流体力学试题2

1、命题人： 组题人： 审题人： 命题时间： 学院 专业 年级 学号 姓名 封线密重庆大学 流体力学 课程试卷2006 2007 学年 第 1 学期开课学院： 城环学院 考试日期： 考试时间： 120 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、填空题（共26分，每空2分）1. 已知某点的真空度为5m水柱高，相对压强为 kN/m2，绝对压强为 kN/m2。2. 动量修正系数反映 ，层流运动中，= ，= 。3由于均匀流过流断面上，动压强服从 规律，应用总流能量方程、动量方程解题时，所取计算断面必须是在均匀流断面上。当然也可以选

2、在 断面上。4尼古拉兹实验将流动分为五个区域，在各区域内影响沿程阻力系数的因素不同。其中，层流区的影响因素为 ；紊流粗糙区的影响因素为 。5. Ma1的流动为 流动，这种流动中过流断面大，流速 。6. 一元气体的绝热流动中，当流动处亚音速流动时，管长增加，摩阻增加，速度 ，压强 。三、计算题（共74分）1.如图所示，半圆柱体挡水建筑物，已知：上游水深H=4m，直径D=4m，下游水深h=2m；求：作用在圆柱体上单位长度上的（水平分力与垂直分力）静水总压力。（15分）题1图2. 喷嘴前后直径d1=320mm，d2=160mm，流速=1.5m/s，为液体水介质自由射流，已知喷嘴水头损失为2m水柱，求

3、射流对喷嘴的冲击力。（20分）题2图3.水从封闭的立式容器中经管嘴流入开口水池，如图所示，管嘴直径d=8cm，容器液面与水池液面的高差恒为H=3m，要求流量为Q=0.05 m3/s。试求容器内液面上的压强。（14分）题3图4. 已知：ux=a， uy=by，求：（1）加速度；（2）问该流动是有涡流还是无涡流，若为无涡流求其势函数。（10分）5压缩空气从断面1流向断面2，流动为等温过程。已知p1=1177kN/m2，p2=980kN/m2，流速u1=100m/s，温度t1=270C，试求喷嘴出口的流速、音速c、马赫数M。（不计摩擦，气体为空气，k=1.4，R=287J/kgK）（15分）题5图命

4、题人： 组题人： 审题人： 命题时间： 学院 专业 年级 学号 姓名 封线密重庆大学 课程试卷2006 2007 学年 第 1 学期开课学院： 城环学院 考试日期： 考试时间： 120 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、填空题（共26分，每空2分）1. 已知某点的真空度为5m水柱高，相对压强为 -49 kN/m2，绝对压强为 49 kN/m2。2. 动量修正系数反映 实际动量与用断面平均流速计算的动量之比 ，层流运动中，= 1.33 ，= 2 。3由于均匀流过流断面上，动压强服从 静压强 规律，应用总流能量方程

5、、动量方程解题时，所取计算断面必须是在均匀流断面上。当然也可以选在 渐变流 断面上。4尼古拉兹实验将流动分为五个区域，在各区域内影响沿程阻力系数的因素不同。其中，层流区的影响因素为 Re ；紊流粗糙区的影响因素为 。5. Ma1的流动为 亚音速 流动，这种流动中过流断面大，流速 小 。6. 一元气体的绝热流动中，当流动处亚音速流动时，管长增加，摩阻增加，速度 增加 ，压强 减小 。三、计算题（共74分）1.如图所示，半圆柱体挡水建筑物，已知：上游水深H=4m，直径D=4m，下游水深h=2m；求：作用在圆柱体上单位长度上的（水平分力与垂直分力）静水总压力。（15分）题1图解：（6分）水平分力：=

6、78.4kN=19.6kN合力：58.8kN （ ）（5分）垂直分力： 压力体如图示。 61.575kN 0 合力：61.575kN 合力方向：（ ）（4分） 1.0546.302. 喷嘴前后直径d1=320mm，d2=160mm，流速=1.5m/s，为液体水介质自由射流，已知喷嘴水头损失为2m水柱，求射流对喷嘴的冲击力。（20分）题2图解：（3分）连续性方程：6m/s （5分）列能量方程： =36.475 kN/m2 （2分） Q= =0.12m3/s（4分） 控制体，受力分析如图：=2.93kN0（6分） 列x动量方程： R=2.39kN3.水从封闭的立式容器中经管嘴流入开口水池，如图所示，管嘴直径d=8cm，容器液面与水池液面的高差恒为H=3m，要求流量为Q=0.05 m3/s。试求容器内液面上的压强。（14分）解：（4分）管嘴出流的流量系数为：（5分）由管嘴出流的流量公式：解得： m（5分）由作用水头的定义知： 故 4. 已知：ux=a， uy=by，求：（1）加速度；（2）问该流动是有涡流还是无涡流，若为无涡流求其势函数。（10分）解： 加速度 （4分） （3分） 是无旋流（3分） 5压缩空气从断面1流向断面2，流动为等温过程。已知p1=1177kN/m2，p2=980kN