流力2001考研试卷.doc

武 汉 大 学(原 武 汉 水 利 电 力 大 学)2001年研究生入学考试试题考试科目：454 工程流体力学一、 判断题 （每小题2分，共20分，题18为必做题，题912任做2题，不得多做，每多做1题扣2分） 1、根据牛顿内摩擦定律，流体流层间发生相对运动时，流体所受到的粘性内摩擦切应力与其速度成正比。 （ ） 2、平面所受静水总压力的压力中心就是受力面的形心。 （ ） 3、不可压缩流体在长直管道中流动时，流体质点运动速度沿程不变，因此流动一定是定常流。 （ ） 4、在圆管有压水流中，临界雷诺数为常数，与管径及流速无关。 （ ） 5、飞机在静止的大气中作等速直线飞行，从地面上观察，其周围的气流流动为非定常流动。 （ ） 6、在实验时，对空气压差计进行排气的目的是保证压差计液面上的气压为当地大气压强。 （ ） 7、流体在断面保持不变的直管道中流动，则其加速度为零。 （ ） 8、在粘性流体的流动中，测压管水头（即单位重量流体所具有的势能）只能沿程减小。 （ ） 9、流线为直线的流动也可能是有旋流动。 （ ） 10、可压缩气体在变截面的喷管中流动，虽然是同一种气体，但在各截面的音速是不相同的。 （ ） 11、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 （ ） 12、当阀门关闭时间水击相长时，管道系统将发生间接水击。 （ ）二、 填空题 （每小题1.5分，共15分）1 等压面有两个特性：等压面就是 ； 与等压面 。2 作用在任意平面上的液体总压力的大小等于该平面 处的压强与平面 .的乘积。3 能量方程中，位置水头z的能量意义是 ；压强水头的能量意义是 。4 雷诺数Re反映了流体的 与 的对比关系。5 沿程水头损失与平均流速的一次方成正比的是 流动；沿程水头损失与平均流速的二次方成正比的是 流动。6 紊流切应力由 和 两部分组成。7 层流流速分布为 分布，紊流流速分布为 分布。8 管道总水头损失等于各管段的水头损失之和； 管道的总流量等于各管段的流量之和。9 水流在层流流动时的影响因素是 ，在紊流粗糙区流动时的影响因素是 。10 按照欧拉法推导出的加速度表达式，可将加速度细分为 加速度和 加速度 。三、单项选择题 （每小题1.5分，共15分）1 影响水的运动粘性系数的主要因素为 （ ） （a）水的温度；（b）水的容量；（c）当地气压；（d）水的流速。2平衡液体中的等压面必为 （ ） （a）水平面；（b）斜平面；（c）旋转抛物面；（d）与质量力相正交的面。3欧拉液体平衡微分方程 （ ） （a）只适用于静止液体； （b）只适用于相对平衡液体； （c）不适用于理想液体； （d）理想液体和实际液体均适用。4液体某点的绝对压强为58 kPa（当地大气压强98000 N/m2），则该点的相对压强为 （ ） （a）156 kPa ；（b）40 kPa ；（c） -58 kPa ；（d） - 40 kPa 。5 均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 （ ） （a）互相平行的直线； （b）互相平行的曲线； （c）互不平行的直线； （d）互不平行的曲线。6液体总是从 （ ） （a）高的地方向低的地方流动； （b）单位机械能大的地方向单位机械能小的地方流动；（c）压力大的地方向压力小的地方流动；（d）流速大的地方向流速小的地方流动。7按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分别规律符合 （ ）（a）对数分布；（b） 椭圆分布；（c） 抛物线分布；（d） 直线分布。8粘性底层厚度随的增大而 （ ）（a） 增大；（b） 减小；（c） 不变；（d） 不定 。9恒定总流的能量方程 式中各项代表 （ ） （a）单位体积液体所具有的能量； （b）单位质量液体所具有的能量； （c）单位重量液体所具有的能量； （d）以上答案都不对。10谢才系数C的量纲是： （ ）（a） ；(b) ；(c) ；(d) 1 无量纲量。四、简答题 （每小题5分，共10分。题1为必做题，题2、题3任做1题）1雷诺实验的内容是什么？其结论有哪些？2要使大容器中的气体经过一有摩擦的喷管从出口以超声速喷出，试问应采用什么形式的喷管？在什么地方达到声速？为什么？3写出计算水击波的压强和流速的连锁方程，并解释这两个方程的意义。五、作图题 1定性绘制下图示四分之三圆柱面ABCD上的压力体图，求出单位宽度上的水平分力Px , 标出铅直分力Pz的作用方向。（5分）六、证明题（10分） 水由水箱1经圆滑无摩擦的孔口水平射出，冲击到一平板上，平板刚能封盖住水箱2的孔口。已知两孔口中心线重合，且d2=2d1，试证明两水箱孔口作用水头满足h1=2h2 。七、计算题（25分，题1、题2为必做题，题3、题4任做1题）1如下图所示，容器A中液体的密度N/m3，容器B中液体的密度N/m3，U型差压计中的液体为水银，其密度为N/m3。如果B点的压强为kN/m3，求A点的压强。（5分）H0. 5m 2m 3mA阀门 管嘴 B水银 第1题图 第2题图2有一管路系统如图所示，已知mm，m，；mm，m，；mm；部分局部损失系数为，（上述局部损失系数都是相对于局部损失之后的流速而言）；流量m3/h，求水流所需的水头H值。（10分）3相当长的矩形断面棱柱体渠道，由两段底坡不同的渠道组成，上游渠道正常水深m，下游渠道正常水深m，渠道断面宽m，渠中流量m3/s。a试分析该渠道是否会发生水跃？b若发生水跃，试确定水跃发