中国人民解放军后勤工程学院工程流体力学2014考研专业课初试真题

图6
2、如图7所示，油在管中以速度v=1米/秒流动，油的密度ρ=920kg/m3，管长l=3m， 管直径d=25mm，水银测压计测得h=9cm，试求：（1）油在管中流态？（2）油的运动粘 度？（3）若保持相同的平均流速反向流动，测压计的读数如何变化？（20分）
图7
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3、某输油钢管，L=2km，D=0.15m，管壁厚度=0.006m，如其作用在水头h0=300m，通 过的最大流量Q=180m3/h，阀门完全关闭时间TS=6s，设开度为线形变化，求阀门断 面最大水头增值。（已知钢管：E=20.6 1010KN/m2,油的K=1.75 109N/m2, ρ=850kg/m3） （15分）
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图4 A、 p1 p2 p3 ；B、 p1 p2 p3 ；C、 p2 p1 p3 ；D、 p1 p2 p3 。 2、有一汽油贮油罐(如图5所示)，用直径d＝100mm向油罐车装油。已知油的比重s ＝0.68，油罐液面通大气，H＝10ｍ，管道长度30ｍ，摩阻损失 hw 0.023 ，式中ｌ为管道长度，求装油流量Q。（ ）
三、简答题（每小题5分，共10分） 1、简述恒定总流伯努力方程各项的物理意义和几何意义。
2、简述孔口出流的收缩系数、流速系数、流量系统之间的关系，并说明管嘴正常 出流的条件是什么？
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四、计算题（共90分） 1、如图6所示，上部是矩形断面下部是三角形断面的水道，在入口处设置同样形 状的闸门。求作用在闸门上的液体(水)总压力及压力作用点。（20分）
l 2 计算 d 2g
A、0.192 3、圆管紊流过渡区的沿程阻力系数 ( ) A、与雷诺数Re有关 ；B、与管壁相对粗糙Δ/d有关；
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m3/s；B、0.0276
m3/s；C、0.032
m3/s；D、0.039
图5 m3/s。
C、与Re，Δ/d有关 ；D、与Re和管长l有关。 4、无量纲数π的表达式为 pd x v y z ，则该无量纲数应为（ A、 ）。
，试求水面高差从h＝h0＝1.2m变为h＝0所需的时间T。（20分）
图8
5、已知平面流动的速度分布ｕ＝x 2 2 x 4 y, v 2 xy 2 y 。试确定流动：（１）是 否满足连续性方程；（２）是否有旋；（３）如存在速度势和流函数，求出它们。（15分）
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。设最大流速 u max ＝4m/s。试求最大流速在间隙的位置 和平板壁面上的切应力 N/m2。（3分） 3、如图1所示，是等压面的有 ，不是等压面有 。（2分） 4、如图2所示为圆柱形容器，其直径D＝40mm，高度H＝100mm，充水到一半，当该容 器绕其几何轴以等角速旋转时，问应有极限转速为 时而不致使水从容器中溢出?（2分） 5、如图3所示皮托测速管，明渠水流中，两根皮托管连接在差压计上，差压计中液 体的S=0.82, 求 uA = m/s和 uB= m/s 。（4分）
4、如图8所示，两个底面直径分别为D1＝2m，D2＝1.5m的圆柱形水箱用一条长l＝8 m，管径d＝0.1m的管道连通。初始时刻，两水箱水面高差h0＝1.2m，在水位差的作 用下，水从左水箱流向右水箱。不计局部水头损失，而沿程水头损失系数用光滑 管的勃拉休斯公式计算，即 ；式中， ，水的运动粘性系数
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8、已知平面势流的速度势函数 4( x 2 y 2 ) ，则其速度分布为 ；流函数为 。（3分） 9、曲面边界层分离只能发生在 区段内，绕流阻力包括 阻力。（2分） 10、一元恒定等熵气流的三种参考状态分别为 、 。（3分） 二、选择题（每小题5分，共25分） 1、如图4所示盛水封闭容器中，1、2、3在同一水平面上，则：(
p p p p 2 ；B、 2 ；C、 2 ；D、 2 v v v v 5、气流速度与断面的关系正确的是：（ ） A M<1时，速度随断面的增大而增大； B M>1时，速度随断面的增大而减小； C M=1时，临界断面只能是最大断面； D M=1时，速度的相对变化等于密度的相对变化，不需断面变化；
图1 图2 图3 6、欧拉数、佛劳德数、雷诺数这三个相似准数，反映了作用在流体内部的四种作 用力，即____________力、____________力、____________力和____________力 之间的对比关系。（2分） 7、比重S=0.8的石油以流量50升/秒沿直径为150mm的管道流动，石油的运动粘度υ =10cSt，设地形平坦，不计高程差，试求每公里管线上的压降 Pa。（2分）
中国人民解放军后勤工程学院 2014年攻读硕士学位研究生入学考试 试 题
考试科目（代码）：工程流体力学（826） 共 5页
答案必须写在考点发放的答题纸上，否则不记分
、、 填空ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（25分）
1、有一长 L ＝40cm，直径 d ＝150mm的密闭油缸，其中充满体积膨胀系数 t ＝6.5×10－４１/℃的油，密闭容器一端的活塞可以移动，若活塞上的外负载 不变，油温从－20℃升到＋20℃，求活塞能移动的距离为 cm。（2分） 2、有一粘性系数 ＝0.048Pa·s的流体通过两平行平板的间隙，间隙宽 ＝4mm， Cy ( y ) 流体在间隙的速度分布为 u ，其中 C 为常数， y 为垂直于平板的方向 2