1、工程流体力学考试试题1. 矩形闸门 AB 可绕其顶端的 A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。已知闸门宽 120cm,长 90cm,整个闸门和重物共重 1000kg,重心在 G 点处,G 点与 A 点的水平距离为 30cm,闸门与水平面的夹角,求水深为多少时闸门刚好打开?602.以 Langrange 变数(a,b,c)给出流体的运动规律为 ttcezbyax2(1) 求速度场;(2) 流场是否是定常的?(3)求 t=0 时刻过空间(1,1,1)点的流线;(4)求 t=0 时刻过空间(1,1,1)点的迹线。3.高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧
2、上升(如图中(a)所示) ,其简化模型如图(b)所示。设跃水前后流速在截面上分布为均匀的,压力沿水深的变化与静水相同。如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。证明:(1) ;12128ghVh(2)水跃只有在 时才有可能发生;(3) 水跃过程中单位质量流体的机械能损失为 。gh214AG 30cmB (a) (b)4.考虑两块无限平板间的粘性不可压缩流体的定常层流运动。设两板间距离为h,流体密度和粘性系数分别为 和 ,流体的质量力不计,若沿板向压力梯度为常数,上板固定不动,下板以常速 U1在其自身平面内作直线运动。求:(1)板间流体的速度分布;(2) 任意截面上流体的质量流量;(3) 平均速度;(4) 最大速度;(5) 作用在上下板上的摩擦应力。题 45.图示管路系统,CD 管中的水由 A、B 两水池联合供应。已知L1=500m,L0=500m,L2=300m,d1=0.2m,d0=0.25m, 1=0.029, 2=0.026, 0=0.025,Q0=100L/s.求 Q1、Q 2及 d2。a6.已知平面势流的流函数 ,求流速分量、速度势。xy746h1h2V1V2h2h1V1V220m 19mA BL1 d1 Q1 L2 d2 Q2CL0 d0 Q0 D 5mD 5mh