10．供暖系统中，为防止水温升高时体积膨胀将管道胀裂，在系统顶部设
一膨胀水箱。若系统内水的总体积为 8 m3，加温前后温差为 50°C，在其温度范围内水的
膨胀系数为 0.0005（1/°C），那么膨胀水箱的最小容积为
m3。
三、 选择题（2×10=20 分） 1．液面处绝对压强为 755mm 汞柱时，水面以下 7.6m 深处的绝对压强为
5．圆管流动的过流断面上，切应力分布为
A. 在过流断面上是常数 B. 管轴处是零，且与半径成正比
C. 按抛物线分布
D. 管壁处是零，向管轴线性增大
6．工业管道的沿程阻力系数，在紊流过渡区随雷诺数的增加而
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法确定
7．进行水力模型试验时，要实现有压管流的动力相似，应选用的相似准则是
A. 雷诺准则 B. 弗劳德准则 C. 欧拉准则
D. 韦伯准则
8. 无旋流动限于____________
A.流线是直线的流动 B.迹线是直线的流动 C.微团无旋转的流动 D.恒定流动 9.夏季向体育馆内一侧通过圆形送风口水平送入冷风，则冷风射流在体育馆内将
A 向下弯曲 B.向上弯曲 C.水平左侧弯曲 D.水平右侧弯曲
题4图
5．空气在截面积 6.45cm2 的管道中流动，流量为 0.227kg/s。已知某断面处压强为 137900Pa，马赫数为 0.6。求气流的滞止温度。（10 分）
数
、临界流速
。（相同、不同、不能确定）
6．圆管流中，层流的断面流速分布符合
曲线规律，
紊流的断面流速分布符合
曲线规律。
7．明渠水流模型实验，长度比尺为 4，原型流量应为模型流量的
倍。
8．圆柱形外管嘴正常工作条件为
。
9．在马赫数 M<1 时，速度随截面的变化趋势与不可压缩流体
，M>1 第 2 页
时，速度随截面的变化趋势与不可压缩流体 （一致、无关、相反）。 共 4 页
二、 填空题（2×10=20 分）
1. 作用于流体的质量力是
。Байду номын сангаас
2. 相对压强的起算基准是
，金属压力表的读值是
压强。
3. 欧拉法中质点的加速度由时变加速度和位变加速度组成，对于恒定流 加速度为
零，而对于均匀流
加速度为零。
4．粘性流体总水头线沿程 ，理想流体总水头线沿程 。（上升、下降、保持水平）
5．两根不同管径的管道，通过相同流量但粘度不同的牛顿流体时，二者的临界雷诺
A. 175N/m2 B. 17.5N/m2 C. 17.5kN/m2
D. 175kN/m2
2．在 4cm×4cm 的空气压缩机进口管路中，空气密度 1.2kg/m3，平均流速 4m/s，经压缩
后，在直径为 2.5cm 的圆管中，以 3m/s 的平均流速排出，出口的质量流量为
A. 0.60×10-3kg/s B. 1.44×10-3kg/s C. 1.76×10-3kg/s D. 7.68×10-3kg/s
2．设用一装有酒精（密度 =820 kg/m3）的压差计测定宽渠道水流中 A 点和 B 点 的流速，如图所示。已知 h1=1m，h2=0.6m，不计能量损失，试求 A 点流速 uA 和 B 点流 速 uB。（水的密度 1000 kg/m3）（20 分）
题2图
3． 水池中的水经弯管流入大气中，已知管道直径 d =100mm，水平段 AB 和倾斜段 BC 的长度均为 l = 50m，高差 h1=2m，h2=25m， BC 段设有
10. 对于可压缩气体，声速正比于气体的 A. 密度 B. 压强 C. 热力学温度
D. 以上都不是
第3页 共4页
四、 计算题（共 80 分） 1. 矩形平板闸门一侧挡水，宽 b =0.8m，高 h =1m，若要水深 h1 超过 2m 时，闸门
即可自动开启，绞链的位置 y 应是多少？（10 分）
题1图
第4页 共4页
阀门，沿程阻力系数 λ=0.035，管道入口及转弯的局部水头损失不计。试
求：为使 AB 段末端 B 处的真空高度不超过 7m，阀门的局部阻力系数 ζ 最小应是多少？
此时的流量是多少？并绘出总水头线和测压管水头线。（20 分）
题3图
4. 并联管道如图，总流量 Q =0.025m3/s，管段 1 的管长 l1=50m、直径 d1=100mm、沿程 阻力系数 λ1=0.03、阀门的局部阻力系数 ζv=3；管段 2 的管长 l2=30m、直径 d2=50mm、 λ2=0.04。试求各管段的流量及并联管道的水头损失。（20 分）
3．水流经过一渐缩圆管，若已知直径比 d1/ d2=2，则雷诺数之比 Re1/ Re2 为 A. 2：1 B. 1：2 C. 4：1 D. 1：4
4．设流动处于紊流阻力平方区，以相同流量通过圆形、正方形、三角形和矩形这 4 种不
同断面形状的管道，若管道截面积均相同，则流体所受阻力最小的断面形状为
A. 圆形 B. 正方形 C. 三角形 D. 矩形
题号 一 二 三 四
分数 30 20 20 80
总分 150 分
一、 简答题（5×6=30 分） 1．液体和气体的粘度随着温度变化的规律有何不同？ 2．何谓渐变流，渐变流有哪些重要性质？ 3．何谓量纲？量纲与单位有什么不同？ 4．试解释层流时 hf 1.0 ，紊流粗糙区 hf 2.0 ？ 5．试述气体紊流自由射流的运动特征？ 6．简述拉伐尔喷管的工作原理？
设流动处于紊流阻力平方区以相同流量通过圆形正方形三角形和矩形这4种不同断面形状的管道若管道截面积均相同则流体所受阻力最小的断面形状为a
哈尔滨工业大学
二 OO 六年硕士研究生考试试题
第1页 共4页
考试科目： 流体力学
考试科目代码：[
]
适用专业： 供热供燃气通风及空调工程、流体力学
考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。