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1、中南大学考试试卷及答案2008--2009学年2学期时间门o分钟流体力学课程56学时3.5学分考试形式:闭卷专业年级:消防07级01,02班总分100分,占总评成绩70%注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、是非题(每题1分,共10分)1.静止的液体和气体接触的自由面,它既是等压面,也是水平面。()2.水总是由髙向低流的。()3.虽然流体的旋转角速度不可能无穷大,但是涡量有可能无穷大。()4.流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。()5.气体的动力粘性系数随温度的升高而减小,原因是分子间动量交换减少。()6.如果某流动区域中的流线是直线,则流动不可能是
2、有旋运动。()7.进行模型设计时,在儿何相似的前提下,应保证原型和模型所有的相似准数都相同即完全相似。()&引起局部阻力的原因是由于旋涡区的产生,而不是速度方向和大小的变化。()9.自模区内流体的流动是由雷诺相似准数控制着的流动。()10.在原条件保持不变的情况下,增加并联支管的条数,可以增大输水总流塑。()二、单选题(每题2分,共20分)1.连续介质假设意味着□(A)流体分子互相紧连(B)流体的物理量是连续函数(C)流体分子间有空隙(D)流体不可压缩2.己知外界大气压强po=l.O2个工程大气压,如果某点的真空度为5mH2O柱,则该点的绝对压强为N/m2o(A)51
3、X103(B)149X103(C)1.5X105(D)1.05X1053.管径不变的流道内粘性流体总水头线沿流程的变化是,测压管水头线沿流程的变化(A)上升;下降(C)下降;下降4.应用总流的伯努利方程时,(B)不变;可能上升,可能下降(D)下降;可能上升,可能下降两截面之间。(A)必须都是急变流(B)必须都是缓变流(C)不能出现急变流5.溢水堰模型设计比例为20,m3/so(D)可以出现急变流若在模型上测得模型流量为Q”=300L/s,则实际流量0”为(A)537(B)6(C)600(D)5.376.恒定平面势流中,组成流网的流线与等势线的关系是(A)相交(B)正交
4、(C)共辄(D)斜交7.对于并联长管道,每根管道的o(A)流量相等(B)切应力相等(C)沿程水头损失相等(D)水力坡度相等&流体质点的运动包括c(A)平移和旋转(B)平移,旋转和变形(C)平移,旋转和线变形(D)旋转,线变形和角变形9.下列命题中正确的命题是o(A)壁面粗糙度较大的管道,流动阻力一定较大(B)雷诺数相同的两根圆管水头损失相同(C)雷诺数表征压力与粘性力之比(D)两根不同管径的圆管,通过不同粘性的液体,它们的判别流态的临界雷诺数相同10.公式hf-A(//i/)(v2/2g)不能用于o(A)均匀流(B)急变流(C)紊流(D)层流三、填空题(共14分)1.
5、某液体的动力粘性系数u=0.005kg/m・s,相对密度为0.85,则其运动粘性系数值v=m2/so(本题2分)2.图示容器内有一-放水孔,孔口设有面积为/的阀门ab,容器内水深为力,则阀门所受的静水总压力为、(本题2分)3.运动粘性系数v=0.4cm2/s的流体在直径d=10cm的管道内以v=0.4m/s的速度运动,则管内流态为,沿程损失系数为,单位管长上的沿程损失为o(本题4分)4.水位恒定的上、下游水箱,如图,箱内水深为77和伉三个直径相等的薄壁孔口1,2,3位于隔板上的不同位置,均为完全收缩。则三孔口的流量关系为。若下游水箱无水则:。(本题4分)v笫4题图第2
6、题图5.无环量椭圆柱绕流是由叠加而成的。(本题2分)四、作图题(共8分)绘出图中圆柱曲面上的压力体图及左侧AB部分的静压强分布图,标明静压强的大小和方向及压力体的方向。五、计算题(本大题有4小题,共43分)1.己知某流动:2件=2兀'尹+尹2,2件=/一3尹2兀2,冬=0,请判别:(1)该流动是否存在;(2)是否是无旋流场;(3)是否存在流函数和势函数,为什么?(本题8分)2.两台水泵同时从水井抽水,水井通过自流管与河流相通,水井水面恒定不变,已知自流管为铸铁管,长/)=40m,管径〃]=200mmo水泵吸水管长厶=12.0加,管径心-150mm,沿程阻力系数^=^2
7、=0.03,局部阻力系数:自流管进口$进口=3,水泵底阀了底阀=6,90°弯管:弯=2。水泵安装高度hs=3.5m,真空表读数为pM=44.kPa0求:(1)泰的抽水量;(2)当泵轴标高为55m时,推算河流水而高程?(15分)//7///自流管PMJ,Q第2题图第3题图1.将一平板探入水的自由射流内并垂直于射流的轴线,该平板截去射流流量的一部分0,并引起射流的剩余部分偏转Q角,如射流流速v=30m/s,全部流量0=36L/s,平板截去的流量Q=12L/s,忽略液体的重量及摩擦损失,试确定射流施于平板的作用力和射流偏转转角ao(10分)2.试用兀定理