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1、中国地质大学（武汉）课程考核试卷教务处制 版本：2011.5试卷类别A 使用学期2012上命题人签字审题人签字图1课程名称：工程流体力学 学时：32考核方式：笔试开卷口笔试闭卷口 口试口其它辅助工具：可用口 工具名称：计算器 不可用口考核内容：1、将圆柱弧形闸门吊到如图1所示位置，恰能挡住一定深度的水。闸门宽度为B，半径为R，中心角为Q。已知水的密度为P，闸门自重为G。求闸门受到向下的合力。审定人签字2、某二维流动的速度势函数为0二x2 - y2，试求：（1）流速分量及点（1, 1）的 速度；（2）该流动的流函数；（3）通过A（1，1）和B（3, 3）两点单位厚度流量。3、如图2所示，固定喷嘴
2、以速度v将水流喷射到对称弯曲的叶片上。已知喷嘴出口直径d， 叶片出口角为0，水的密度为P。忽略能量损失和重力影响。试证明:（1）当叶片固定试，叶片受到的水冲击力为考生学号兀d 24)v 2(1+cos 0)0（2）当叶片以速度v沿水平方向向右移动时，叶片受到的水冲击力为考生姓名)(v一v )2(1+cos0)0所在班级图24、蒸汽锅炉尾部受热面的省煤节能器蛇形管如图所示。上下联箱之间并联着内径D二28mm的无缝钢管59根，管壁的粗糙度A 0.12mm，每根蛇形管长1 36m，各局部损失系数：管上有R /d 2、& 30 的弧形弯头一个（2 0.07），6 90的弧形弯头一个（2 0.145 ）
3、，管进口一个（g 0.8 ），管123出口一个（2 1.0 ）,6180 的弯头 6 个（2 0.21）； R / d 2、6180 的弯头一个（2 0.12 ）。456设省煤器管内水的密度为P 833kg/m3，动力粘度为卩10.9x9.81x10-6P盼。各根蛇形管的流量平 均分配，省煤器总质量流量为G 90000kg/h，试求该省煤器的压强损失Ap。（提示：（1）体积流量Q G，先确定每根管中的体积流量，求管中水的流速v ； （2）求沿程损失系P考生学号考生姓名所在班级345图4O05、如图4所示枝状管网。已知1、2、3、4点底面和水塔地面标高相同，点5较各点标高70 L/s5X斗 5L
4、/S35L/Sl = 250m，l = 350m，l = 400m。若采用普通铸铁管输水，各节点分配流量见图，试345求：（1）各管段管径；（2 ）水塔高度H。高7m，5点所需的自由水头为14m，其余各点未知各管长为：1二I二300m，（提示：根据经济流速确定各管段直径，取经济流速v = 1.0m/s）eW 35L/S5OL/s内径d/mmSo/(sz/m6)(Q 以 m3/s 计)内径d! mmSo/(s2/m6)(Q 以 n?/s计)50151904000.22327517094500.1195100365. 35000. 06839125110. 86000. 0260215041. 8
5、57000. 011502009. 0298000.0056652502. 7529000.0030343001. 02510000.0017363500. 4529表6-3铸铁管比阻值(2)6、如将一扁平柱体置于水流流动中，在某一流速范围内，柱体尾流中将出现如图5所示交替出现、从上 下端脱落的漩涡，从而产生作用于柱体上垂直于来流方向上的交替作用力。漩涡脱落的频率f取决于流体 的密度P和粘度卩、流体的流速v、柱体的特征长度b。（1）试用兀定理推导漩涡脱落频率f公式;b若需求测定频率，用空气流在实验室中采用模型比例尺C 十 =2实验，水流速速为2m/s。已知空气运 i bm动粘度为水的运动粘度的13倍，空气密度为P二1.293kg/m3。求实验室空气流速。m考生学号考生姓名所在班级第6页共6页
