流體力學(xué)期末試卷及答案一2021年土木學(xué)院大學(xué)試卷

流體力學(xué)期末試卷及答案一2021年土木學(xué)院大學(xué)試卷()9、一維流動是指。

A.均勻流B.速度分布按直線變化的流動

流體力學(xué)試卷B卷C.運動參數(shù)隨一個空間坐標和時間變化的流動D.流線為直線的流動

()10、絕對壓強。血與相對壓強?、真空度pr、當?shù)卮髿鈮簆0之間的關(guān)系

考試方式：開卷考試時間：120分鐘卷面總分：100分

是。

M號—二三四總成績合分人

P=P?-PobsB.p=+pabsC.p,=pa-PmD.p=pa+P,

得分

()11、應(yīng)用伯努利方程時，不一定要求下列哪個條件。

得分評閱人A.恒定流B.不可壓縮

C.質(zhì)量力只有重力D.流動過程為漸變流或均勻流

一、單項選擇題(每題2分，共40分)()12、粘性流體測壓管水頭線沿程的變化是。

A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三種情況都有可能

()13、水流經(jīng)過三叉管，如圖所示。進口直徑d=200mm,平均速度v=lm/s,

：()1、用小直徑測壓管測量所得水的壓強值與實際壓強值相比應(yīng)。

哥：A.稍大B.稍小C.一樣D.不定主管出口直徑&=150mm,支管直徑由=50“皿，流量Q*=5L/s,則主管出口平均速度

套()2、流體運動粘度丫的單位是。為。

:A.m2/sB.N/mC.kg/mD.N-s/m

：()3、空氣的動力粘性系數(shù)隨溫度的升高的變化是。

：A.增大B.減小C.不變D.不定

：()4、靜止液體中存在的應(yīng)力是。

?A.壓應(yīng)力B.壓應(yīng)力和拉應(yīng)力

:C.壓應(yīng)力和切應(yīng)力D.壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和切應(yīng)力

：()5、相對壓強的起點是()

A.1.78m/sB.1.49m/sC.1.0m/sD.2.55m/s

：A.絕對真空B.1個標準大氣壓C.當?shù)卮髿鈮篋.液面壓強

()14、采用文丘里管測量水的流量，測量介質(zhì)用水銀，現(xiàn)改為密度為水的

：()6、進行水力模型實驗，要實現(xiàn)有壓管流的動力相似，應(yīng)選的相似準

線則是。1.6倍的四氯化碳，流速不變，則比壓計讀數(shù)h變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦丁?/p>

n|pA.1.6倍B.4倍C.16倍D.21倍

：A.雷諾準則B.佛汝德準則C.歐拉準則D.其他

料()15、正方形管道的邊長和通過的流量同時減小一半，雷諾數(shù)如何變化。

：()7、100mm汞柱其壓強相當于多少水柱的壓強。

A.等于原值的一半B.保持不變

:A.lOOOnunB.1332mmC.1360nunD.136nun

C.等于原值的兩倍D.等于原值的四倍

：()8、垂直放置的矩形平板擋水，水深3m,靜水總壓力P的作用點到水

()16、圓管層流，實測管軸線上流速為4m/s,則斷面平均流速為。

：面的距離力為多少米。

A.4m/sB.3.2m/sC.2m/sD.Im/s

：A.1.25B,1.5C.2D.2.5

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()17、三管道直徑為d,2d,3",通過的流量對應(yīng)為。,2Q,3。。通過的介質(zhì)2c1，，34

1、有一方程組為：%=/+2xz,u=xyz-2yz,u.=—x~z~+xy,

和介質(zhì)溫度相同，則Re,:RevRe：，為。

A.1：2：3B.1：1：1C.3：2：1D.1：4：9問該方程組可以用來描述不可壓縮流體的空間流動嗎？(不可壓縮流體連續(xù)性微

()18、在流場中對于流線的定義說法正確的是。

SuBudu.八、

A.在流場中各質(zhì)點的速度方向線連成的曲線分方程為一r+二+一=0)

B.在流場中同一時刻、不同質(zhì)點的速度方向線連成的曲線dxdydz

C.在流場中不同時刻、同一質(zhì)點的速度方向線連成的曲線

密D.上述說法都不正確

的()19、伯努利方程中z+p/y表示。

A.單位重量流體具有的勢能

B.單位質(zhì)量流體具有的勢能2、明渠均勻流的形成條件和特征是什么？

C.單位體積流體具有的勢能

D.通過過流斷面流體的勢能

()20、動量方程中，表示作用在控制體內(nèi)流體上的力是。

A.總質(zhì)量力B.總表面力C.合外力D.總壓力

卅

得分評閱人

封

3、有一底面積為0.4X0.5m2、質(zhì)量為5.5kg的木塊，從一與水平面成30。角并涂

有潤滑油的斜面等速下滑，已知木塊下滑的速度u=L0m/s,油的粘度n=0.135Pas,

二、判斷題(請在每題前面的括號中作答，對的

問該油膜的厚度為多少

填T,錯的填F,每題2分，共10分)

菽

()1、靜止流體中任意點壓強的變化，將等值的傳遞到其他各點。

()2、模型與原型對應(yīng)物理量的比例，稱為比尺。

()3、理想流體具有兩種流動形態(tài)：層流和紊流。

()4、通過某一過流斷面的流體量稱為流量。

()5、兩流動的幾何相似，要求形成此空間任意相應(yīng)兩線段夾角相等。

n|r,4、寫出以下各物理量的量綱：時間、質(zhì)量、加速度、長度、運動粘度。

卦

得分評閱人

三、解答題(每題5分，共20分)

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得分評閱人

四、計算題（共30分）

1、某容器內(nèi)盛有水和比重為S=0.9的油如圖所示，已知1、2、3、4、5各

點距底面的高程分別為▽l=0.9m,▽2=0.4m,▽3=l.lm,▽4=0.7m,

▽5=1.4m。求各點的相對壓力（可以用H2O柱表示）。（5分）

密

3、機翼在空氣中運動時，翼型的阻力F。與翼型的翼弦b,翼展L,沖角a,翼

型與空氣的相對速度V,空氣的密度p,動力粘度〃和體積模量K有關(guān)。試用

不定理導(dǎo)出翼型阻力的表達式。（15分）

6

封

：2、有一矩形平面閘門傾斜放置，已知傾角a=45°,門寬b=2.0m,門重

..：G=19.6kN,水深N=L0m,h?=2.0m,門可繞0點開啟，求啟門所必須的向

/：上的拉力T。（10分）

教

?,線

市.

料:

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流體力學(xué)期末試卷及答案一2021年土木學(xué)院大學(xué)試卷在斜面運動方向上力平衡，有5xG/13=（1分）

故jLi=5Gh/13Au（1分）

流體力學(xué)B卷參考答案及評分標準

代入數(shù)據(jù)得//==0.1508Pas（1分）

一、單項選擇題（每題2分，共40分）

1、A2、A3、A4、A5、C6、A7、C8、C9、C10、C4、解：時間：dimt=T（1分）

質(zhì)量：dim〃z=Af（1分）

II、D12、D13、B14、D15、C16、C17、B18、B19、A20、C

二、判斷題（每題2分，共10分）加速度：dima=LT'2。分）

1、T2、F3、F4、F5、T長度：dimL=L（1分）

三、解答題（每題5分，共20分）

運動粘度：dimv=L27'"1（1分）

1、解：將已知帶入不可壓縮流體連續(xù)性微分方程，得

__K__丫—"上]+——~~——=-6r+6r=0四、計算題（共30分）

1、解：由已知

dxdy

長度比尺4=1,

（1分）

則該方程組可以用來描述不可壓縮流體的平面流動。（1分）

流線方程為蟲二@（1分）

運動粘度比尺2,,=—=""I。：=1.72,（1分）

vn15.7x10-6

將%=（4y—6x）-u=（6），-9x）z■帶入流線方程，得采用雷諾準則，有孕=1

y（1分）

dxdy

（1分）

（4y-6x）r（6y-9x）r

將4=L72帶入上式，得。=]（1分）

151.72

兩邊積分、化簡，得流線方程為4y2-24冷，+9X2+C=0（2分）

故兒=8.6（1分）

2、解：明渠均勻流是水深、斷面平均流速沿程都不變的流動。（1分）

1）底坡和糙率沿程不變的長而直的棱柱形渠道；（1分）匕,2

則Ay=—=—=8.6（1分）

2）渠道必須為順坡（i>0）；（1分）匕“匕〃

3）渠道中沒有建筑物的局部干擾；（1分）

故匕“=0.23m/s

4）明渠中的水流必須是恒定的，沿程無水流的匯入、匯出，即流量不變。（1分）（1分）

2、解：由題可知，根據(jù)力矩平衡得

3^解：根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律有r=〃xdu/辦=（2分）

Th2=G—h2+PyDcosa①（2分）用基本量綱表示可，孫,乃3,孫（知已經(jīng)是零量綱量（1分））中的各物理量，得:

MLT-2=￡u,（LT-1）6'（A/r3）c,；（1分）ML'T-1=T2（LT-1/2（ML-3/2（1分）

水對閘門的作用力P=pcA=yhcA=+-A,）b-^—（1分）

2sina

MLlT=（AT'）^（ML-3）CJ；（1分）L=L,^LT^bi（MU3）c*（1分）

帶入數(shù)據(jù)，得

12根據(jù)量綱一致性原則得

P=9800x（l+-x2）x2x------=110544（^）（1分）

2sin45°q=2々=2。=1

水對閘門總壓力作用點位置y。=>c+上（1分）a=1b=1C2=1

22（4分）