重庆大学853流体力学2014年硕士研究生入学考试试题

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一.填空题(每空2分, 共20分)
1.渐变流是 流动，在渐变流过流断面上 相等。

2. 圆管均匀流过流断面上切应力为 分布,最大切应力位于 。

3.在紊流流动中，切应力除黏性切应力外，还有 切应力，其产生的原因是 。

4.管嘴出流，增加了阻力，但流量不减，反而增加，这是由于 的作用。

5.矩形通风管道断面尺寸为200mm ×300mm , 断面平均流速v =1.2m/s , 空气的运动黏度ν＝15.7×10−6m 2/s ，若管流以当量直径为特征长度，其雷诺数为 。

6.按弗劳德准则设计模型，当λg =1时，流量比尺λQ
7.流线是表示某时刻 的瞬时线。

二. (12分）同心圆筒黏度计如图。

将被测黏度的液体装入两圆筒间的间隙中，已知液体深度 h =300mm ，内筒外径r 1=100mm , 间隙a =5mm 和b =6mm ，当外筒不动而内筒以转速60r/min 绕中心轴转动时，转矩为M =0.12N ∙m , 求液体的动力粘度μ.
题二图
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三.（12分）已知矩形平板闸门长l =4m 、 宽b =1m ，其倾斜角α=300 。

两侧水深为h 1=8m 和h 2=5m .试求开启闸门所需的拉力T .
四.（12分）如图所示，一装有水的倾斜圆管以等角速度ω=8.02 rad/s 绕垂向轴转动，已知管中水的长度为1.2m ，圆管与垂向的夹角为300，试求图中B 点和C 点的相对压强。

五. (12分） 如图所示，不计损失，试求通过水管的流量。

六. (13分) 图示为三通水管，断面1-1处的过流断面面积A 1=0.1m 2， 流速v 1=3m/s ,压强 p 1=98kPa ；断面2-2处A 2=0.05m 2， p 2=70kPa , 断面3-3处A 3=0.08m 2 ；断面1-1至断面2-2和断面1-1至断面3-3的水头损失分别为h w1−2=3m 和 h w1−3=5m . 不计水的重力，试求：1）断面2-2和断面3-3的流速 v 2和v 3 ；2）断面3-3的压强p 3.
七.（13分）如图所示，矩形断面的平底渠道，其宽度B =2.7m ， 渠底在某断面处抬高h 1=0.5m ，抬高前的水深H =2m ，抬高后水面降低 h 2=0.4m ，不计损失，试求：1）渠道的流量；2）水流对底坎的推力。

八.（13分）如图所示，虹吸管将A 池中的水输入B 池。

已知两池水面高差H =2m ,水管的最大超高 h =1.8m ，管长l 1=3m 和 l 2=5m,管径D =75mm ，沿程阻力系数 λ=0.02，进口、转弯和出口的局部阻力系数分别为ξen =0.5 、ξb =0.2 和 ξex =1。

试求管中通过的流量Q 和最大的真空压p v
.
题六图
题五图 题七图
空气
九.(13分）已知平面流动的流函数ψ=2xy. 1）该流动是否为有势流动？若是，求速度势函数； 2)试求过点（1，1）的加速度和流线。

选作题
请．在．《泵与泵站》
．．．．
．．其中之一
．．．．．．．．中．选作
．．．．．．和．《流体输配管网》
《泵与泵站》
十.填空题（每空1分，共10分）
1. 叶片泵的基本性能通常由 __、 __、 __、 __、 __、 __等性能参数来表示。

2. 后弯式叶片的特点是随扬程的 __，泵的流量 __。

3. 改变离心泵装置工况点的方法主要有___ 和_ 两类。

十一. 问答题（每小题5分，共10分）
1. 简述离心泵、轴流泵、容积泵、射流泵和螺旋泵的工作原理。

2. 简述离心泵气蚀现象产生的原因。

水泵使用者可采取那些措施来避免气蚀现象?
十二.计算题（每小题5分，共10分）
1．一台12sh-19A型离心泵，流量为220L/s 时，在水泵样本中的Q~H S曲线查得：其允许吸上真空高度H S=4.5。

泵进水口直径为300mm，吸水管从喇叭口到泵进水口水头损失为1.0m。

当地海拔为300m，水温为40℃，试计算其最大安装高度H SS？（海拔为300m时，Pa/γ=10.0mH2O；水温为40℃时，hva=0.75mH2O）？
2．一台10Sh－13型离心泵，在1450转/分钟的转数下，流量、扬程、轴功率和效率分别为135L/s、23m、38kw和83％。

若该泵在1200转/分钟的转数下运转，试问其相对应的Q、H、N和η分别为多少？
《流体输配管网》
十三.单项选择题（每小题2分，共18分）
1.一般闭式水管网系统中的开式膨胀水箱（）。

A．连接在循环水泵的压出段B．连接在循环水泵的吸入段
C．连接在系统的最高点D．连接在循环水泵的吸入段并高出系统的最高点2．空调冷冻水管网系统，循环水泵安装在系统的最低位置，其运行时水泵出口的静压力约等于（）。

A．系统高度对应的水柱压力B．水泵的静扬程与系统高度对应的水柱压力之和C．水泵的扬程D．水泵出口处的静水压力与水泵的扬程之和
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第2页 共4页 3．与后向叶型相比，前向叶型的风机或泵的总的扬程较（ ），能量损失较（ ），效率较（ ）。

A ．小，小，高
B ．大，大，低
C ．大，小，高
D ．小，大，低
4．某供热管网正常工况时水压图和各热用户的流量如图4所示，则用户3之后（不含用户3）的总阻抗为（ ）Pa/(m 3/h)2.
A ．7.5
B ．15
C ．38.7
D ．1500
5. 仍然是题4所示的管网，如果用户3所在支路
阀门关闭，则管网的总流量为（ ）m 3/h.
A ．500
B ．400~500
C ．300~400
D ．<400
6．要求一通风机的风量L=48600m 3/h ，风机入口
气流全压为−1800Pa ，出口气流全压为200Pa ，风
机全压效率为0.9。

电动机与风机直联，容量安全
系数k=1.15。

则电动机功率应为（ ）。

A. 27.6~28kW
B. 3.4~3.5kW
C. 34~35kW
D. 30~31kW 7．对管网系统中的水泵进行变速调节，将转速调至原来的1/2。

下列说法正确的是（ ）。

A. 流量变为原来的1/2
B. 扬程变为原来的1/2
C.
功率变为原来的1/4 D. 流量、扬程、功率与原来的比值不能确定
8．关于环状管网的描述，下列说法正确的是（ ）。

A. 指管网中有的管段构成了闭合的环
B. 指有的管段的流向具有不确定性
C. 指管网中所有管段都构成了闭合的环
D. 一定是闭式管网
9．关于调节阀的描述，下列说法错误的是（ ）。

A. 理想流体特性反映了其流通能力随开度变化的关系
B. 理想流量特性取决于阀门自身的构造
C. D. 十四. （12分） 管段4-5的计算阻力1200 m 3/h 628Pa 。

试问:
（1（2）分）
（3量是多少？（5 题4图。