资源描述：
《流体力学I试卷A(机大类)10-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、华中科技大学流体力学（I）试卷（A卷）（闭卷考试）2010年11月7日姓名:学院：班级:学号：题号—k-四五六七八总分满分2010121212121210100评分注：水密度p=1000kg/m空气绝热指数7=1.4,空气气体常数R=287J/（kg-K）,重力加速度g=9.8m/s2o一.选择最佳答案填空（每空只选择一个答案，每空2分，共20分）1.一般情况下，（A）的粘度随温度的升高而增大。A.气体B.液体C.气体和液体2.关于静止流体的应力特征，以下说法错误的是（B）。A.压力是唯一可能存在的表面力B.拉力和压力相平衡C.没有粘性剪切力D.压强的大小与其作用方向
2、无关3.流量随时间变化的变截面管道流动屮，对流加速度与（C）有关。A.速度随时间的变化B.管截面上的速度变化C.截面积变化引起的速度沿程变化4.粘性流体的湍流切应力与流体的（C）有关。A.动力粘度B.压缩性C.质点的脉动速度5.流体运动雷诺数表征流体中（C）。A.重力与粘性力之比B.粘性力与惯性力之比C.惯性力与粘性力之比1.运动粘度v=10-6m2/s的水在直径d=0.05m的圆管内流动，为了保证水流为层流，水流量Q的最大值为（A）m3/SoA.9xlQ-5B.9X10"4C.9xl0-3D.9xl0-22.管道水流状态在湍流光滑管区域，沿程损失系数与（A）有关。A.
3、雷诺数B.雷诺数和管壁相对粗糙度C.管壁相对粗糙度3.声波是小扰动波，一般可以把小扰动的压缩和膨胀过程简化为（B）过程。A.等温B.等爛C.等压D.等密度4.当亚音速气流通过收缩管时，气体的密度沿流动方向（B）oA.增大B.减小C.不变5.气体的（B）是等爛流动。A.无摩擦流动B.无摩擦绝热流动C.绝热流动二.（10分）如图所示，圆柱形活塞直径d=0.05m,长Z=0.08m,重W2=1N,和对于水平面倾斜角復=30°,与气缸Z间的间隙0.002m,间隙中充满动力粘度;/=8xI02Pa-s的液体。活塞通过定滑轮在重物说=0.6N的作用下在气缸屮匀速运动。假设不考虑活塞
4、端面的压差阻力和滑轮轴的摩擦力，试计算活塞的运动速度“。解：当活塞匀速运动时，力平衡关系为W}=W2sina+T7idI由牛顿内摩擦定律T=^o代入相关数据后有9u0.6=1xsin30°+8xl0_2x-^―兀x0.05x0.080.002计算得到活塞速度U=0.2m/s三.（12分）矩形断面渠道宽b=m,出图示垂直平板隔开的一侧水深人=2m,另一侧水深包=3m。假设水静止，求作用在板下端的压强合力矩（提示：过矩形平面形心轴的惯性矩为J=/7/73/12,»b和力分别为矩形平面的宽和高）hl解：左侧压强合力口11000X9.8亍,NT1A^AANT£=—pgh；b=
5、x2^x1N=19600N12'2其作用点与下端距离2如I二%2丿二%=虹"2也「2『3212右侧压强合力=^pghlb=N=44100N其作用点与下端距离2=1作用在闸门上的合力矩x(19600x2-44100x3)Nm=-31O33Nm四・（12分）如图所示，离心式水泵岀水量Q=0.06m3/s,吸水管直径d=150mm。已知水泵进口截而距水而高H=7m,不计能量损失，试求水泵入口截面的真空压强。解：不计能量损失，选择水面和离心式水泵入口截面列伯努利方程:0+pa+0=pgH+p+—pv^=pgH+p+_p解得水泵入口处的真空压强为(003V=1000x9.8x7+
6、8xl000x——-Pa匕0」52丿=7.44x104Pa立五.（12分）如图所示，水由开口大容器侧壁的圆截面喷嘴射出，已知容器内水口由面到喷嘴轴线的水位/?=3.6m，喷嘴大端截而直径d]=80mm,小端截面直径d2=40mm,不计能量损失，试求水流作用在喷嘴连接螺栓上的水平拉力。解：用相对压强，在喷嘴段建立控制体h=乞,V2=8.4m/s,Q=0.01056m3/s2gVJV2=dlld^Vi=2.1m/s尸+恥严应化-K），F=15.834-166.355N=-150.5N作用在喷嘴上的力为150.5N，其方向与水流方向一致。五.（12分）已知并联的三段水管其长、
7、直径和沿程损失系数分别为厶二500m,12=800m,/3=1000m,d{=300mm,d2=250mm,d3=200mm,入=0.028,希=0.03,入=0.032,设三段管总流量Q=0.3n?/s,水运动粘度v=10^m2/s,不计局部损失。求齐段管的流量及平均速度，并判断齐段管内的流动状态。〃12g解出04842'計舒比0.2400再与C+e2+23=2=0.3m7s联立解出Q=0.174(m3/s),Q2=0.0842(m3/s),Q.=0.0418(m%)Vj=2.461(m/s),V2=1.715(nVs),=1.331(
