浙 江 理 工 大 学
2011年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目:工程流体力学A 代码:952
(请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一、简答题(共50分)
(1)什么是流体、牛顿流体?(5分)。
(2)牛顿内摩擦定律的内容和数学表达式?(5分)
(3)什么是流体质点?流体质点在宏观上和微观上有什么特点?(5分) (4)流量的定义?常用的3种流量是指哪3个?(5分) (5)均匀流的定义?势流的定义?(3分) (6)什么是“静水奇观”,并用静力学解释其现象。(5分)
(7)流动损失的两种方式是什么?莫迪图分哪5个区域?(7分) (8)静压强的定义及其2个特点?(5分) (9)流线的定义及其2个特点?(5分) (10)说明圆管湍流流动结构。(5分) 二、计算题(100分) 1 双U型管(图1所示),已知:h1=600mm,h2=300mm,h3=200mm,h4=300mm,h5=400mm,水?1?9810N/m2、水银?2?133400N/m2 、酒精?3?7848N/m2,试确定AB之间的压力差。(10分)
图1
图2
2 如图2所示,底面积为b?b?0.2m?0.2m的方口容器,自重G?40N、静止时装水高度h?0.2m。设容器在荷重W=300 N的作用下沿平面滑动,容器底与平面之间的摩擦系数f=0.3,试求保证水不能溢出的容器最小高度H。(10分) 3 如图3所示,矩形闸门AB宽B=2.0m,左侧油深h1=1m,水深h2=2m,油的比重??0.8,闸门倾角??60?,试求闸门上的液体总压力及作用点的位置。(10分)
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图3 图4
4 如图4所示,储水容器壁上装有2个直径为d=0.5m的半球形盖,设H=2.0m,h=1.0m,试求作用在每个球盖上的静水压力。(10分)
5 如图5所示一虹吸管,由水池引水至出口流入大气,若不计损失,设大气压为10 m水柱,求:(1)管中流速及B点之绝对压强;(2)若B点绝村压强下降到0.24m水柱以下时将发生汽化,设出口位置保持不动,问欲不发生汽化,问B离出口最高多少?(10分)
图5
图6
6 如图6所示,将一平板伸入水柱内,板面垂直于水柱的轴线,已知流量Q=0.4m3/s、水柱的来流速度V=25m/s、被截取的流量Q1=0.15m3/s,试确定水柱作用在板上的合力F和水流的偏转角?(不计水头损失,不计重力)。(15分)
7 如图7所示,水泵抽水系统由下面的水池把水抽送到上面的水箱中,已知:流量Q=0.08m3/min、管径d=0.2m。已知:h1=3m,h2=18m,h3=14m,l2=2m,沿程阻力系数?=0.02,局部阻力系数:进口?1=3,弯头?2=0.3,阀门?3=0.5,?4=1.0。求(1)水泵的扬程(单位重量水通过水泵所获得的能量);(2)画出管路总水头线及测压管水头线。(15分)
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8 研究表明,流体通过水平毛细管的流动(层流)与下列物理量有关,单位长度的压力降?p/l、动力粘度μ、管径d,流量Q,试用量纲分析法确定流量的表达试。(10分)
9 有一储水池放水模型试验,已知模型长度比尺为225,开闸后10分钟水全部放空,试求放空储水池所需的时间。(10分)
图7
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