流体力学期末试卷1

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.流体静止时，不能承受(   B   )

A.压力    B.剪切力

C.重力    D.表面张力

2.如图所示，垂直放置的矩形平板闸门，宽度lm，水深2m，静水总压力P的大小为(   D   )

A. 

B. 

C. 

D.2

3.如图所示，当水箱水位恒定时，直管段中的A点和收缩管中的B点加速度大小分别为( B     )

A.aA=0， aB=0

B.aA=0， aB>0

C.aA>0， aB>0

D.aA>0， aB=0

4.圆管层流运动沿程水头损失hf与流速v的变化关系是(   D   )

A.hfv0.5      B.hfv1.0

C.hfv1.75    D.hfv2.0

5.钢筋混凝土输水管直径d=400mm，长度l=500m，沿程阻力系数λ=0.033，沿程水头损失hf=1m，管中流速为(   A   )

A.0.69m/s    B.0.97m/s

C.1.19m/s    D.1.38m/s

6.薄壁小孔口的流速系数、流量系数μ与圆柱形外管嘴的流速系数n、流量系数μn的大小关系为(      )

A. > n ,  μ>μn    B. < n ,  μ<μn

C. > n ,  μ<μn    D. < n ,  μ>μn

7.两根管径、管长和沿程阻力系数均相同的长管并联。若保持总流量不变，则单根管道过水与两根管道都过水两种情况的水头损失之比为(  B    )

A.4.0    B.2.0

C.1.0    D.0.5

8.矩形断面渠道，宽b=4m，通过流量Q=6m3/s，其临界水深hc为(取α=1.0)(      )

A.0.15m    B.0.39m

C.0.53m    D.0.61m

9.宽顶堰溢流侧收缩系数ω与(      )

A.相对堰宽和墩头形状有关，与相对堰高无关

B.相对堰宽和墩头形状无关，与相对堰高有关

C.相对堰宽和墩头形状、相对堰高皆有关

D.相对堰宽和墩头形状、相对堰高皆无关

10.渗流模型与实际渗流的(  A    )

A.流速、阻力皆相同    B.流速、阻力皆不同

C.流速相同，阻力不同    D.流速不同，阻力相同

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.单位质量力的国际单位是___N/kg________。

12.在简单剪切流动的条件下，流体内部的粘性切应力符合牛顿内摩擦定律，即=________。

13.总流连续性方程是_______质量守恒____原理的流体力学表达式。

14.圆管均匀流过流断面上剪应力呈___________分布。

15.边界层分离只可能发生在___________的区域。

16.发生直接水击的条件是阀门关闭时间___________一个相长。

17.为了确保渠道长期稳定运行，渠道的设计流速应大于不淤允许流速和小于最大允许不冲流速___________。

18.宽顶堰淹没溢流的堰上水深___________临界水深。

19.普通完全井的产水量与渗透系数有关，渗透系数越___________，则产水量越大。

20.进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是___________。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

21.相对压强

22.层流

23.粘性底层

24.临界底坡

25.量纲

四、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）

26.试绘出图中球面的压力体，并标出总压力铅垂分力的方向。

27.如图所示，水平放置的输水管道中设有阀门。已知管道直径d=50mm，通过的流量Q=4L/s，水银压差计读数=95mm，不计沿程水头损失，试求阀门的局部水头损失系数。

28.试用定理分析文丘里管喉管流速的表达式。已知喉管流速v与进口管直径D、喉管直径d、流体密度、动力粘度和压差p有关。(选v，d，为三个基本量)

五、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

29.盛有同一种液体的两容器，用上、下两根U形压差计连接。上部压差计内盛有密度为A的液体，液面高差为A；下部压差计内盛有密度为B的液体，液面高差为B.试求两容器内液体的密度(用A、B及A、B表示)。

30.如图所示，水由一水平收缩喷嘴射出。已知主管直径d1=50mm，喷口直径d2=20mm，流量Q=10L/s，忽略水头损失，试求水流对喷嘴的作用力。

31.输水系统如图所示。已知A、B两池水位差=20m，1、2、3三个管段的比阻分别为a1=319s2/m6，a2=36.7s2/m6，a3=7.92s2/m6，管长l1=l2=l3=l000m，试求水由A池流入B池的流量。