武汉科技大学
2020年硕士研究生入学考试试题
考试科目及代码： 工程流体力学（416） 共3页 第1页 说明：1、适用专业： 环境工程、安全技术及工程 。 2、可使用的常用工具： 计算器（√）、绘图工具（√）。 3、答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。 4、考试时间为3小时，总分值为150分。
一、简述题（40分）
1. 如何测量管道中某一点流体的速度？如何测量管道中两断面间的流动阻力损失？（8分）
2. 在流速一定的情况下，举例说明如何减少管道的局部阻力损失（举1个以上的例子）。（8分）
3. 在紊流过渡区间，尼古拉茨关于沿程阻力系数?的实验结果可以应用到工业管道吗？为什么？（8分）
4. 简述流体作紊流流动时的特征。（8分）
5. 离心叶轮的叶片有哪几种型式？并简述它们的优缺点。（8分）
二、如图所示，在某栋建筑物的第一层处，测得煤气管中煤气的相对压强
h1?100mm水柱，已知第八层楼比第一层楼高H?32m。问在第八层楼处，煤气管
（第二题图） （第三题图）
共3页 第2页
中煤气的相对压强h2为若干？管道中煤气的重度?G?4.9Nm3,管外空气的重度
?A?12.6Nm3,假定空气及煤气的密度不随高度变化。(20分)
三、如图所示，水流由上游通过闸板流向下游。上游水深H?2m，下游水深
h?1m，闸板垂直于纸面的宽度b?2m。不计流动损失，求水流对闸板的作用力。（20分）
四、如图所示的并联管路，总流量Q?80?10?3m3s，??0.02，不计局部损失，第一支路管长S1?600m，管径d1?200mm，第二支路管长S2?360m，管径（20分） d2?200mm，求各管段的流量及两节点间的水头损失。
（第四题图） （第五题图）
五、如图所示，设两平板之间的距离为2h，平板的长、宽皆为无限大。不可压缩粘性流体沿轴向作定常、层流流动，试用纳维尔-斯托克斯方程求解断面间的速度分布（20分）
六、长1.5m，宽0.3m的平板，在温度为20℃的水内拖曳（此时水的运动粘性系数??1.007?10?6m2s）。当速度为3ms时，阻力为14N。相似板在速度为18ms、绝对压强为101.4KNm2、温度为15℃的空气（此时空气的运动粘性系数
??15.2?10?6m2s）气流中运动形成动力相似。计算相似板的尺寸和相似板所受到的阻力。空气的气体常数R?287KJ/kg?K。（15分）
七、如图所示，水泵将下水池的水提升到上水池。已知管长l?1200m，管径
d?0.2m，H?12m，沿程阻力系数??0.02，管道上的局部阻力系数??10。水泵特性如下表所列：
共3页 第3页
H(m) Q(m3/s) 24 0 0 21 0.07 54 18 0.106 70 15 0.134 80 12 0.154 73 9 0.166 60 6 0.168 40 ?(%) （1）请绘制水泵的性能曲线。 （2）确定水泵的工况点。（15分）
（第七题图）