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工学力学
试题题型
问答题(东南大学2004年考研试题)有一沿铅垂直立墙壁敷设的弯管如图4—18所示，弯头转角为90°，起始断面1—1到断面2—2的轴线长度l=3．14m，两断面中心高差△z=2m。已知断面1—1中心处动水压强p1=117600N／m2，两断面之间水头损失hw=0．1mH2O，管径d=0．2m，流量Q=0．06m3／s。试求水流对弯头的作用力F。
问答题(西安理工大学2005年秋季学期期末考试试题)已知水流速度u
x
=一4y，u
y
=4y，u
z
=0，要求判别此水流：
(1)是恒定流，还是非恒定流。
(2)是有旋流动，还是无旋流动。
(3)有无线变形和角变形。
(4)绘出流线示意图。
问答题(重庆大学2007年考研试题)形成层流和紊流切应力的主要原因各是什么?
问答题(天津大学2004年考研试题)如图2—32所示，涵洞进口设有圆形平板闸门，其直径为d=2m，闸门与水平面呈60°夹角，B点为门铰，门重G=9800N，求开启闸门所需的力T。(不计摩擦力)
问答题(湖南大学2007年考研试题)直径Dp=1．2m的输气管，其三通部件的水头损失为，试用温度20℃(密度为ρ=1000kg／m3，μ=1．009×10-3N.s／m2)，流量为75L／s的水进行试验来决定模型比尺。已知气体的密度ρ=40kg／m3，μ=0．0002N.s／m2，v=25m／s。试确定模型试验的比例尺。
问答题(东南大学2003年考研试题)设将一固定平板放在水平射流中，并垂直于射流的轴线，该平板截取射流流量的一部分为Q1，并引起射流的剩余部分偏转一角度θ，如图4—19所示。已知v=30m／s，Q=361／s，Q1=121／s。若不计能量损失(摩擦阻力)和液体重量的影响，试求作用在固定平板上的冲击力F。
问答题(西安建筑科技大学2010年考研试题)在相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴出流与孔口出流相比阻力增大，但其出流流量反而增大，为什么?
问答题(武汉大学2008年考研试题)有一水平放置的管道，如图4—28所示。管径d1=10cm，d2=5cm。管中流量Q=10L／s。测管高度H=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动量和动能校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。
问答题(河海大学2005年考研试题)定性绘出如图4-34所示短管的测压管水头线和总水头线。
问答题(哈尔滨工业大学2007年秋季学期期末考试试题)推导圆管层流v、qv和h
λ
的计算公式。
问答题(武汉大学2007年考研试题)如图4-32所示水由水箱1经圆滑无摩擦的孔口水平射出，冲击到一平板上，平板刚能封盖住水箱2的孔口。已知两孔口中心线重合，且d2=2d1，试证明两水箱孔口作用水头满足h1=2h2。
问答题(天津大学2004年考研试题)某渠道建有一平板闸门排水闸，闸门与渠道同宽，门宽2m，当闸门在某一开度时，闸门前水深H=2．5m，闸孑L后收缩断面水深hc=0．5m，闸孔出流局部水头损失为c-c断面流速水头的1／2，即hj=0．5，如图6-12所示，求此时作用于平板闸门上的动水总压力(不计摩擦力)?
问答题(中国石油大学2005年考研试题)有一稳压水箱下面接有矩形水嘴，宽0．1m，高0．05m，通过水嘴的射流冲击在边长为1．2m的的光滑平扳AB上，射流沿平板表面分成两股，平板B端为铰点，若不计损失，流动在水平面上，其他条件如图4—49所示，求：(1)Q1和Q2。(2)平板自重不计，若射流作用点在平板AB的形心，求拉力T为多少才能使AB平板保持平衡?
问答题某输油管道的直径由d1=15cm，过渡到d2=10cm，如图附录3—6所示。已知石油重率γ0=8500N／m3，渐变段两端水银压差读数△h=15mm，渐变段末端压力表读数p=2．45N／cm2。不计渐变段头损失。取动能动量校正系数均为1。求：(1)管中的石油流量Q。(2)渐变管段所受的轴向力。
问答题(扬州大学2004---2005学年第2学期期末考试试题)已知一矩形渠道糙率n=0．02，底坡i=0．0001，底宽b=4m，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优(佳)断面。求：(1)均匀流时渠道通过的流量。(2)均匀流时佛洛德数及临界水深。
问答题(武汉大学2007年考研试题)绘制如图2—22所示3／4圆柱面ABCD上的压力体图，求出单位宽度上的水平分力px，标出铅直分力pz的作用方向。
问答题(西安理工大学2005年秋季学期期末考试试题)某水电站的引水钢管末端设有自动调节阀门，已知管长L=300m，直径d=800mm，阀门全开时，通过管道的流量q
v
=1m
3
／s。管壁厚度δ=10mm，水的弹性系数K=2×10
9
N／m
3
，钢管的弹性系数E=2×10
11
N／m
2
。
(1)阀门完全关闭的时间分别为T
S
=0．5s和T
S
=3s时，各发生何种水击?
(2)求T
S
=0．5s时管中的最大水击压强水头△H。
(3)当阀门突然关闭，若不计水头损失，绘出阀门处的水击压强过程示意图。
问答题(西安理工大学2005年秋季学期期末考试试题)对管径为300mm的输水管进行实验，测得v=3．00m／s时，λ=0．015，实验时水温为15℃，相应密度ρ=999．1kg／m
3
，求管壁切应力τ
0
及从管中心算起r=0，0．2r
0
，0．5r
0
，0．75r
0
处的切应力。
问答题考虑两个平行平板之间的粘性不可压缩流体的运动，流体动力粘性系数为μ。设两板为无限平面，间距为2h。下板不动，上板以均匀速度U沿如图附录4—2所示X方向运动。设沿流向压力梯度为常数，运动定常，流体所受外力不计。求：(1)平板间的速度分布u(y)。(2)压力梯度满足什么条件时，两平板之间的总流量为0。
问答题(哈尔滨工业大学2007年秋季学期期末考试试题)说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法。