山东大学重点工程流体力学试题参考答案及评分新版细则

工程流体力学（A卷）参照及评分细则 一、选取题：1B 2D 3B 4C 5B 6C 7C 8D 9B 10D 11A 12D 13C 14A 15D 16B 17B 18C 19D 20A 二、计算题1. 圆柱体面粘性切应力为。粘性力与重力在斜面上分量相等。即                                   （3分）且               （1分）则         （4分）2.设平衡时杯子液面与圆管内水、油界面高度差为。  取时圆管右边水、油界面作为等压面，可得如下方程：      （4分）  由图中可以看出，                       （1分）将上式代入等压面方程，化简后得                      （3分） 3.运用持续性方程可以求出面积比。             （1分）           （4分）     （2分）       （1分） 三、计算题1.取如图所示控制体，截面1-1和2-2平均流速分别为           （2分）  弯管水平放置，则依照伯努利方程，可得     （3分）  列方向动量方程：      得   （3分）                 得    （3分）则合力大小为，与y方向夹角为。（1分） 2.由于，满足持续性方程，故存在流函数。（1分）  由于，为无旋流动，存在速度势。（1分）  ，故有，则  ，因此，C为积分常数。故有                            （5分）  ，故有，则  ，因此，C为积分常数。故有                                  （5分） 3.对水泵出口截面2-2和高水池液面3-3应用伯努利方程，有                        （2分）  整顿得  先令，可得出                        （2分）验证：，因此成立。                                                      （1分）                （1分）对低水池液面0-0和水泵进水口截面1-1应用伯努利方程，有                       （2分）                        （1分），因此成立。（1分）代入数据，可得，即 （2分） 工程流体力学（A卷）参照答案及评分细则一、选取题：1C.2B.3A4D5A6C7A8A9C10B11D12C13A14C15A16D17B18D19A20B二、计算题（每题8分，共24分）1.间隙中油液速度呈线性分布，活塞表面粘性切应力为（1分）粘性力与外力F相等，有下式成立：（4分）则可求得（3分）2.选用等压面，列方程如下：（5分）代入数据，整顿化简后得（3分）3.空气（2分）（2分）（1分）（2分）（1分）三、计算题（每题12分，共36分）1.对截面0-0和2-2应用伯努利方程：可得（3分）（2分）假设截面1-1相对压强为，则对截面1-1和2-2列伯努利方程，有（3分）取截面1-1和2-2之间流体体积为控制体，应用动量方程：（2分）求得（2分）2.由于，满足持续性方程，故存在流函数。（2分）由于，存在速度势。（2分），故有，则，因此，，C为积分常数。（4分），故有，则，因此，，C为积分常数。（4分）3.对水泵出口截面2-2和高水池液面3-3应用伯努利方程，有（3分）经整顿，得代入数据，得（1分）（2分）对低水池液面0-0和水泵进水截面1-1应用伯努利方程，有（3分）由此得到水泵进水口真空压强关系式，将其他数据代入上式计算得（1分）水泵有效功率为（2分）