《流体力学重大真题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体力学重大真题.docx（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目代码：853科目名称：流体力学总分：150分特别提醒考生：答题一律做在答题纸上（包括填空题、选择题、改错题等），直接做在试题上的按零分记。一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1. 牛顿摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是（ ）A.动力粘度和速度 B.动力粘度和压强C.动力粘度和速度梯度 D.动力粘度和作用面积2. 在质量力仅为中立时，水和水银所受的单位质量力fw和fhg的大小为（ ）A.fwfhg C.fw=fhg D.不定3. 某点的真空度为65000pa，同高程的大气压为0.1mpa，该点的绝对压强是（ ）A.65
2、000PA B. 55000PA C. 35000PA D.165000PA4. 静止流体中存在（ ）A.压应力 B.剪应力 C.压应力和剪应力 D.压应力和拉应力5. 物体在原静止的流体中作等速直线运动时，从固定在空间的坐标系中观察，物体运动引起的流体运动是（ ）A.恒定流 B.非恒定流 C.均匀流 D.不能确定6. 圆管流动过断面上切应力为（ ）A.管轴处为零，且管壁处为最大 B.沿径向不变C.管壁处为零，且管轴处为最大 D.管轴处为零7. 圆管紊流光滑区的沿程阻力系数（ ）A.与雷诺数RE有关 B.与管壁相对粗糙度K/D有关C.与RE和K/D有关 D.与RE和管长L有关8. 断面面积相等
3、的圆管和方管，长度、作用水头和管壁相对粗糙度均相同，流动处于阻力平方区，则通过过流断面的流量比Q方/Q圆为（ ）A.1 B. C. D.9. 密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是（ ）A. B. C. D.10. 并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度Lb=2La，两管的水头损失关系为（ ）A.HB=HA B.HB=2HA C.HB=1.4HA D.HB=4HA二、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）1. 什么是等压面？试分别写出绝对静止液体中的等压面方程和等角速度旋转圆简中液体的等压面方程。2. 液体和气体的粘度随温度变化趋势是一样的吗？3. 什么叫流体静压强？它的主要特性
4、是什么？4. 静力学基本方程及其各项的物理意义是什么？5. 试简述总流伯努利方程的使用条件。6. 不可压缩流体流动的相似准则数有哪几个？它们的表达式是什么？7. 什么是过流断面？在渐变流的过流断面上，压强分布是什么？8. 形成层流和紊流切应力的主要原因是什么？9. 什么叫流线？在什么情况下，流线和迹线重合？10.在正常稳定的工作条件下，作用水头相同、面积相同的孔口和圆柱形外接管嘴，过流能力是否相同？原因何在？三、（14分）不同管径的两管道的连接处出现界面突然扩大。管道1的管径d1=0.2m，管道2的管径d2=0.3m。为了测量管2的沿程阻力系数以及界面突然扩大的局部阻力系数，在突扩处前面装一个
5、测压管，在其它地方再装两个测压管，如图所示。已知L1=1.2m，L2=3m，测压管水柱高度h1=80mm，h2=162mm，h3=152mm，水流量Q=0.06，试求和。题三图四、（14分）如图所示，矩形断面的平地渠道，其宽度B=2.7m，渠底在某断面处太高0.5m，抬高前的水深为2m，抬高后的水面降低0.15m，若忽略边壁和底部阻力。试求：渠道的流量；水对底坎的推力R。题四图五、（14分）一平板闸门倾斜放置。已知：=45，门宽b=1m，门重G=19.6KN，水深h1=1.5m，h2=2m，门可绕o点开启。求闸门开启所需要的向上的拉力T。题五图六、（10分）倾斜放置的一等直径圆管，在断面1-1
6、和2-2之间接一压差计，工作液体为油，其密度为=920，管中的水密度为=1000，已知h=120mm，z=0.2m。（1）试判断管中水是静止、还是流动？若是流动，其流向如何？（2）求A、B两点的压强差。题六图七、（14分）（1）问：速度分布u=-x，v=2y，w=5-z是否是不可压流体的某一可能流动的速度场？为什么？若是，求通过点（2，1，1）的加速度；（2）已知不可压缩流体平面流动的流函数=，求过点（2，1）的速度和流线方程，并分析该流动是否存在势函数？为什么？选做题（以下两题，请选作一题）八、（14分）理想完全气体从高压容器中经一收缩喷管中流出，气体做等商流动，已知喷管出口直径d=10mm
7、、绝对压强p=1.05，试确定喷管的质量流量、以及高压容器中的气体的压强和温度。九、（14分）如图所示，在路基下设置一条钢筋混凝土倒虹吸管。已知管劲d=1m，管长lAB=60m，lBC=80m，lCD=60m，上、下游水位差H=3m，进口局部阻力系数1=0.5，弯管局部阻力系数2=0.12，出口局部阻力系数3=1，钢筋混凝土管粗糙系数n=0.014，试求其流量Q。题九图重庆大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目代码：853科目名称：流体力学总分：150分特别提醒考生：答题一律做在答题纸上（包括填空题、选择题、改错题等），直接做在试题上的按零分记。一、填空题（共40分，每小题2分）
8、1. 均质不可压缩流体的定义为（ ）。2. 在常压下，液体的动力粘度随温度的升高而（ ）。3. 煤气管上某点的压强为100mm水柱，相当于（ ）。4. 在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为（ ）。5. 只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的（ ）大小，就能判别处流动方向。6. 产生紊流附加切应力的原因是（ ）。7. 在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的（ ）方向。8. 根据牛顿内摩擦定律，当流体粘度一定时，影响流体的切应力的因素是（ ）。9. 欧拉法中流体质点加速度在x方向上的表达式为（ ）。10. 圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数与（ ）有关。11. 渐变流流线的特征是（ ）。1
9、2. 任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为（ ）。13. 存在速度势函数的条件是流动为（ ）流动。14. 局部水头损失产生的主要原因是（ ）。15. 直径为d的半满管流的水力半径R=（ ）。16. 平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速和满足方程（ ）。17. 弗劳德数Fr表征惯性力与（ ）之比。18. 在相同的作用水头下，同样口径管嘴的出流量比薄壁孔口的出流量（ ）。19. 在流束中与（ ）正交的横断面称为过流断面。20. 角速度w、长度l、重力加速度g的无量纲组合是（ ）。二、（13分）有一自重为1.2N的圆柱体，直径为d=50mm，高度为100mm，在一内径为D=50.5
10、mm的圆筒内以v=46mm/s的速度均匀下滑，求圆柱体与圆筒油膜的动力粘度。三、（16分）如图所示，一箱形容器，高h=1.5m，宽（垂直于纸面）b=2m，箱内充满水，压力表的读数为20，用一半径r=1m的圆柱封住箱的一角，求作用在圆柱面上的静水总压力的大小与方向。题三图四、（18分）如图所示，某管道在某混泥土建筑物中分叉。已知主管直径D=3m，主管流量Q=35，分叉管直径d=2m，两分叉管流量均为Q/2，分叉管转角=60，1-1断面中点的压强P=294，不计水头损失和重力，求水流对支座的作用力。题四图五、（16分）如图所示，水从封闭水箱的上部经过一个直径为d1=30mm的孔口1的流入下部，再经
11、过一个直径为d2=25mm的孔口排入大气中。水箱上部有一个管道输入水，使水位保持恒定。在水箱的上部和下部的封闭空间各接一个水银压强计，水银密度=13600。已知水位H1=2m，H2=2。5m，上面的压差计读数h1=0.252m，不计损失，求流量Q以及下面的压差计的读数h2的值。题五图六、（16分）如图所示，长L=50m、直径D=0.21m的自流管，将水自水池引致吸水井中，然后水泵送至水塔。已知泵的吸水管直径d=0.2m，管长l=6m，泵的抽水量Q=0.064，滤水网的局部阻力系数1=2=6.0，弯头的局部阻力系数3=0.3，自流管和吸水管的沿程阻力系数=0.02.假定自流管中通过的流量等于泵的
12、抽水量。试求：（1）水池水面与吸水井的水面高差h；（2）水泵的安装高度Hs=2m时，水泵进口断面的真空度。题六图七、（16分）油在管中以v=1m/s的速度向下流动，油的密度=920，管长l=3m，管径d=25mm，水银压差计测得h=9cm。试求：（1）油在管中的状态；（2）油的运动粘度v；（3）若保持相同的平均速度反向运动时，压差计的读数有何变化？（水银密度=13600）题七图选做题（以下2题，请选作一题）八、（15分）用文丘里流量计测空气的质量流量。已知进口断面的直径为d1=400mm，绝对压强为p1=140，温度为T1=18，喉部断面d2=150mm，p2=116。假设流动为一元恒定等商气
13、流，求通过流量计的质量流量。九、（15分）为了测定某梯形断面渠道糙率n值，选取L=1500m长的均匀流段进行测量。已知底宽b=10m，水深h1=3m，边坡系数m=1.5，上下游两个断面的水面落差为z=3m，流量Q=50m3/s，试确定n的值。重庆大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目代码：853科目名称：流体力学总分：150分特别提醒考生：答题一律做在答题纸上（包括填空题、选择题、改错题等），直接做在试题上的按零分记。一、（10分）水在两固定的平行平板间做定常流流动。设y轴垂直平板，原点在下板上，速度分布式中b为两板间距，q为单位宽度上的流量。若设b=4mm，q=0.33，水的动
14、力粘度u=1.002pa.s，试求两板上的切应力。二、（10分）不可压缩粘性流体在圆管中作定常流动，圆管过流断面上的速度分布为圆管半径R=2cm，试求通过过流断面的体积流量Q和平均流速v。三、（10分）已知流场的速度分布，试问（1）该流场属于几维流动？（2）求点（2，2，3）处的加速度。四、（10分）已知速度场为：，试求点（222）处的线变形率、角变形率和旋转角速度。五、（10分）二无限大平行板间距为b，中间充满不可压缩流体。X轴位于下板平面中，y轴垂直向上。设下板固定不动，上板以语速U沿x方向运动。在x方向存在恒定的压强梯度，设速度分布和单位质量分别为，uy=0，X=0，Y=0试验证是否满足N-S方程及边界条件。六、（16分）图示密闭盛水容器。已知：h1=60cm，h2=100cm，水银测压计读数为=25cm。试求半径R=0。5m的半球盖AB所受到的水平分力与垂直分力（水银密度为13600kg/m3）。题六图七、（16分）矩形断面的平底渠道，其宽度B=2.7m，渠底在某断面处太高0.5m，抬高前的水深为2m，抬高后水面降低
