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-- -- --卷--
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--------XXXX大学考试试卷 （ 2014～2015 学年度 第二学期） 7. 在液体中潜体所受浮力的大小（ B ） A. 与潜体的密度成正比 B. 与液体的密度成正比 课程名称：流体力学 [B]卷 C. 与潜体淹没的深度成正比 D. 与液体表面的压强成反比 主要命题者： 8. 在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其考试形式：闭卷 压强关系为（ C ） A. p1>p2>p3 B. p1 答题纸不够时，可以写到纸的背面 注意保持试卷完整，试卷拆开无效 ---------------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------------------ 得分 得分 二、矩形闸门高 =3m，宽 =2m，上游水深 =6m，下游水深 =4.5m，试求：（1）作用三、如图所示，密闭盛水容器，水深h1=60cm，h2=100cm，水银测压计读值?h=25cm， 在闸门上的静水总压力；（2）压力中心的位置。（15分） 试求半径R=0.5m的半球形盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。 ( 15分) 解： 压强分布如图所示： 解：（1）确定水面压强p0。 ?Hg?? p0??h??Hg?g??g??h??h1? ??? h1 ?1000?9.807??0.25?13.6?0.6? h2 ?27.460（kPa） （2）计算水平分量Px。 p 2 P?p?A?p?h?g??R??xC02∵p?? ??h1?h???h2?h????g 2?27.460?1.0?9.807?0.5? ????h1?h2??g ?29.269（kN） ??6?4.5??1000?9.807 （3）计算铅垂分力Pz。 ?14.71（kPa） 334?R14???0.5（kN） P?p?h?b?14.71?3?2?88.263 Pz?V?g????g??9.807?2.567（kN） 326 2 b 合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m,)处。 半球形盖AB所受总压力的水平分力为29.269kN，铅垂分力为2.567kN。 2 h1 hh2第2页，共4页 答题纸不够时，可以写到纸的背面 注意保持试卷完整，试卷拆开无效 ---------------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------------------ 得分 得分 kN/m2。阀门打开后读值降至132五、水管直径50mm，末端阀门关闭时，压力表读值为21四、已知速度场ux=xy，uy=–y，uz=xy。试求：（1）点（1，2，3）的加速度；（2） 32 5.5kN/m，如不计水头损失，求通过的流量。（15分） 是几维流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流。（15分） ?ux?ux?ux?ux24144a??u?u?u?xy?xy?0?xy 解：（1） xxyz?t?x?y?z33 ?uy?uy?uy?uy11ay??ux?uy?uz?0?0?y5?0?y5 ?t?x?y?z33 ?u?u?u?u12az?z?uxz?uyz?uzz?0?xy3?xy3?xy3 ?t?x?y?z33 1164p21?103（m/s2） a1,2,3??1?2?? x?解：（1）水箱水位H?z??0??2.14（m） 33 ?g1000?9.807 132pv2ay?1,2,3???25?（m/s2） （2）阀门开启后，从水箱液面到仪表处列伯努利方程，可得：H? ?33 ?g2g 216??p?5.5?103?ax?1,2,3???1?23?（m/s2） ?2?9.807??2.14?∴v?2g?H?33??5.57（m/s） ? ?g?1000?9.807??? 22a?ax?ay?az2?13.06（m/s2） ??0.052 Q?vA?5.57??0.011（m3/s） 4（2）二维运动，空间点的运动仅与x、y坐标有关； 通过的流量Q?0.011m3/s。 （3）为恒定流动，运动要素与t无关； （4）非均匀流动。 3 第3页，共4页 答题纸不够时，可以写到纸的背面 注意保持试卷完整，试卷拆开无效 ---------------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------------------ 六、如图所示，为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径d1?200mm， 流量计喉管直径d2?100mm，石油密度??850kg/m3，流量计流量系数??0.95。现测得水银压差计读数hp?150mm，问此时管中流量Q是多小？（20分） ???解：Q??K?Hg?1?hp ????油??d12?其中：??0.95；K?44?d1????1?d2?hp?0.15（m） ?2g??0.224?2?9.8074?0.0359 ?0.2????1?0.1???Hg?Q??K??1????hp??K?油???Hg?水? ??????1??hp?水油?1000???0.95?0.0359??13.6??1??0.15 850???0.0511575（m3/s） ?51.2（l/s） 此时管中流量Q?51.2l/s。 4 第4页，共4页