常州大学851工程流体力学历年考研真题汇编.pdf

目录2012年常州大学851工程流体力学考研真题2013年常州大学851工程流体力学考研真题2014年常州大学851工程流体力学考研真题2015年常州大学851工程流体力学考研真题2017年常州大学851工程流体力学考研真题2018年常州大学851工程流体力学考研真题2012年常州大学851工程流体力学考研真题2013年常州大学851工程流体力学考研真题2014年常州大学851工程流体力学考研真题2015年常州大学851工程流体力学考研真题2017年常州大学851工程流体力学考研真题一、简要回答下列问题（共10题，每题8分，共计80分）1“不管流动处于什么流态，都可以用牛顿内摩擦定律计算切应力”的说法是否正确？为什么？2为什么水坝都设计程上窄下宽的形式？试用流体静力学基本方程式解释。3研究流体运动经常用拉格朗日法还是欧拉法？为什么？4根据尼古拉兹试验的结论判断“如果沿程阻力系数与雷诺数有关，则流动处于紊流粗糙区”的命题是否正确？为什么？5流体在渐扩管道中，从截面1流向截面2，如图1所示，若已知在截面1处流体作层流流动。试问流体在截面2处是否仍保持层流流动？为什么？图16绘制出如图2所示柱面AB上的压力体（保留作图痕迹）。图27量纲分析有何作用？8在串联管道中，各管段的流量和能量损失有何特点？9一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水力粗糙管？为什么？10 如图3（a）所示为薄壁小孔口的稳定自由出流，其流量为Q1，其他条件均不变，在孔口处接一段L（34）D的管嘴，如图3（b）所示，其流量为Q2，试比较Q1、Q2的大小，并说明理由。图3二、计算题（共1题，每题18分，共计18分）如图4所示，矩形闸门两面受到水的压力，左边水深H14.5m，右边水深H22.5m，闸门与水平面成45倾斜角，闸门宽度b1m，试求作用在闸门上的总压力及其作用点。图4三、计算题（共1题，每题10分，共计10分）已知速度场ux2t2x2y，uytyz，uztxz。试求点（2，2，1）在t3时的加速度。四、计算题（共1题，每题16分，共计16分）如图5所示，在成品油输油管线水平90转弯处设有固定支座。所输油品密度为800kg/m3，管径d0.3m，管道的输量为Q0.1m3/s，断面1处压力为2.23105Pa，断面2处压力为2.11105Pa。求支座受压力的大小和方向。图5五、计算题（共1题，每题16分，共计16分）图6所示，一直径d350mm的虹吸管，将河水送至堤外供给灌溉。已知堤内外水位差H3m，管出口淹没在水面以下，虹吸管沿程阻力系数0.04，其上游AB段长l115m，该段总的局部阻力系数16，下游BC段长l215m，该段总的局部阻力系数21.3，虹吸管顶部的安装高度h4m。试确定：（1）该虹吸管的输水量Q；（2）管顶部的压强pB。图6六、计算题（共1题，每题10分，共计10分）已知某平面流动的流速势x2yy3/3，求：（1）求出该流动的流速分量ux及uy；（2）是否存在流函数，如存在，求出该流动的流函数。2018年常州大学851工程流体力学考研真题一、简要回答下列问题（共10题，每题8分，共计80分）1什么是粘性？当温度变化时，粘性如何变化？为什么？2不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上，如果液深相同，容器底面积相同，试问作用于容器底部的总压力是否相同？桌面上受到的容器的作用力是否相同（忽略容器自重）？为什么？3什么是流线？流线是否可以相交或转折？不可压理想流体平面流动，沿流线方向，如速度变大，压强分别如何变化？4请说出描述流体运动的两种方法及各自的特点。5什么是量纲？流体力学中的基本量纲有哪些？写出压强、加速度的量纲。6画出下列曲面对应的压力体。（保留作图痕迹）。图17解释管道水力计算中的两个概念：水力光滑管、短管。8在串联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？9当流动处于紊流粗糙管区时，雷诺数增大，沿程阻力系数是否增大，沿程损失是否增大？为什么？10 流体在圆管内层流流动，速度分布、切应力分布有何特点？（画图并说明）二、证明题（共1题，15分）如图2所示，蓄水池侧壁装有直径为D的圆形闸门，闸门与水面夹角为，闸门形心C处水深hC，闸门可绕通过形心C的水平轴旋转，证明作用于闸门水压力对转轴的力矩与形心处水深hC无关。图2三、证明题（共1题，每题15分，共计15分）平面不可压缩流体速度分布为x4x1,y4y。求：（1）该流动满足连续性方程否？（2）势函数、流函数存在否？若不存在，说明原因。若存在，求势函数、流函数。四、计算题（共1题，15分）一水平放置的直角渐缩弯管，如图3所示，已知弯管入口1处直径d1150mm，出口2处直径d270mm，管中液体相对压力p1206kPa，流量Q20103m3/s，液体密度1000kg/m3，弯管的流动损失为0.15V22/2gm，试求：（1）液流对弯管壁的作用力F；（2）方向角。图3五、计算题（共1题，15分）测定水泵扬程的装置如图4所示。已知水泵吸水管直径d1200mm，压水管直径d2150mm，测得流量Q0.06m3/s，水泵进口真空表读数为4mH2O，水泵出口压力表读数为2at（工程大气压），水管与两表连接的测压孔位置之间的高差h0.5m。试求此时的水泵扬程H。若同时测得水泵的轴功率N18.375kW，试求水泵的效率。（不计摩阻）图4六、计算题（共1题，10分）如图5，在相距40mm的两平行平板间充满动力粘度0.7Pas的液体，液体中有一长为a60mm的薄平板以U15m/s的速度水平向右移动。假定平板运动引起液体流动的速度分布是线性分布。求：当h10mm时，薄平板单位宽度上受到的阻力T。图5