2009年云南昆明理工大学流体力学考研真题A卷.doc-资料库

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2009 年云南昆明理工大学流体力学考研真题 A 卷一、是非题（每小题 1 分，共 10 分。正确的打√，错误的打×） 1.15 ℃ 时水的动力粘度小于 20 ℃ 时水的动力粘度。（） 2. 粘滞性和固体边界的影响是流体产生能量损失的内因。（） 3.液体表面压强的大小，对其液体内部不同点的影响是不同的。（） 4. 曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体中的液体重量。（） 5. 渐变流任意两个过流断面的测压管水头为一常数。（） 6.恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。（） 7.在并联管道中，若按长管考虑，则支管长的沿程损失较大，支管短的沿程损失较小。（） 8. 断面比能沿流程总是减小的。（） 9. 流体中发生真空时，其相对压强必小于零。（） 10. 不可压缩液体连续性微分方程 u  x x   u  y y   u  z z  0 只适用于恒定流。（）二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1.流体力学中常用的三大力学模型为（ 2．( ）。）流动中全加速度等于零。 3. 紊动阻力相似要求沿程阻力系数的比尺    p  m 应等于( )。

4.牛顿内摩擦定律适用条件是( )。 5. 在粘性流体的绕流中，在固体壁面附近有一很薄的流层，存在着很大的（），因而（）不能忽略。这个流层就是边界层。 6．沿程水头损失系数与谢才系数 C 之间的关系式为（）。 7.一均匀管流，管长 100 米，管径 20 毫米，水流的水力坡度为 0.008，则管壁的切应力为（）Pa。 8.压强为 3500kN/m2 时水的体积为 1.00 m3，当压强增加到 24000kN/m2 时体积为 0.99 m3。当压强增加到 7000kN/m2 时水的体积为（） m3。 9.（市政工程专业做）山体内有一条很窄的裂缝，垂向深达 1200 米，若其内充满静止的渗透水，则裂隙最深处每平方米山体受到的水平静水推力为( )N。 9.（供热、供燃气、通风及空调工程专业做）大体积容器中的压缩空气，经一收缩喷嘴喷出，喷嘴出口处的压强为 100kN/m2,温度为-30℃，流速为 250m/s，则容器中的压强为（）kN/m2。三、单选题（每小题 2 分，共 30 分） 1.按连续介质的概念，流体质点是指（）。 A.流体的分子 B.流体内的固体颗粒 C.几何的点 D.几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体 2.仅受重力时，静止液体的测压管水头线为（）。 A.水平线 B.斜线 C.平行线 D.铅垂线 3.某点的真空值为 65000 Pa，当地大气压为 0.1M Pa，该点的绝对压强为（）Pa。 A.65000Pa B.55000Pa C.35000Pa D.165000 Pa 4.按重力相似准则设计模型，若几何比尺为 100，则流速比尺为（）。 A.100 B.10 C.20 D.50 5.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 6. 以下说法正确的是（）。

A.静止流体的动力粘度为 0 B.静止流体的运动粘度为 0 C.静止流体受到的切应力为 0 D.静止流体受到的压应力为 0 7.水和空气两种不同流体在圆管内流动,临界雷诺数 Recr 的关系是( )。 A. Recr 水 Recr 空气 B. Recr 水 Recr 空气 C. Recr 水 = Recr 空气 D. 因温度和压力不同而不同 8.吸入式水泵安装的确定主要是以（）来控制的。 A.允许真空值 B.允许流速 C.允许管径 D.允许比阻抗。 9.在并联管道上，因为流量不同，所以虽然各单位重量流体（）相同，但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。 A.表面张力 B.粘滞力 C.测压管水头线 D.水头损失 10.当水流条件一定时，随着液体动力粘性系数的加大，紊流附加切应力就( )。 A.加大 B.减小 C.不变 D.不定 11.以下关于层流和紊流的说法正确的是( )。 A.层流为恒定流，紊流为非恒定流，且层流断面流速分比比紊流均匀 B.层流为恒定流，紊流为非恒定流，且紊流断面流速分布较层流均匀 C.层流和紊流均为恒定流，但流速分布不同 D.层流和紊流均为非恒定流，但流速分布不同 12.设有一恒定汇流，如图所示，Q 3  Q Q 1 2  ，根据总流伯努力方程式，则有（）。 . zA 1  p 1 g   . gQB  1 ( z 1  2 V  11 2 g p 1 g   z 2  p 2 g   2 V  22 2 g  z 3   2 V  11 2 g )  gQ  2 ( z 2  p 2 g   h w 31   h w 32  2 V  33 2 g  p 3 g  2 V  22 2 g  )  ( )( zQQg   2 1  3 p 3 g   2 V  3 3 2 g )  gQ  1 h w 31   gQ  h 2 w 32  C.上述两式均不成立，都有错误 D.上述两式均成立。 1 1 Q v 1 1 Q v 2 2 2 2 Q v 3 3 3 3 13.在紊流粗糙管区（）。

A．管壁粗糙不同的管道沿程阻力系数相同 B．粘性底层（或层流底层）覆盖了管壁粗糙高度 C．沿程阻力系数只取决于雷诺数 D．沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比。 14.方形管道的边长和通过的流量同时减小一半，雷诺数（）。 A．等于原值的一半 B．保持不变 C．等于原值的两倍 D．等于原值的四倍 15、动力粘度的量纲是（）。 A. TFL 2 B.  1TFL  1 C. FLT  2 D. FLT 2 四、简答题（每小题 5 分，15 分） 1.什么是等压面？只有重力作用下的等压面应具备什么条件？ 2.什么叫涡流？如何判别流动的有涡与无涡？ 3.(市政工程专业做）按最大流量设计无压管流，工程中是否合理？为什么？ 3.（供热、供燃气、通风及空调工程专业做）等熵过程与绝热过程有何联系和区别？五、计算题（共 75 分） 1．(15 分)无黏性流体速度场为 ux=ay, uy=bx, uz=0,a、b为常数，质量力忽略不计，求等压面方程。 2．(15 分)有一贮水装置如图所示，贮水池足够大，当阀门关闭时，压强计读数为 2.8 个大气压强。而当将阀门全开，水从管中流出时，压强计读数是 0.6 个大气压强，沿程阻力系数λ=0.03，局部阻力系数 ζ进口=2.0，ζ闸阀=1.0，ζ弯头=1.0。试求当水管直径 d=20cm，管长 100 米时，通过出口的体积流量。 3．（15 分）水箱中的水通过垂直管道向大气出流，设水箱水深为 h，管道直径 d，长度 l，沿程阻力系数，局部阻力系数。试求：在什么条件下流量 Q 不随管长 l而变？ H l

4. (15 分)图示为一平板放置在自由射流中，并且垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的一部分 Q1，射流的其他部分偏转一角度θ，已知 v=30 m/s，Q=36l/s，Q1=12 l/s，试求:（1）略去摩擦力时，射流对平板的作用力；（2）射流的偏转角θ。（射流在水平面上进行） 5. （市政工程专业做）用一矩形渠道向某水库输水，输送最大流量为 160 m3/s,已知渠道底坡为 1/5000,糙率 n=0.015，渠中为均匀流。请按水力最优断面设计该渠道断面。并分析在实际工程中此设计是否合理，并说明理由。 5. （供热、供燃气、通风及空调工程做）（15 分）已知通风管，要求输送流量 2.25×10-3m3/s, 空气压强为 240kPa,气温 27℃，管内最大允许流速 5.8m/s，求所需最小管径。

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