河北科技大学 2020年攻读硕士学位研究生入学考试试题 |
[A]卷 |
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科目名称 |
流体力学 |
科目代码 |
832 |
共 |
5 |
页 |
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适用专业 |
土木工程/土木水利 |
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注:1、所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 2、本试题为市政工程、供热、供燃气、通风及空调工程共用试卷,答题时务必阅读括号内的试题说明,选做相应的专业试题作答。 |
一、选择题(共40分,每题2分。答案一律写在答题纸上,否则无效。必做题为1-17题;其余部分,市政工程方向做18-20题,供热、供燃气、通风及空调工程方向做21-23题。)
1、下列各种流体中,全部属于非牛顿流体的是( )
A 水、汽油、酒精 ; B 水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆;
C 泥石流、泥浆、血浆; D 牙膏、泥石流、天然气。
2、当空气中的温度从0℃增加至20℃,其动力粘度 μ 增加15%,密度减少10%,其运动粘度υ将( )
A 增加35%; B 降低35%; C 增加27% ; D 降低15%。
3、相对压强的起量点(基准点)是( )
A 当地大气压强; B 绝对真空; C 1个标准大气压; D 液面压强。
4、静止流体各点的( )等于常数。
A p; B ; C ; D 不存在。
5、当( )时,流线于迹线重合。
A 不可压缩流体; B 恒定流动; C 理想流体流动; D 渐变流动。
6、雷诺数的物理意义表示( )。
A 黏滞力与重力之比; B 惯性力与重力之比 ;
C 惯性力与黏滞力之比; D 压力与黏滞力之比。
7、加速度的量纲为( )。
A LT-2 ; B L-2MT-2 ; C L-1MT-1 ; D L1MT2。
8、两个流动相似,如果原型和模型的长度比尺λl=2,则原型和模型的体积比尺λV为( )。
A 2 ; B 4 ; C 8 ; D 16 。
9、圆管层流,管轴心处的流速为2 m/s,则该断面的断面平均流速为( )
A 2 m/s; B 1 m/s ; C 0.5 m/s; D 1.5 m/s。
10、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为 ( )
A (D-d)/2; B (D-d)/4; C D/4 ; D (D+d)/4。
11、管路水力计算中的所谓短管是指 ( )
A 局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路; B 长度很短的管路;
C 局部损失与沿程损失均不能忽略的管路 ; D 总能量损失很小的管路。
12、长管串联管道,各串联管段的( )。
A 水头损失相等; B 水力坡度相等;
C 总能量损失相等; D 通过的流量相等。
13、虹吸管的最大真空值出现在( )。
A 入口处 ; B 出口处; C 最高处; D 最高处的最末端。
14、叶轮内液体的运动是一种复合的圆周运动,液体质点的速度是( )的合成。
A 相对速度和绝对速度; B 相对速度和牵连速度;
C 绝对速度和牵连速度; D 圆周运动速度和牵连速度。
15、与离心泵相比,轴流泵的扬程特性曲线Q-H是( )型的。
A 直线; B 抛物线; C 平缓; D 陡降。
16、ηh是( )与( )比值。
A Q/QT; B Nh/N ; C H/HT ; D HST/HT。
17、与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有( )
A 流量小、扬程高; B流量小、扬程低; C 流量大、扬程低; D 流量大、扬程高。
市政工程方向做18-20题。
18、下列物理量中,不是无量纲的数为( )
A 雷诺数 Re ; B 弗劳德数 Fr; C 渗透系数 k; D 粗糙系数 n。
19、不可压缩流体,下面的运动能出现的是( )。
A ; B ;
C ; D 。
20、水泵输送密度不同而其他性质相同的两种理想液体时,水泵的( )相同。
A 扬程; B 出口压力; C 轴功率; D 有效功率。
供热、供燃气、通风及空调工程方向做21-23题。
21、两台同性能风机串联运行,串联工作点参数为Q串、 H串,改为其中一台单独运行时(管路特性曲线不变),工作点参数为Q单、H单。则串联与单台工作点间的关系为 ( )。
A H串=2H串,Q串=Q单; B H串<2H单,Q串>Q单;
C H串<2H单,Q串=Q单; D H串=2H单,Q串>Q单。
22、以下中属于容积式泵的是( )。
A 离心泵; B 轴流泵; C 活塞泵; D 混流泵。
23、如右图所示A、B两种流动情况,如作用水头,管长,管径,沿程阻力系数都相等,流量为( )。
A ; B ; C ; D 不定。
A B
二、填空题(共30分,每空1分。答案一律写在答题纸上,否则无效。必做题为1-12题,市政工程方向做13-16题,供热、供燃气、通风及空调工程方向做17-19题。)
1、 弗劳德数的物理意义是表示惯性力和 之比。
2、 圆管层流的流速分布为 ;紊流的流速分布为 。
3、 单位长度上的沿程水头损失称为 。
4、 液体的粘度随温度升高而 ;空气的黏度随温度升高而 。
5、真空度是指当地大气压减去 。
6、圆柱形外管嘴的正常工作条件包括 、 。
7、牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出:流体内摩擦力与速度梯度成正比,与流层的接触面积成反比,这一定律称为 。
8、流体质点的加速度包括____________与____________。
9、在某一时刻,各点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为 。
10、一般来讲,流体(水)力学三大方程是指____________、____________与____________。
11、叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 、 和 三种。而离心泵大都采用 叶片。
12、由于某种原因,使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的 以下,引起气泡的发生、发生和溃灭,从而造成过流部件损坏的过程称为 。
市政工程方向做13-16题。
13、水泵的空载工况和极限工况是指水泵在 和 状态下的运行工况。
14、离心泵的工作原理是利用 高速旋转所产生的 来工作的。
15、长管的总水头线为 (直线、折线、曲线),与测压管水头线 。
16、量纲分析法有两种: 和 。
供热、供燃气、通风及空调工程方向做17-19题。
17、风机的静压是风机的 减去风机出口的 。
18、马赫数是气体动力学中一个重要的无因次数,是 和该点 的比值。
19、按照流量—扬程Q—H曲线的大致倾向,可以将其分成三种类型: 、 和 。其中 曲线可能出现不稳定工作。
三、简答题(共20分,每题5分。答案一律写在答题纸上,否则无效。必做题为1、2题,市政工程方向做3、4题,供热、供燃气、通风及空调工程方向做5、6题。)
1、简述描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法的区别?
2、试分析图1~图4中各管道轴线上的动水压强沿水流流向的增减情况(不计水头损失)。
市政工程方向做3、4题。
3、下图为棱柱形渠道,各渠段足够长,其中底坡0<i1<i2<ic,试在图上绘出水面曲线示意图。
4、吸水管的变径管通常安装偏心大小头还是同心大小头,简述其原因。
供热、供燃气、通风及空调工程方向做5、6题。
5、当风机供给的风量不能符合管路实际要求时,可以采取何种方法进行调整?
6、简述下图中有限空间射流流场中包含哪几个部分?
四、计算题(共60分,每题15分。答案一律写在答题纸上,否则无效。必做题为1-3题,市政工程方向做4题,供热、供燃气、通风及空调工程方向做5题。)
1、如图所示,水箱用隔板分为A、B两室,隔板上开一孔口,其直径d1=4cm,在B室底部装有圆柱形外管嘴,其直径d2=3cm。已知H=3m,h3=0.5m,试求:(1)h1,h2;(2)流出水箱的流量Q。
2、如图所示,水平设置的输水圆形弯管内,水体从断面1流向断面2,转角θ为60°,其中断面1处管径d1为200mm,断面2处管径d2为150mm。已知断面1处的压强P1为18 kN/m2(相对压强),管道输水流量Q为0.1m3/s,不计水头损失,试求水流对弯管作用力的大小。
3、如图所示,金属矩形平板闸门,门高h=3m,宽b=1m,由两根工字钢横梁支撑,挡水面与闸门顶边齐平,如要求两横梁所受的力相等,两横梁的位置y1、y2应为多少?
市政工程方向做4题。
4、12SH-19A型离心水泵,设计流量为Q=220L/s,在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为[HS]=4.5m,水泵吸水口直径为D=300mm,吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40oC,试计算最大安装高度HSS。 (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O,水温40 oC时的汽化压强为hva=0.75mH2O)
供热、供燃气、通风及空调工程方向做5题。
5、输送石油的圆管管道长度为L=1600m,直径D=260mm,且钢管为无缝钢管,质量流量为Qm=30t/h,石油的运动粘度为υ=1.3cm2/s,石油的密度为885kg/m3,试求管道的沿程损失为多少?