工程流体力学模拟试卷(2013答案).doc

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1、个人收集整理勿做商业用途一、选择题1.C，2．B,3.B，　4.A,5．C二、简答题1.Ａ-A、D-D是等压面,因为同种流体且相互贯通;而B－B、C－C不是等压面，因B－Ｂ是同种流体，但不贯通，Ｃ-C不是同种流体。２.1.不同管径的两管道的连接处出现截面突然扩大。管道1的管径ｄ１＝０．2m,管道２的管径d２=0．3m。为了测量管2的沿程阻力系数λ以及截面突然扩大的局部阻力系数ξ，在突扩处前面装一个测压管,在其它地方再装两测压管，如图所示。已知ｌ1=1.2m，ｌ2=3m，测压管水柱高度h１=80ｍｍ，h２＝1６２mｍ,ｈ3=１５2mm，水流量Q＝0.06m3／s,试求λ和ξ。[解]　在长l2

2、的管段内,没有局部水头损失,只有沿程水头损失，因此将数据代入,可得λ=0.02722在长ｌ１的管段内,既有局部水头损失，也有沿程水头损失，列出截面1和2的伯努利方程：个人收集整理勿做商业用途因此:V1＝Q／A1＝1.91ｍ/s，代入其它数据,有：得：2．　一矩形闸门铅直放置,如图所示,闸门顶水深h１=１m,闸门高ｈ=2m，宽b=1.5m，试求静水总压力Ｐ的大小及作用点。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＤbhCC图a解:求静水总压力。由图a知，矩形闸门几何形心由图a知，矩形闸门几何形心面积：代入公式：得：个人收集整理勿做商业用途求压力中心因:面积矩:代入公式:得：压力中心Ｄ在矩形的对称

3、轴上。3.　如图所示，水从水头为的大容器通过小孔流出(大容器中的水位可以认为是不变的）。射流冲击在一块大平板上,它盖住了第二个大容器的小孔，该容器水平面到小孔的距离为，设两个小孔的面积都一样。若给定，求射流作用在平板上的力刚好与板后的力平衡时为多少？(不计能量损失）。　解:水射流的速度和流量分别是：射流对平板的冲击力等于右水箱的静水施加给平板的总压力,即将Ｖ,Q的表达式代如上式,得　　　　于是，得　　４.　有一文丘里管如图所示，若水银差压计的指示为３6０mmHg,并设从截面A流到截面个人收集整理勿做商业用途B的水头损失为0.２mH２O，=300mm，=150mｍ,试求此时通过文丘里管的流量

4、是多少?解:以截面A为基准面列出截面A和B的伯努利方程由此得:　由连续性方程:所以　　　以水银差压计1—1为等压面,则有:由上式可得：将式（b）和式(c)代入（a)中有解得: