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武汉科技大学工程流体力学2004考研专业课真题

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武汉科技大学 2004年硕士研究生入学考试试题 课程名称: 工 程 流 体 力 学 环 境 工 程 总页数: 3 说明:1、适用专业: 2、可使用的常用工具: 计算器(√)、绘图工具(√) 3、答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。 一、简述题(40分) 1、在紊流状态下,为什么紊流脉动会产生切应力?(8分) 2、对于圆管内的紊流流动,为什么流动损失呈现不同的规律?(8分) 3、流体在渐缩管中流动时,会不会产生附面层分离?为什么?(8分) 4、对于水泵或离心风机,请说明相似律综合 Q ? Qm H N n ?3 ? Hm N m nm 有什么使用价值。(8分) 5、写出纳维尔-斯托克斯方程,并说明各项的物理意义。(8分) 二、封闭水箱各测压管的液面高程为:▽1=100 cm ,▽2=20 cm ,▽4=60 cm ,问 ▽3为多少?(15分) 1 (第二题) (第三题) 三、测定一阀门的局部阻力系数。在阀门的上下游装设了3个测压管,其间距 L1 ? 1m , L2 ? 2m ,若直径 d ? 50mm ,实测 H 1 ? 150cm , H 2 ? 125cm , H 3 ? 40cm , 流速 v ? 3 m s ,求阀门的 ? 值。(20分) 四、直径为 d1 ? 700mm 的管道在支承水*面上分支为 d 2 ? 500mm 的两支管, A ? A 断面压强为 70 kN m 2 ,管道流量 Q ? 0.6 m 3 s ,两支管流量相等。(1)不计水 头损失,求支墩受水*推力。(2)水头损失为支管流速水头的5倍,求支墩受水*推 力。不考虑螺栓连接的作用。(30分) (第四题) (第五题) 2 五、射流从喷嘴中射入另一均匀流动,按图取 x 、 y 坐标。已知射流轴线轨迹可 以用下列形式的函数表征: y ? f ?x, d , ? , ? , ?1 , ? 2 , v1 , v 2 ? 式中, d 为喷嘴出口直径; v1 、 v 2 为气流出口流速和外部均匀流速; ?1 、 ? 2 为气流密 度和外部流动介质密度; ? 为射流角度; ? 为紊流系数(无因次量)。试以 d 、 ?1 、 v1 为基本物理量,将上述函数写为无因次式。(15分) 六、如图水泵抽水系统,管长、管径单位为 m ,局部阻力系数 ? 给于图中,沿程 阻力系数 ? ? 0.03 ,流量 Q ? 40 ? 10 ?3 m 3 s 。 (1)求水泵所需水头; (2)绘制总水头线。(30分) 3 (第六题) 4



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