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流体力学试题库试卷


成绩

水利类工程流体力学试题库试卷
试卷号:A200009 校名____________ 姓名____________ 系名____________ 学号____________ 专业____________ 日期____________

(请考生注意:本试卷共
大题 成绩 一 二 三 四

页)


一、是非题(正确的划“√” ,错误的划“╳” )
(本大题分 17 小题,每小题 1 分,共 17 分) 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。 2、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 3、谢才系数 C 的单位是 m。 ( ( ( ) ) ) ) ) )

4、均匀流中只考虑沿程水头损失;渐变流中只考虑局部水头损失。 ( 5、公式 h f ? ?
l v2 既适用于层流,也适用于紊流。 d 2g

( (

6、当 H=2m,δ =30m,如图所示的建筑物为宽顶堰。

7、对于实用堰与宽顶堰,只要下游水位不超过堰顶时,就一定是自由出流。 ( 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 9、渗流压强与基准面的选择有关。 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。 ( ( ( ) ) ) )

11、在管道水力计算中,所谓“长管”就是说管很长,所谓“短管”就是管 道很短。 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。
1

( (

) )

13、当管道长度 L 大于 10 倍作用水头 H 时,称为“长管” 。





14、长直棱柱形正坡(i>0)明渠中,作恒定流的水流,一定是均匀流。 ( 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。 ( ) ) ) )

16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。 ( 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流(无旋流)( 。

二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)
(本大题分 8 小题,每小题 2 分,共 16 分) 1、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如图(a)(b)所示,其底部压强分 、 别为 pa 和 pb。若两容器内水深相等,则 pa 和 pb 的关系为 (1)pa > pb (3)pa = pb (2)pa < pb (4)无法确定 ( )

2、静水压力的方向 (1)与受力面平行



) (2)与受力面斜交 (4)与受力面内法线方向一致 ( )

(3)与受力面外法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合 (1)对数分布 (3)抛物线分布

(2)直线分布 (4)椭圆分布 ( )

4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ (h′)与θ (h″)的关系是 (1)θ (h′)=θ (h″) (3)θ (h′)<θ (h″) 5、缓坡上发生均匀流必定是 (1)缓流 (3)急流 ( (2)θ (h′)>θ (h″) (4)无法确定 )

(2)缓变流 (4)临界流

2

6、有一薄壁圆形孔口。已知孔口直径 d=10cm,则属于小孔口出流的相应水 头为 ( (1)0.5m ) (2)0.7m (3)0.9m ( (3)0.502 ) (4)0.75 (4)1.2m

7、宽顶堰流量系数 m 的最大值为 (1)0.30 8、流函数 ( (2)0.385 )

(1)在等势面上为常量 (3)沿流线为常量

(2)只有无旋流动中才存在 (4)表达了速度与压强的关系

三、填空题(在空格中填写正确答案)
(本大题分 4 小题,每空 1 分,共 8 分) 1、液体不能保持固定的形状,但能保持固定的 2、液体的单位质量力是 ,其单位为 。 。其量纲为 。 。与

3、液体微团运动的基本形式可分为三种,即 平动 旋转 变形 刚体运动相比,不同之处在于刚体不存在 4、渗流系数 k 的量纲是 ,它与 变形 有关。 。

四、作图题(在题图上绘出正确答案)
(本大题分 4 小题,每小题 6 分,共 24 分) 1、 绘出图中二向曲面 AB 的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图, 标出数值及方向。

水平 3 分 垂直 3 分 2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。 (各渠段均充分 长,各段糙率相同)

3

3、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线,并标明符号。

4、定性绘出渐变渗流中两个过水断面 1-1 和 2-2 上的流速分布。

五、根据题目要求解答下列各题
(本大题共 4 小题,总计 35 分) 1、 (本小题 5 分) 写出图示不透水层上均质土坝渗流区各边界的边界条件。

4

2、 (本小题 10 分) 图示为水箱下接一铅垂管道,直径 d1=10cm,出口断面缩小至直径 d2=5cm。 水流流入大气中。已知 h1=3m,h2=2m,h3=3m。若不计水头损失,求出口流速 及 E 点的压强。 (取动能校正系数=1) (答案:pE=53.9KN/m2)

3、 (本小题 10 分) 有一溢流坝,流量系数 m=0.49。当通过单宽流量 q=15m3/s.m 时,下游矩 形断面河槽中的水深 ht=5.5m,坝下游收缩断面水深 hc0=0.86m。 (1)求坝顶总水 头 H。 (2)坝下游是否发生水跃? (3)判别坝下是何种水跃。

4、 (本小题 10 分) 有一水平放置的管道(如图) 。管径 d1=10cm,d2=5cm。管中流量 qv=10L/s。 断面 1 处测管高度 h=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。 求水流作用于收缩段管壁上的力。 (10 分)

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