .275 . 0 948.13 5 . 0 625.
6、0331. 303.16TkN （1分） 即下游水面与闸门顶同高时，在B处吊起闸门所需的拉力为27.9kN。 29. 解：954. 4314. 33542 11AQvm/s （1分）3532QQQm3/s 5 .1732 QQm3/s （1分） 流体力学 试卷第 4 页 共 6 页 流体力学 试卷第 4 页 共 6 页 573. 5214. 35 .1742 22 32AQvvm/s （1分） 列出11断面和22断面的伯努利方程（能量方程） ，略去水头损失。 gv gpzgv gpz222 222 22 111 1 （1分） 8 . 92 573. 5 8 . 908 . 92 954. 4
7、8 . 9 8 . 93002 22p压强 737.2908 . 9667.292pkPa （1分） 同理，列出11断面和33断面的伯努利方程，得出737.2903pkPa （1分） 压力 11.20773414. 38 . 9302 111ApPkN （1分）914.9122414. 3737.2902 2232ApPPkN 取11、22和33之间的水体为控制体，坐标系如图。 设 xR、 yR为分岔管对水流的作用力的水平分力和铅垂分力。 列x方向的动量方程 （2 分） 13322 321)60cos60cos(60cos60cosvQvQvQRPPPFxx954. 43521573. 55
8、.17221914.912211.2077xR 059.1240xRkN（） 列y方向的动量方程 （2 分） 0)60sin60sin(60sin60sin3322 32vQvQRPPFyy 23573. 55 .171223914.9122yR 085.1750yRkN（） 则水流对镇墩的作用力的水平及铅垂分力 059.1240xxRRkN（） ， 085.1750yyRRkN（） （1 分） 流体力学 试卷第 5 页 共 6 页 流体力学 试卷第 5 页 共 6 页 ddDQ/2Q/2Q11xyRyRx2233o30. 解： （1）如答30题图所示。列1-1液面与2-2断面的能量方程，以2
9、-2断面 的轴心所在水平面为基准面，有 212 222 22 111 122whgv gpzgv gpz （1分） gv dl gv dl gvH2)(2)0 . 1(200002 1 2122 1 112 2 （2分） gv gv 2) 135 . 005. 015003. 0(2)0 . 15 . 0075. 02503. 0(82 22 1 得出 gv gv 25 .9425 .1182 22 1 由连续性方程， 有 942 12 21221dd AA vv （2分） 将式代入式，有 566. 01vm/s 273. 12vm/s （1分） 321110499. 2566. 04075.
10、 014. 3vAQm3/s （1分） 列1-1液面与3-3断面的能量方程，以水池液面为基准面，有 gv dlh2)0 . 1(000002 1 11 （2分） 流体力学 试卷第 6 页 共 6 页 流体力学 试卷第 6 页 共 6 页 188. 02566. 0)0 . 15 . 0075. 02503. 0(2 ghm （1分） 11l2d2 2233答 30 题图 31.解： 由B节点有 05. 04BqQm3/s （2分） 05. 0432QQQm3/s 由A节点有 085. 0321AqQQQm3/s 因为支管2和支管3并联， 有 32ffhh 即 2 3332 222QlaQla （2分） 有 2 32 22500 .43150375QQ 2 32 2232. 5QQ 与联立求解得 01521. 02Qm3/s 03479. 03Qm3/s 134. 6085. 030083. 222 1111Qlahfm （1分） 01.1301521. 015037522 22232Qlahhffm 325. 205. 01003 . 922 4444Qlahfm 则供水管塔液面相对于管路出口的高差H为 （1分） m469.21325. 201.13134. 6421fffhhhH 节点处A点的压强水头 （2分） m335.15134. 6469.211fAhHgp
