东南大学流体力学2009级期中考试
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东 南 大 学 考 试 卷（期中）
课程名称 工程流体力学 考试学期 10-11-3
得分
适用专业 能源与环境学院
考试形式
闭卷
考试时间长度 100分钟
一、填空题（每题3分，共30分）
1. 理想流体定常流动X 向的N-S 方程为 。
2. 流体的主要特征有 、 、 。
3. 完全气体等温过程的体积压缩系数p β= 。
4. 要使一半径为r 1的圆盘在厚度为δ，黏度为μ的润滑油表面上绕其轴以ω的速度转动。 如图1-1，所需施加的力矩M= 。
5. Derive a formula for the pressure difference in terms of the system parameters in Fig 1-2,
b a p p -= 。
6. 有一矩形截面的露天小排水沟，水深0.18m ，底宽0.2m ，其当量直径为 m ；
若水的流速0.15m/s,运动粘度为1.0*10-6m 2/s ，沟内的流态为 。
7. 有一台水泵，流量为0.02m 3
/s ，进出口压强分别为120kPa 和400kPa ，进出口管径分别为
90mm 和30mm ，若不计能量损失及高度变化，则泵作用于水的功率为 W 。 8. Eu 数的表达式为 ，是 力和 力之比。 9. 流体粘度与 、 、 等因素有关。 10. 运动粘度ν的量纲为 。
学号 姓名
密
封
线
ω
δ
Fig 1-1
a p
b p
2ρ
----------------------
----------------------1ρ l 1
l 2
Fig 1-2
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二、计算题（共70分）
1、 有一流场，其流速分布规律为：u=-ky,v=kx,w=0。试求：（1）该流动是几维流动？（2）该流动是否连续？（3）（1，1）点的加速度；（4）是否有旋？若有旋，求旋转角速度；（5）试推导过（1,1）点的流线方程。 (10分)
2、Gate AB in Fig. is 5ft wide into the paper, hinged at A, and restrained by a stop at B. 3
/4.62ft lbf water =γ. Compute (a) the force on stop B and (b) the reactions at A if the water depth
h=9.5 ft. AB=4 ft. （15分）
P a
h
water
P a
A
B
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3、For what uniform rotation rate in r/min about axis C will the U-tube in Fig. take the configuration shown? The fluid is mercury at 20℃. （10分）
4、 井巷喷锚采用的喷嘴如图，入口直径d1=50mm,出口直径d2=25mm ，水从喷嘴射入大气，表压P 1=60N/cm 2，如果不计摩擦损失，求喷嘴与水管接口处所受的拉力和工作面所受的冲击力各为多少？（15分）
Ω
10cm
5cm
20cm 12cm
A
C
B
d 1
1
1 2 2
d 2
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5、 有一贮水装置如图所示，贮水池足够大，当阀门关闭时，压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门全开时，水从管中流出时，压强计读数是0.6个大气压强，试求当水管直径d=12cm 时，通过出口的体积流量（不计流动损失）。 （10分）
6、 管径d=5cm 的油管装有阻力件，需测定压强损失，用空气进行模型试验。油的密度889kg/m 3
，运动粘度10-6
m 2
/s ；空气密度1.2kg/m 3
，运动粘度是油的15.7倍。（1）当原型V=2m/s ，求模型'V ；（2）模型Pa p 7747'=?，求原型p ?。 （10分）
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H d
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