流体力学与流体机械(研究生试题A卷)(1)

硕士研究生入学考试试卷

一、是非题 (正确√, 错误×，每小题1分，共10分) 1、恒定流一定是均匀流。 （ ） 2、静压强大小与受压面方位无关。 （ ） 3、无论流体作何种运动，水平面都是等压面。 （ ） 4、真空压强是指没有大气存在时的压强。 （ ） 5、总流伯努利能量方程只适用于恒定流。 （ ）

6、理想流体是指不考虑粘性的流体；不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。( )

7、临界雷诺数的大小与流体的性质无关。（ ）

8、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。 ? ?

9、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 （ ） 10、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 ( )

二、选择填空（每小题1分，共10分）

1、对于实际流体，总水头线是（ ）的线。 （A）沿程下降 （B）沿程升高

（C）沿程可升可降 （D）沿程不升不降

2、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数。 （ ） （A）急流和缓流 （B）均匀流和非均匀流 （C）层流和紊流 （D）恒定流和非恒定流

3、图示盛水封闭容器中，1、2、3在同一水平面上，则：（ ） A、p1?p2?p3

B、p1?p2?p3 C、p2?p1?p3

D、p1?p2?p3

空 气123· 水 汞

.4、图示为水泵管路系统，断面2－3分别为水泵进出口断面，水泵扬程的计算公

式为：（ ）

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(A)H?z (B)H?z5?hw0?2?hw3?4 (C)H?z?hw0?2?hw3?4V42?2g (D)H?p3p2 ??g?g

5、动量方程式中流速和作用力：（ ）

（A）流速有方向，作用力没有方向。 （B）流速没有方向，作用力有方向。 （C）都没有方向 （D）都有方向 6、圆管均匀流过流断面上切应力分布为：（ ）

（A）抛物线分布，管壁处为零，管轴处最大； （B）直线分布，管壁处最大，管轴线中心处为零； （C）均匀分布；

（D）层流为抛物线分布，紊流为对数分布。

7、.圆管层流，管轴心处的流速为1.8m/s。该断面的断面平均流速为：( ) （A）2.4m/s （B）1.8m/s （C）1.35m/s （D）0.9m/s 8、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 （ ） （A）急流和缓流 （B）均匀流和非均匀流 （C）层流和紊流 （D）恒定流和非恒定流。

9、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于（ ） ? A ?1 ? B ?2 ?C? 3 ? D? 4 10、防止水泵汽蚀的措施之一是( ) 。

（A）提高水温 （B） 降低压力 （C）降低水泵的安装高度（D）关小进口阀

三、名词解释（每小题5分，共25分） 1、拉格朗日法： 2、层流： 3、比例律： 4、断面比能 ： 5、 水击：

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四、简答题（每小题5分，共15分）

1、输水管的流量，水温一定，随管径加大，雷诺数如何变化？为什么？ 2、试列出三种判别明渠水流流态的方法。 3、“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”是如何定义的？

五、作图题（共20分）

1、绘出图中AB曲面上水平压强分布图及压力体。（4×3=12分）

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2、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 （4分）

v0=0

3、请作出明渠恒定流的水面曲线（两段均为缓坡） (4分)

均匀流六、计算题（共70分）

1、（10分）如图所示为多管压强计，如Pm = 2.45?104Pa，h = 500mm，h1 = 200mm，h2 = 250mm，h3 = 150mm，水银的密度? = 13600kg/m3，酒精的密度? = 843kg/m3，求容器B内的压强值。 酒精 p mB 空气 A 水 h h2 h3 h1 汞 A卷，第 4 页 共 6 页 硕士研究生入学考试试卷

2、（10分）图示为一挡水的弧形闸门。弧形为圆柱曲面，已知圆心角α=45，门宽b=4.0m， 半径R=2.0m。闸门转轴恰与水面齐平，求作用在该弧形闸门上的静水总压力。

o

3、（15分）某水罐1液面高度位于地平面以上z1＝60m，通过分支管把水引向高于地平面z2＝30m和z3＝15m的水罐2和水罐3，假设管道长度l1=l2=l3=2500m, 管道直径d1=d2=d3=0.5m, 各管的沿程阻力系数均为λ＝0.04。试求引入每一水罐的流量。

4、（15分）已知：一个水平放置的90o弯管输送水 d1＝150mm，d2＝75mm，p1＝2.06×105Pa，Q＝0.02m3/s。求：水流对弯管的作用力大小和方向（不计水头损失）

5、（10分）有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长

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L＝120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。 6、（10分）一台6sh-6离心泵，输送流量Q=45L/s，容许吸上真空高度Hs=5m，若安装在海拔1500m的地区，输送水温为30℃的清水，水泵进水口直径150mm，吸水管的水头损失1.2m，计算泵的最大安装高度。（已知30℃时水的hav=0.43m，海拔1500m时ha=8.6m。）

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（试题完）

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