《流体力学》

流体力学试题

课程代码：03347

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.露天水池中，水面下0.6m深度处的相对压强为（   ）

A.0.60Kp    B.1.47kPa

C.2.94kPa  D.5.88kPa

2.水平圆管均匀流的过流断面上，动压强的分布为（   ）

A.均匀分布    B.线性分布

C.抛物线分布    D.对数曲线分布

3.圆管流动中，临界雷诺数的数值为（   ）

A.1    B.575

C.2300   D.4000

4.输道直径为0.1m，流动为层流状态，实测管轴流速0.8m/s，通过的流量为（   ）

A.0.314L/s B.0.628L/s

C.3.14L/s   D.6.28L/s

5.从水管末端突然关阀开始，水击波传播过程中，四个阶段的传播波依次是（   ）

A.增压、减压、减压、增压   B.减压、增压、减压、增压

C.增压、减压、增压、减压   D.减压、增压、增压、减压

6.对于无压圆管均匀流，流量达最大值的充满度是（   ）

A.0.81    B.0.90

C.0.95    D.1.0

7.明渠均匀流为缓流时（   ）

A.Fr＜1  B.h＜hc

C.v＞vc  D.i＞ic

8.在M1、M2、M3、S1、S2、S3、H3和A3等各型水面曲线中，降水曲线是（   ）

A.M1和S1  B.M2和S2

C.M3和S3  D.H3和A3

9.当堰上水头H=0.05～0.25m时，顶角为90°的三角形薄壁堰的流量Q与H的关系是（  ）

A.Q ∝ H1.0    B.Q ∝ H1.5

C.Q∝ H2.0    D.Q ∝ H2.5

10.达西公式与裘皮依公式（   ）

A.均适用于渐变渗流

B.均适用于急变渗流

C.前者适用于渐变渗流，后者适用于均匀渗流

D.前者适用于均匀渗流，后者适用于渐变渗流

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.作用在流体的每一质点上、大小与流体的质量成比例的力称为______________。

12.流体静压强的方向为作用面的______________。

13.应用皮托管测量A点流速，若两测压管液柱差为h，则A点流速为uA=______________。

14.流体由直管流入断面很大的容器时，其局部水头损失系数ζ=______________。

15.流体绕曲面壁流动时，在______________区，流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用，可能出现边界层分离现象。

16.孔口流量系数μ等于流速系数φ与______________的乘积。

17.水力最优梯形断面的水力半径Rh与水深h的比值为______________。

18.在流量一定的情况下，当形成均匀流的明渠实际底坡大于临界底坡时，明渠中将发生______________状态的均匀流。

19.当堰顶厚度δ与堰上水头H的比值增至______________以上时，沿程水头损失不能忽略，流动已经不属于堰流。

20.在普通完全井的______________之外，地下水位将不受该井抽水影响。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

21.粘性

22.流量

23.粘性底层

24.简单管道

25.欧拉数

四、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）

26.如图所示输水管经三通管分流。已知管径分别为d1=200mm、d2=100mm和d3=150mm,断面平均流速分别是v1=2m/s和v2=1.5m/s，试求断面平均流速v3.

27.已知铸铁输水管粗糙系数n1=0.013,设计输水量Q1=240m3/h.由于长时间使用，管道粗糙系数增大到n2=0.014，试求实际输水量Q2.

28.为研究输道的水力特性，用水管做模型试验。已知直径dp=500mm,油的运动粘度vp=4×10-5m2/s，输油流量QP=78L/s，水管直径dm=50mm，水的运动粘度vm=1.003×10-6m2/s,试求模型的流量。

五、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

29.如图封闭水箱，左侧连接一U形水银测压计，其液面差h=0.2m.已知h1=0.8m,h2=1.2m,求半径为R=0.6m的半球盖AB所受的静水总压力及作用方向。（球体体积公式）

30.图示为压力输水管道的渐变段。已知管道直径分别为d1=1.5m,d2=1.0m,压力表读数pM=300kPa,流量Q=2.5m3/s,若不计水头损失，试求渐变段支座受到的轴向力。

31.一柱形平底空船，其水平底面积=8m2，船舷高=0.5m,船体自重FG=9.8KN.现船底有一直径=100mm的圆孔，水经圆孔漏入船中。试问经过多少时间后船弦进水，船将沉没？（提示：船所受到的浮力等于船自身的重量；水经圆孔漏入船中为恒定流动，孔口流量系数为0.62）