流體力學(xué)試題

得分評(píng)卷人一、一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確的答案，并將其號(hào)碼填入題干后的括號(hào)內(nèi)。每小題1分，共計(jì)20分）1.流體的運(yùn)動(dòng)粘度υ的國際單位是Ａm2/sＢN/m2Ｃkg/m２．一列火車在水平直道上勻速行使時(shí)，車內(nèi)質(zhì)量為m的液體所受單位質(zhì)量力為【】Ａ０Ｂ-gＣmgＤ-mg【】ＤN·s/ｍ2３.完全淹沒在水中的一矩形平面，當(dāng)繞其水平形心軸旋轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，其壓力中心與形心最遠(yuǎn)？【】Ａ45o傾斜Ｂ60o傾斜Ｃ水平Ｄ鉛直４．等直徑水管，Ａ－Ａ為過流斷面，Ｂ－Ｂ為水平面，１、２、３、４為面上各點(diǎn)（如圖），各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物理量有以下關(guān)系【】ＡＣＤＢ5．進(jìn)行水力模型實(shí)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)有壓管流的動(dòng)力相似，應(yīng)選用的準(zhǔn)則是【】Ａ雷諾準(zhǔn)則Ｂ弗勞德準(zhǔn)則Ｃ歐拉準(zhǔn)則Ｄ韋伯準(zhǔn)則6.總流伯諾里方程中表示【】Ａ單位重量液體具有的機(jī)械能Ｂ單位質(zhì)量液體具有的機(jī)械能Ｃ單位體積液體具有的機(jī)械能Ｄ通過過流斷面液體所具有的總機(jī)械能7.速度、長度、時(shí)間的無量綱組合是【】ＡＢＣＤ8.在圓管紊流中，過水?dāng)嗝媪魉俜植挤稀尽浚辆鶆蛞?guī)律Ｂ直線變化規(guī)律Ｃ拋物線規(guī)律Ｄ對(duì)數(shù)曲線規(guī)律9．將孔口改為同直徑的外管嘴出流,其它條件不變,則出流流量增大,這是由于Ａ阻力系數(shù)增大所致Ｂ阻力系數(shù)減小所致【】Ｃ流速系數(shù)增大所致Ｄ作用水頭增加所致10．圓管層流，實(shí)測管軸線上的流速為４m/s，斷面平均流速為Ａ4m/sＢ３m/sＣ2m/sＤ2.5m/s11．工業(yè)管道的沿程摩阻系數(shù)λ在紊流過渡區(qū)隨雷諾數(shù)的增加而Ａ增加Ｂ減?。貌蛔儯那叭N情況都有可能12．圖示兩根完全相同的長管道，只是安裝高度不同，兩管的流量關(guān)系為【】【】【】ＡＱ1<Ｑ2ＣＱ=Ｑ2ＢＱ1>Ｑ2Ｄ不定113．水力最優(yōu)斷面是【】Ａ造價(jià)最低的渠道斷面Ｂ壁面粗糙系數(shù)最小的渠道斷面Ｃ對(duì)一定的流量具有最大斷面積的渠道斷面Ｄ對(duì)一定的面積具有最小濕周的渠道斷面14．水力最優(yōu)矩形斷面的寬深比是Ａ0.5Ｂ1Ｃ2Ｄ4【】15.實(shí)際液體在紊流狀態(tài)，其流層間的切應(yīng)力為【】Ａ零Ｂ粘性切應(yīng)力τ1Ｃ慣性切應(yīng)力τ2Ｄτ1＋τ216.Ａ、Ｂ兩節(jié)點(diǎn)連接并聯(lián)管段1、2、3（如圖），Ａ、Ｂ兩節(jié)點(diǎn)間的水頭損失為【】ＡhfAB=hf1+hf2+hf3ＢhfAB=hf1+hf2ＣhfAB=hf2+hf3ＤhfAB=hf1=hf2=hf317．并聯(lián)管道（如圖）,閥門全開時(shí)各管段流量為Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3。現(xiàn)關(guān)小閥門K,其他條件不變,流量變化為【】ＡＱ1、Ｑ2、Ｑ3都減?。拢?、Ｑ3減?。?不變ＣＱ1、Ｑ3減小,Ｑ2增大ＤＱ1不變,Ｑ2增大,Ｑ3減小18.長管作用水頭H保持不變,出口由自由出流改為淹沒出流后,管路流量【】Ａ減小Ｂ不變Ｃ增大Ｄ不一定19.明渠均勻流只能發(fā)生在【】Ａ平坡棱柱形長直渠道Ｂ順坡棱柱形長直渠道Ｃ逆坡棱柱形長直渠道道Ｄ順坡非棱柱形長直渠20.無壓圓管均勻流的流速隨水深而變化,當(dāng)充滿度α為何值時(shí),其流速最大【】Ａα=1Ｂα=0.95Ｃα=0.81Ｄα=0.5得分評(píng)卷人二、論述題(本大題共3小題，每小題5分，共計(jì)15分)1.試述流線的定義。2.什么是工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙高度？3.試說明明渠均勻流產(chǎn)生的條件及基本水流特征。得分評(píng)卷人三、圖解定性分析題（本大題共2小題，共計(jì)15分）1．繪制圖示容器側(cè)壁AB的壓強(qiáng)分布圖，并注明各關(guān)鍵點(diǎn)的壓強(qiáng)值和相對(duì)壓強(qiáng)為零的等壓面的位置。已知油的容重為γ=700kgf/m3，容器上部表壓讀數(shù)為-0.2kgf/cm2。（8分）2．定性繪制圖示短管路的總水頭線和測壓管水頭線。（要求在圖中表示出各管水力坡度和流速水頭的相對(duì)大?。?分）得分評(píng)卷人四、計(jì)算題：（需要圖題配合的，在圖上要清楚標(biāo)注，本大題共4小題，共計(jì)50分）1.有一梯形渠道，在土層中開挖，邊坡系數(shù)，底坡，粗糙系數(shù)，設(shè)計(jì)流量m3/s。試按水力最優(yōu)條件設(shè)計(jì)渠道斷面尺寸。（已知水力最優(yōu)寬深比為）（10分）2.在動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)中，測得活塞直徑D=1.99cm，管嘴內(nèi)徑d=1.198cm，管嘴流量Q=255.34cm3/s，活塞后部測壓管高度hc=19.6cm（如圖所示）。試計(jì)算管嘴出口水流動(dòng)量修正系數(shù)β，并畫出活塞脫離體受力圖。（10分）3.通過長L1=50m，直徑d1=75mm的管道，將水自水庫A引到水池B中。然后又沿長L2=100m，d2=50mm的管道流入大氣中（如圖）。已知H=8m，閘門局部阻力系數(shù)ζv=3，管道摩阻系數(shù)均為λ=0.03。試求流量Q和水面高差h。（15分）4.水塔供水系統(tǒng)如圖所示。已知C點(diǎn)供水流量為QC=0.022m3/s，B點(diǎn)出流量為QB=0.015m3/s，C、B兩點(diǎn)地形標(biāo)高相同，要求自由水頭均為HZ=