2023年武汉大学研究生入学考试(流体力学)真题试卷

2023〔流体力学〕真题试卷(总分：100.00，做题时间：90一、推断题请推断以下各题正误。(总题数：15，分数：30.00)液体的内摩擦力的划、与液体压强韵大小无关。〔分数：2.00〕A.正确 √B.错误解析：静水压强大小与作用面的方向无关。〔分数：2.00〕A.正确 √B.错误解析：当作用面的面积相等时静水总压力的大小也相等。〔分数：2.00〕正确错误 √时，总压力也不会一样。其他条件一样状况下集中管道中的水头损失比收缩管道中的水头损失小。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：不肯定，集中管的水头损失可能比收缩管的小也有可能比它大。90°弯管中的水流是均匀流。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：水流在拐弯时有位移加速度，所以不行能是均匀流。迹线是描述同一个液体质点在流场中运动时的速度方向的曲线。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：不是，流线才是描述液体速度方向的，迹线描述的是质点的运动轨迹。沿程水头损失表示的是单位长度流程上的水头损失的大小。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：水力坡度表示的是单位长度流程上的水头损失的。沿程水头损失表示某一段的总沿程损失。流体的黏性大小与流体的种类无关。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：流体的种类是影响体的黏性大小的一个重躲。在紊流粗糙区中，管径一样、材料和加工方式一样的管道，流量越小，则沿程水头损失系数λ越大。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：沿程水头损失系数λ 与流量大小无关。无论两支相并联的管道的长度是否一样，流经这两支管道的单位重量水流的水力坡度是相等的。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：是总水头损失一样，水力坡度未必一样。作用水头一样、直径一样的孔口自由出流与漂浮出流的流量大小不一样。〔分数：2.00〕正确错误 解析：比阻S0

的大小与流量的大小无关。〔分数：2.00〕正确错误 √解析：解析：比阻s 0

，其中λ 与流量Q可能是有关系的，所以S 与流量未必是无关的。00．385。〔分数：2.00〕正确错误 解析：设计渠道时糙率系数n选大了会导致实际建筑的渠道流量大于设计流量。〔分数：2.00〕A.正确 √B.错误解析：压强水头的大小与基准面的选取无关。〔分数：2.00〕A.正确 √B.错误解析：二、填空题(总题数：11，分数：22.00)填空题请完成以下各题，在各题的空处填入恰当的答案。〔分数：2.00〕解析：气体的黏性随温度的增加而 。液体的黏性随温度的增加而 。〔分数：2.00〕解析：明槽水流雷诺数的表达式为Re= 。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：vR／ν)解析：沿程水头损失系数λ 与谢才系数C的关系为 。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：C=)正确答案：(正确答案：C=)在下游管道阀门暧时全闭的状况下，其增速增压顺波发生在第 相，是水击波的第 阶段。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：24)解析：100m，管道直径d=100mm1．2m，沿程水头损失系数λ=0．021，则水力坡度J= ，管中流Q= 〔分数：2.00〕

3／s。正确答案：(正确答案：0．0120．00831)解析：将水流的运动定义为均匀流、非均匀流是基于描述水流运动的 方法，当 =0时水流的运动是均匀流。〔分数：2.00〕解析：在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿流程必定会有 。〔分数：2.00〕解析：恒定均匀流的沿程水头损失与平均切应力的关系为τ0分布。〔分数：2.00〕

，断面上切应力呈 正确答案：(正确答案：λRh ／L线性)f解析：紊流粗糙区的沿程水头损失系数λ 仅与 有关，而与 无关。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：相对粗糙度Re)解析：圆管层流断面上的动能修正系数为α= 。沿程水头损失系数λ= 。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：2．064／Re)解析：三、多项选择题(总题数：3，分数：6.00)多项选择题以下各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出全部符合题意的备选答案。〔分数：2.00〕解析：关于压强的3种表示方法，以下说法正确的选项是()。〔分数：2.00〕确定压强等于相对压强减去当地大气压强确定压强等于相对压强加上当地大气压强√C.真空度等于当地大气压强减去确定压强√D.当地大气压强等于确定压强减去真空度解析：用佛汝德相像准则。〔分数：2.00〕雷诺数相等相对粗糙度相等 √糙率相等谢才系数相等 解析：四、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)单项选择题以下各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。〔分数：2.00〕解析：二向曲面上的静水总压力的作用点()。〔分数：2.00〕通过静水总压力的水平分力与铅直分力的交点√通过二向曲面上的形心点D.就是二向曲面上的形心点解析：其他条件不变，层流内摩擦力随管壁粗糙度的增大而()。〔分数：2.00〕A.不变 √B.减小C.增大解析：〔分数：2.00〕摩阻流速时均流速 √D.瞬时流速解析：管径不变，通过的流量不变，管轴线沿流向渐渐增高的有压管流，其测压管水头线沿流向应()。〔分数：2.00〕A.与管轴线平行B.渐渐上升C.渐渐降低 √D.无法确定解析：按普朗特动量传递理理认，紊流的断面流速分布规律符合()。〔分数：2.00〕B.指数分布C.对数分布 √D.直线分布解析：假设两管道的管长LdQ△h＞△h，1 2

与n 的关系为()。1 2〔分数：2.00〕A.n =n1 2B.n ＜n1 2C.n ＞n √1 2D.无法确定解析：〔分数：2.00〕测压管水头线不行能低于管轴线C.总水头线沿流可能会上升也可能下降D.以上说法都不对√解析：3m应的相对压强水头等于()。〔分数：2.00〕A.37一3m水柱高 √解析：五、综合题(总题数：2，分数：4.00)绘出如图附录3—1所示曲面AB上水平压强分布图和压力体图。并标出曲面所受压力铅直分力的方向。〔分数：2.00〕3—2所示。)40所示。)403-3〔分数：2.00〕3—43—4)六、计算题(总题数：4，分数：8.00)摩擦力，求闸门开头自动倾倒时的水深h。一等宽度折角形闸门BAC，折角α=120°，3—5A摩擦力，求闸门开头自动倾倒时的水深h。正确答案：(正确答案：求AB正确答案：(正确答案：求AB板单位宽度受到的净水压力：p =p A=γhh=1 C C其中，h 为ABCAh／3。求AC其中，h“为CAC板形心的高度，受力点距A点的距离为2L／3CAC板形心的高度，受力点距A点的距离为2L／3。利用力矩平衡有：某输油管道的直径由d =15cm，过渡到d =10cm，如图附录3—6所示。石油重率γ =8500N1 2 01(1)管中的石油流量Q。(2)渐变管段所受的轴向力。／m31(1)管中的石油流量Q。(2)渐变管段所受的轴向力。〔分数：2.00〕／s)，v1

=1．03(m／s)Q=0．0182(m2

2

2正确答案：(正确答案：(1)列两管的能量方程如下：将式②、式③代入式①，得：v =2．23(m2正确答案：(正确答案：(1)列两管的能量方程如下：将式②、式③代入式①，得：v =2．23(m程有：p A-p A 一R=βρQ(v v)其中，β=1，代入数据得：R=253．1(N))1 1 2 2 2 1解析：

=x-4y，ux

=-y-4x。要求：(1)该流淌是恒定流还是非恒定流。y(3(4(5)判别有涡流还是无涡(6)判别是否为势流，假设流淌有势写出流速势函数表达式。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：(1)由于u 与u 均与时间无关，所以流淌是恒定流。(2)流淌能用表达式表达xyxy=u=x4yψ=xy2y2+fx (x)

=一u=y+4x，于是有：ψ=xy一2y2+2x2流线即流函数值为常值的线故流线方程为： )y=200m，L=400m，管径d=300m，1 2 3λAB12M12M经管道的断面平均流速及流量。

=14．0m，p

=200kN／m3

。试计算流〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：列两个液面的能量方程：正确答案：(正确答案：列两个液面的能量方程：v=1．81(m／s)，解析：

3／s))七、名词解释题(总题数：5，分数：10.00)紊动附加应力。〔分数：2.00〕界面上形成了紊流附加切应力。)解析：时均流速。〔分数：2.00〕的，称为时均流速。)解析：均匀流。〔分数：2.00〕正确答案：(正确答案：位变导数为零的流场中的流淌称为均匀流。)解析：缓流。〔分数：2.00〕流方向朝上游传播，造成在障碍物前长距离的水流壅起，这时渠中水流就称为缓流。此时水流流速小于干扰微波的流速，即缓流。)解析：管流。〔