重庆大学流体力学课程试卷

A卷

B卷

开卷闭卷 其他

，

222

7.7kN()4

z H O H O D

P V L πγγ=⋅=⋅

⋅=↑

7.7kN()z P P ==↑过圆柱中心

2. 图示水泵给水系统，输水流量Q =100l/s ，水塔距与水池液面高差H=20m

水管长度l1=200m ，管径d1=250mm ，压力管长度l2=600m ，管径d2=200mm 空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025，λ2=0.02，分别为： EMBED Equation.DSMT4 1 2.5ξ=, 20.5ξ=

2

f h g

p z g

p z ++

+

=+

+

222

2

2

22

1

1

1υγ

υγ

18

.908.96

.1902++=+

p p 2=9.8kN/m 2

（1分） 控制体，受力分析如图： （2分）615.06.194

2.04

2

12

1=⨯⨯=

=

ππp d P kN

308.08.94

2.04

2

22

2=⨯⨯=

=

ππp d P kN

（5分） 列x 动量方程：

)

185.3185.3(1.01308.0615.0)

(1221--⨯⨯=-+--=-+=∑R Q R P P F

x

υυρ

R=1.56kN

4. 已知：u x =-kx ， u y =ky ，求：1）加速度；2）流函数；3）问该流动是有

涡流还是无涡流，若为无涡流求其势函数。（15分）

解： 加速度

（4分） 22x y a k x

a k y

==

流函数ψ

（4分）

c

kxy kydx

dy kx dx u dy u y x +-=--=-=⎰⎰ψ

（4分） 000)(

5.0=-=∂∂-

∂∂=y

u x

u x

y z ω 是无旋流

（3分）

C

ky kx kydy

xdx k dy u dx u y x ++-=+-=+=⎰⎰2

2

5.05.0ϕ

5．一梯形断面明渠均匀流动，已知：粗糙系数n=0.025，边坡系数m=1，渠底宽为b=10m ，水深h=2m ，渠底过流能力76.12=Q m 3/s 。求渠道的底坡i 。（10分）

解：（2分） 224)210(2)(m mh b h A =+=+=

（2分）

m

m h b X 657.151********

2

=+⨯⨯+=++=

（2分） m X A

R 533.1==

（2分） 951.421

61

==R n C

（2分） 76.12==Ri AC Q i=0.0001