2017武汉科技大学流体力学真题B卷.doc
第 1 页 共 4 页姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2017年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称: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、判断题(共 10小题,每小题 1分,共 10分)1、紊流实质上是非恒定流。 ( )2、惯性力属于质量力,而重力不属于质量力。 ( )3、静水内任意一点的静水压强均相等。 ( )4、当相对压强为零时,称为绝对真空。 ( )5、量纲和谐原理:凡是正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲必须是一致的。 ( )6、渐变流过水断面可视为平面。 ( )7、所有流体都可以假设为理想流体。 ( )8、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ( )9、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。 ( )10、边界层横断面上压力保持不变。 ( )二、选择题(共 10小题,每小题 2分,共 20 分)1、在等角速度旋转液体中( )(a) 各点的测压管水头等于常数;第 2 页 共 4 页(b) 各点的测压管水头不等于常数,但测压管高度等于常数;(c) 各点的压强随水深的变化是线性关系;(d) 等压面与质量力不一定正交。2、曲面边界层分离只可能发生在( )(a)增速减压区; (b)增速增压区;(c)减速减压区; (d)减速增压区。3、输水管道在流量和水温一定时,随着直径的增大,水流的雷诺数 Re 就( )(a) 增 大 (b) 减 小 (c) 不 变 (d) 不 定4、管道中紊流运动,过流断面流速分布符合( ) 。(a)均匀分布 (b)直线变化规律(c)抛物线规律 (d)对数曲线规律5、流体运动的连续性方程是根据( )原理导出的。(a)动量守恒 (b) 质量守恒(c)能量守恒 (d) 力的平衡6、圆管的水力半径是 ( )(a) d/2 (b) d/3 (c) d/4 (d) d/5. 7、在理想气体中,音速正比于气体的:(a) 密度 (b) 压强 (c) 热力学温度 (d) 以上都不是8、液体的粘度随着温度的降低而(a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 (d) 以上都不是9、圆管层流中管轴心处的流速为 6.0 m/s。该断面的断面平均流速为( )(a)12.0m/s (b)6.0 m/s (c)3.0m/s (d)1.5 m/s10、流体在管内作层流流动时,其沿程损失 hf值与断面平均流速 v 的_次方成正比。 ( )(a)1 (b)1.75 (c)1.752 (d)2三、简答题(共 5小题,每小题 10分,共 50 分)1、简述均匀流水力特性如何?2、简述附面层的概念,并说明附面层分离条件。3、计算工业管道的沿程阻力系数能否采用人工粗糙管的公式?为什么?4、何谓粘性底层?它对实际流动有何意义?5、当直圆管内的流体作紊流流动时,试分析在同一过流断面上的不同区域内,各种切应第 3 页 共 4 页力所起的作用。四、计算题(5 小题,共 70分)1、 (11 分)有截面为圆形的一风道,其风量为 10000 ,最大允许平均流速为/hm320m/s,求:(1)此时风道内径为多少?(2)若设计内径应取 50mm 的整倍数,这时设计内径为多少?(3)核算在设计内径时平均风速为多少?2、 (7 分)工业上有一圆柱形管道,其直径为 60 mm,截面上流体的平均流速为 80 m/s,已知流体密度为 1000kg/ , 求管道内流体的质量流量?3m3、 (18 分)现有 Y9-35-12No.10D 型锅炉引风机一台,铭牌上参数为 ,min960rn, , 。配用电机 。考虑三角皮带的OmHp2016hQ30%60kW2传动效率 。现在用此引风机输送 20的清洁空气, 不变,求在新的条件下%98t风机的性能参数。电机的功率是否满足要求?(注:锅炉引风机铭牌参数是以大气压为 101.325kPa 和介质温度为 200为基础提供的,这时空气的重度为 ;20空气的重度为 。相似律公式为:31.7mN37.1mN)mnnDQ222nnDp 52nnmnD4、 (14 分)设有两个圆柱形容器,如图。左边的一个横断面面积为 100,右边的一个横断面面积为 50 ,两个容器之间用直径 d1m 长 l100m 的圆管连接,两容器水位差 z3m,设进口局部水头损失系数为 10.5,出口局部水头损失系数 21,沿程损失系数 0.025,试求两个容器中水位达到齐平时所需的时间?5、 (20 分)为了研究在油液中水平运动的小潜体的运动特性,用放大 8 倍的模型在 15水中进行实验。物体在油液中运动速度 ,油的密度 ,smvn/72.1364mkgn第 4 页 共 4 页油的动力粘度 ,水的运动粘度 。2/058.msNn smm/104.26(1)为保证模型与原型流动相似,模型潜体的速度应取多大?(2)实验测定出模型的阻力为 ,试求原型潜体所受阻力。6.3