2015年武汉科技大学849 流体力学-2015(A卷)年考研真题／研究生入学考试试题new

2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：流体力学（√A卷 □B卷）科目代码：849 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 √圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完 后试题随答题纸交回。 一、是非题(共15小题，每小题 1分，共15分)
（
） （
(c) 切应力、温度、粘度和速度； (d) 压强、粘度和角变形。 3、毕托管可以用来测量（ (a)瞬时速度 ）。 (c)脉动速度 (d)脉动压强 )。
(b)时均速度
4、在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是(
(a) 同一种液体；(b)相互连通；(c)不连通 (d) 同一种液体，相互连通。 5、方程 ( ) (a) 流动有旋 (b) 连续介质模型 (c) 理想流体 (d) 流体不可压缩。 )
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（
（ （
） ） （
（
（
（
） （
（
）
13、在体积流量一定的情况下,Re随管径的增大而增大。 ） 14、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。 15、大孔口与小孔口出流流量公式完全相同，只是流量系数不同而已。 ） ….. 二、选择题(共15小题，每小题 2分，共30分) 1、水泵的扬程是指 ( ） (a) 水泵提水高度 ； (b) 水泵提水高度+吸水管的水头损失； ( c) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 2、与牛顿内摩擦定律有关的因素是( (a) 压强、速度和粘度； ) (b) 流体的粘度、切应力与角变形率； （
3、（20分）已知某不可压缩理想流体作稳定流动，其流函数为 6 xy 10ac (其中 a 、 c 为常数)，(l)
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问该流场有旋还是有势？若有旋，求其旋转角速度；若有势，求其速度势函数。 (2) 若质量力只有重力时，求其压力分布方程式。
(b)
p x
0
(c)
u y
0
(d)
u x
0
14、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 15、在国际单位制中流体力学基本量纲不包括（ ） (a) 时间 (b) 质量 (c) 长度 (d) 力 三、简答题(5小题，共30分) 1、（10分）简述沿程水头损失实测方法。
姓名： 报考专业： 准考证号码：
1、粘滞性是液体的固有物理属性，它只有在液体静止状态下才能显示出来，并且是 引起液体能量损失的根源。 （
密 封 线 内 不 要 写 题
） （ （ ）
2、随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层（即层流底层）的厚度也愈大。 3、在平衡的流体中，质量力沿等压面所做的功并非等于零。 ） 4、位置水头与压强水头之和成为测压管水头。 ） 5、管道内层流流动的速度剖面图比紊流流动的速度剖面图更平钝。 6、容器中两种不同液体的分界面是水平面，但不一定是等压面。 7、流速分布越不均匀，动能修正系数的值越小。 ） 8、恒定流的牵移加速度等于零,而均匀流的当地加速度等于零。 ） 9、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。 ） 10、静止液体中静水压强与淹没深度的一次方成正比。 11、按运动要素是否随时间变化把水流分为均匀流与非均匀流。 ） 12、流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。
11、流体在流动时，根据流体微团( (a)运行轨迹是水平的 (c)运行轨迹是直线
12、粘性流体测压管水头线的沿程的变化是（ ） (a)沿程下降 (b)沿程上升 (c)保持水平
(d)前三种情况都有可能。 13、边界层分离的必要条件是(
)( 坐标 x 沿流动方程，
y沿物面外法线方向)。
(a)
p x 0
b 紊流光滑区 d 紊流粗糙区 ）
9、在并联管路问题中,下面叙述正确的是（
(a)流经每一管路的水头损失相加得总水头损失；(b)流经所有管路的流量相同； (c)流经每一管路的水头损失相同； ( d
)当总流量已知时，可直接解得各管的流量。 10、一般压力输水管道中，压力钢管的长度( )，则愈容易产生直接水击。 (a) 愈长，愈短； (c) 愈长，愈长； (b) 愈短，愈短; (d) 愈短，愈长。 )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 (b)运行轨迹是曲线 (d)是否绕自身轴旋转 )，关闭时间(
四、计算题(6小题，共75分) 1、（8分） 一不可压缩流体的流动，x方向的速度分量是 v x ax 2 by ，z方向的速度分量为零 ，求y方向的速度分量 v y ，其中a与b为常数，已知 y 0 时， v y 0 。 2、（20分） 密闭水箱中的水经由一圆锥形喷嘴向大气空间出流，如图所示。已知H=3m，d1=100m m，d2=50mm，压力计读数pm=1.05×106N/m2，流动阻力不计。试求：(1)通过喷嘴的体 积流量；(2)喷嘴螺栓群所 受的作用力。
7、输送流体的管道，长度及两段的压强差不变,在层流流态，欲使流量增加一倍，
Q2 2Q1 ，
管径d2/d1应为（
(a ) 0.5
）
(c ) 4 2 (d )2
(b ) 2
8、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（ ）
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a 层流区 c 紊流过渡粗糙区
）
2、（5分） 写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。
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3、（6分） 什么是水击？减小水击压强的措施有哪些？ 4、（5分） 试分别说明雷诺数Re、佛诺德数Fr的物理意义及其在流体力学中的主要用途？ 5、（4分） 作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向（两面液体均为水）。
ux uy uz 0 ( ux , uy , uz 分别为速度在三个坐标轴方向的分量)成立的条件是 沿流动方向截面面积增加时，( (a) V,P增加,ρ减小 (c) ρ,P减小, V增大 (b) V,ρ减小, P增加 (d) V,P减小,ρ增大