2.93 Rx 1 0.12 (6 1.5)
3.水从封闭的立式容器中经管嘴流入开口水池，如图所示，管嘴直径 d=8cm， 容器液面与水池液面的高差恒为 H=3m，要求流量为 Q=0.05 m3/s。试求容器内 液面上的压强。 （14 分）
解： （3 分）
p0 H
题5图
T1 27 273 300K
Q n A 2 gH0 0.82 0.05 0.82
d2
4
2 gH 0
0.082
4
2 9.8 H0
2 6m/s
（5 分）列能量方程：
解得：
H 0 7 . 5m 1
（5 分）由作用水头的定义知：
1 2
2g z2 p2
z1
p1




2 2
题5图
重庆大学试卷
教务处制
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下游水深 h=2m；求：作用在圆柱体上单位长度上的（水平分力与垂课程试卷
~2007 学年 第 1 学期
考试日期： 考试时间： 120 十 分钟 总 分
静水总压力。 （15 分）
考试方式：
题 号 得 分 一 二 三 四 五 六 七
2. 动量修正系数 反映
年级
审 题 人 ：
比
，层流运动中， =
1.33
Pz1 V 1 9.8
D 2
2 4
b 9.8
42
8
1 61.575kN
3．由于均匀流过流断面上，动压强服从 静压强
程、动量方程解题时，所取计算断面必须是在均匀流断面上。当然也可以选在
命 题 人 ：
题1图
解：
姓名
密
八
九
H
V1
h
Pz1
注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按 A4 纸缩小打印 （6 分）水平分力： 学号
组 题 人 ：
一、填空题（共 26 分，每空 2 分） 1. 已知某点的真空度为 5m 水柱高， 相对压强为
封
Px1
-49
kN/m2， 绝对压
强为
p1 =36.475 kN/m
（2 分） Q=
2
d 1 2
4
1 =0.12m3/s
ax 0 ay b2 y
（4 分） 控制体，受力分析如图：
P1
d1 2
4
（3 分）
z 0.5(
u y x

p1 =2.93kN
u x ) 00 0 y
是无旋流
P2 0
（6 分） 列 x 动量方程：
2g
h f
H0 H
p0

故
0 p1 1.52 62 00 2 9.8 2 g 2g
p0 ( H 0 H ) 9.8 (7.51 3)kN / m2 44.2kN / m2
4. 已知：ux=a， uy=by，求： （1）加速度； （2）问该流动是有涡流还是无涡流， 若为无涡流求其势函数。 （10 分） 解： （4 分） 加速度
（3 分）
ux dx u y dy adx bydy
ax 0.5by 2 C
F
R=2.39kN
x
P 1 Rx Q(2 1 )
5． 压缩空气从断面 1 流向断面 2， 流动为等温过程。 已知 p1=1177kN/m2， p2=980kN/m2，流速 u1=100m/s，温度 t1=270C，试求喷嘴出口的流速、音速 c、马赫数 M。 （不计摩擦，气体为空气，k=1.4，R=287J/kgK） （15 分）
射流，已知喷嘴水头损失为 2m 水柱，求射流对喷嘴的冲击力。 （20 分）
d
三、计算题（共 74 分） 1..如图所示， 半圆柱体挡水建筑物， 已知： 上游水深 H=4m， 直径 D=4m，
1
2
d2
题2图
重庆大学试卷
教务处制
第 3 页 共 3 页
解： （3 分）连续性方程： d12 d 2 1 2 2 4 4 0.3221 0.1622
重庆大学试卷
教务处制
第 1 页 共 3 页
重庆大学
2006
开课学院：
流体力学
~2007 学年
课程试卷
第 1 学期
考试日期： 考试时间： 120 十 分钟 总 分
静水总压力。 （15 分）
城环学院
考试方式：
题 号 得 分 一 二 三 四 五 六 七
题1图 2. 喷嘴前后直径 d1=320mm，d2=160mm，流速 1 =1.5m/s，为液体水介质自由 射流，已知喷嘴水头损失为 2m 水柱，求射流对喷嘴的冲击力。 （20 分）
的因素不同。其中，层流区λ 的影响因素为 响因素为 。
；紊流粗糙区λ 的影
题3图 4. 已知：ux=a， uy=by，求： （1）加速度； （2）问该流动是有涡流还是无涡流， 若为无涡流求其势函数。 （10 分） 5．压缩空气从断面 1 流向断面 2，流动为等温过程。已知 p1=1177kN/m2， p2=980kN/m2，流速 u1=100m/s，温度 t1=270C，试求喷嘴出口的流速、音速 c、 马赫数 M。 （不计摩擦，气体为空气，k=1.4，R=287J/kgK） （15 分）
tg
Pz 6 1 . 5 7 5 1.05 Px 58.8
命 题 时 间 ：
。 亚音速 流动， 这种流动中过流断面大， 流速 小 。
46.30
2. 喷嘴前后直径 d1=320mm，d2=160mm，流速 1 =1.5m/s，为液体水介质自由
5. Ma<1 的流动为
学院
6. 一元气体的绝热流动中，当流动处亚音速流动时，管长增加，摩阻增 加，速度 增加 ，压强 减小 。
p0
强为
kN/m2。 2. 动量修正系数 反映 ，层流运动中， = ，
审 题 人 ：
年级
=
。 3．由于均匀流过流断面上，动压强服从 规律，应用总流能量
H d Q
方程、动量方程解题时，所取计算断面必须是在均匀流断面上。当然也可以选 在
线 专业
断面上。 4．尼古拉兹实验将流动分为五个区域，在各区域内影响沿程阻力系数λ
线 专业
Pz 2 0
合力： Pz Pz1 61.575kN 合力方向： （ ）
渐变流
断面上。
4．尼古拉兹实验将流动分为五个区域，在各区域内影响沿程阻力系数λ 的因素不同。其中，层流区λ 的影响因素为 影响因素为
d
Re
；紊流粗糙区λ 的
（4 分）
P Px Pz 85.12kN
命 题 人 ：
姓名
密
八
九
注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按 A4 纸缩小打印
组 题 人 ：
d
1
2
d2
学号
一、填空题（共 26 分，每空 2 分） 1. 已知某点的真空度为 5m 水柱高，相对压强为
封
kN/m2，绝对压
题2图 3.水从封闭的立式容器中经管嘴流入开口水池，如图所示，管嘴直径 d=8cm， 容器液面与水池液面的高差恒为 H=3m，要求流量为 Q=0.05 m3/s。试求容器内 液面上的压强。 （14 分）
RT ln p1
得：
（5 分）
d Q
12
2
RT ln p2
2 2
2
203.82m / s
c2 dp RT 293.43m / s d
M
（4 分）
解： （4 分）管嘴出流的流量系数为： n 0.82 （5 分）由管嘴出流的流量公式：
（3 分）

c
0.7
命 题 时 间 ：
5. Ma<1 的流动为 速
学院
流动，这种流动中过流断面大，流
。 6. 一元气体的绝热流动中，当流动处亚音速流动时，管长增加，摩阻增
加，速度
，压强
。
三、计算题（共 74 分） 1..如图所示， 半圆柱体挡水建筑物， 已知： 上游水深 H=4m， 直径 D=4m， 下游水深 h=2m；求：作用在圆柱体上单位长度上的（水平分力与垂直分力）
49
kN/m2。 实际动量与用断面平均流速计算的动量之 ， = 2 。 规律，应用总流能量方
1 H 2 b 0.5 9.8 4 2 1 =78.4kN 2 1 Px 2 h 2 b 0.5 9.8 2 2 1 =19.6kN 2
（ ）
合力： Px Px1 Px 2 58.8kN （5 分）垂直分力： 压力体如图示。