浙大工程流体力学试卷及答案知识分享
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流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。
A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。
知识归纳整理2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为 水柱。
(a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是 。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u (d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是 。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是 。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速 。
(a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的事情下,经过管嘴的流量 孔口的流量。
(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为 。
(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 5759、已知流速势函数 ,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是10、按 与 之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚 堰前水头 (b) 堰厚 堰顶水头 (c) 堰高 堰前水头 (d) 堰高 堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
工程流体力学题库(33题含答案)1.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案:A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案:19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案:A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。
A.正确B,错误正确答案:A5.当流速小于下临界流速时为层流。
A.正确B.错误正确答案:A6.定常流动的()加速度为Oo合当地迁移重力正确答案:当地7.动量方程是矢量方程。
A.正确B.错误正确答案:A8.金属压力表的读数是()。
绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案:相对压强9.绝对粗糙度△小于()的管道称为水力光滑。
管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案:粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。
A.正确B.错误正确答案:B11.流线和迹线在本质上是相同的。
A.正确B.错误正确答案:B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。
A.正确B.错误正确答案:A13.皮托管入口处流体的流速为()。
Im/ s10m/s5m/ s正确答案:014 .任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。
A.正确B.错误正确答案:A15.水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。
A.正确B.错误正确答案:A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。
有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中(子弹的飞行方向与空气流向相反)。
子弹相对于流动空气的马赫数是()。
0. 437337756正确答案:2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。
A.正确B.错误正确答案:B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。
A.正确B.错误正确答案:B19.下列流体的作用力中,不属于质量力的是()电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案:粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是()。
⼯程流体⼒学历年试卷及答案⼀、判断题1、根据⽜顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦⼒⼤⼩与该处的流速⼤⼩成正⽐。
2、⼀个接触液体的平⾯壁上形⼼处的⽔静压强正好等于整个受压壁⾯上所有各点⽔静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速⼤⼩发⽣改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下,管嘴出流流量系数⼤于孔⼝出流流量系数。
5、稳定(定常)流⼀定是缓变流动。
6、⽔击产⽣的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速⽔头不能略去的流动管路。
8、所谓⽔⼒光滑管是指内壁⾯粗糙度很⼩的管道。
9、外径为D ,内径为d 的环形过流有效断⾯,其⽔⼒半径为4d D -。
10、凡是满管流流动,任何断⾯上的压强均⼤于⼤⽓的压强。
⼆、填空题1、某输⽔安装的⽂丘利管流量计,当其汞-⽔压差计上读数cm h 4=?,通过的流量为s L /2,分析当汞⽔压差计读数cm h 9=?,通过流量为 L/s 。
2、运动粘度与动⼒粘度的关系是,其国际单位是。
3、因次分析的基本原理是:;具体计算⽅法分为两种。
4、断⾯平均流速V 与实际流速u 的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利⽅程表达式为,其适⽤条件是。
6、泵的扬程H 是指。
7、稳定流的动量⽅程表达式为。
8、计算⽔头损失的公式为与。
9、⽜顿内摩擦定律的表达式,其适⽤范围是。
10、压⼒中⼼是指。
⼀、判断题×√×√× ×××√×⼆、填空题1、 3 L/s2、ρµν=,斯(s m /2) 3、因次和谐的原理,п定理4、过流断⾯上各点的实际流速是不相同的,⽽平均流速在过流断⾯上是相等的5、 22222212111122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ,稳定流,不可压缩流体,作⽤于流体上的质量⼒只有重⼒,所取断⾯为缓变流动6、单位重量液体所增加的机械能7、 ∑?=F dA uu cs n ρ8、 g V d l h f 22λ=,gV h j 22ξ= 9、 dydu A T µ±=,是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,µ值始终保持⼀常数 10、总压⼒的作⽤点⼀、是⾮题。
2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
(a) 2m(b)1m(c) 8m(d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u(d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2(b ) L3T-1(c)L2T-1(d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。
(a)60m/s(b) 0.006m/s(c) 60000m/s(d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。
(a)等于(b)大于(c)小于(d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。
(a) 2300(b)3300(c)13000(d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2(b) 3(c) -3(d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头(b) 堰厚堰顶水头(c) 堰高堰前水头(d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
()2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3.附面层分离只能发生在增压减速区。
()4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7.流体的静压是指流体的点静压。
()8.流线和等势线一定正交。
()9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
()11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
()13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
()18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为,总阻抗S为。
串联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
《工程流体力学》试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是流体力学的分支?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案:C2. 下列哪种流体是不可压缩流体?A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案:D4. 在伯努利方程中,流速增加时,压力会?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 流体力学研究的对象是______。
答案:流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。
答案:流量,流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。
答案:牛顿第二定律,动量定理4. 在伯努利方程中,流速与压力之间的关系为:流速越______,压力越______。
答案:大,小5. 流体力学实验中,常用的测量流体流速的仪器是______。
答案:流速仪三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一圆柱形管道,直径为0.2米,管道中水流速度为2米/秒,水的密度为1000千克/立方米,水的粘度为0.001帕·秒。
求管道中的压力分布。
解答:首先,根据连续性方程,计算管道中的流量Q:Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后,根据伯努利方程,计算管道中的压力分布:P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道,h1 = h2,所以可以简化为:P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据,得到:P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得:P1 = P2所以,管道中的压力分布为均匀分布。
可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题(附答案)1、如图所示,有一直径=d 12cm 的圆柱体,其质量=m 5kg ,在力=F 100N 的作用下,当淹深=h 0.5m 时,处于静止状态,求测压管中水柱的高度H 。
解: 圆柱体底面上各点所受的表压力为:3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π(Pa )由测压管可得:)(h H g p g +=ρ则:84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ(m )2、为测定90º弯头的局部阻力系数,在A 、B 两断面接测压管,流体由A 流至B 。
已知管径d =50 mm ,AB 段长度L AB = 0.8 m ,流量q = 15 m 3/h ,沿程阻力系数λ=0.0285,两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ,已知水银的密度为13600kg/m 3,求弯头的局部阻力系数ξ。
解:)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程:f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ,内径d A =0.2m ,d B =0.4m ,高度差Δh =1m ,压强表指示p A =40kPa ,p B =70kPa ,已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ,水的密度ρ=1000kg/m 3,试判断管中水流的方向。
流体力学考试题及参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案:A2.()管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案:B3.沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案:B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案:C5.下列属于质量力的是()。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案:C6.下列哪些一般当做不可压缩流体()A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案:A7.流体的切应力()。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D8.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案:D9.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案:C10.液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案:D11.汽轮机轴封压力为30千帕,其绝对压力是()。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案:D12.动量方程中,ΣF表示作用在控制体内流体上的力是()A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案:B13.在圆管流中,紊流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:D14.凝结水泵布置在-1米层,凝汽器压力为-90千帕,其入口绝对压力是()。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案:D15.变直径管流,细管段直径d1,粗管段直径d2=2d1,两断面雷诺数的关系是()。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程亠、名词解释。
1、雷诺数2、流线37、湿周8、恒定流动12、流场13、无旋流动17、浓差或温差射流18自动模型区1、是非题1.2.3.4.5.6.7.8.9. 、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、O流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
附面层分离只能发生在增压减速区。
等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
相对静止状态的等压面一定也是水平面。
平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
流体的静压是指流体的点静压。
流线和等势线一定正交。
附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小11.12.13.14.15. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
附面层外的流体流动时理想无旋流动。
16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17. 流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;()(((((((((((((((()))))))))))))))) 温度降低粘滞性增大。
18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
三、填空题。
1、1mmHO=2Pa2、描述流体运动的方法有和___________ 。
3、流体的主要力学模型是指 _________________ 、______________ 和不可压缩性4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时与的对比关系。
5、流量Q和Q,阻抗为S 和S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1 2 1 2为,总阻抗S为。
浙大工程流体力学试卷及答案2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
(a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u (d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。
(a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。
(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。
(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
题1图题2图2、(本小题12分)设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。
若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。
3、(本小题16分)由水箱经变直径管道输水,H=16m,直径d=d3=50mm,d 2=70mm,各管段长度见图,沿程阻1力系数,突然缩小局部阻力系数(对应细管流速),其他局部阻力系数自定。
(1)试求流量。
Q=10 L/S,V1=5.1m/s,v2=2.6m/s(2)定性绘制出管道的测压管水头线与总水头线。
4、(本小题14分)某梯形断面棱柱体密实粘土渠道,底坡i=0.0002,边坡系数m =2.0,糙率n =0.023,设计底宽b=14m,设计水深h0=2.5m。
不冲允许流速υ '=0.85R0.25,不淤允许流速υ ''=0.4~0.6m/s。
(1)求渠道的设计流量;(3)校核渠道是否满足不冲不淤要求。
试卷答案返回2002-2003学年工程流体力学期末试卷答案一、单选题(每小题2分,共20分)c d c b b d b a b b二、简答题(共24分)1.一个特性,3分2.定义3分,特性:平面1分;符合静水压强分布2分3.定义4分,特性:2分4.原则,2分,条件:4分三、计算题(共56分)1、(本小题14分)左边水平力:3分,方向:1分,右边水平力:3分,方向:1分,Fx=588KN 垂直压力:5分,方向:1分,Fz=923KN2、(本小题12分)V 12=2F/(D2×π×ρ)公式:6分,结果:6分3、(本小题16分)(1) 10分,能量方程:4分;连续性方程:2分,水头损失系数计算2分,结果:2分(2) 6分,错一处,扣1分4、(本小题14分)水力半径R的计算:2分,R=1.886m;Q的计算公式和结果:6分,Q=44.6m3/s 平均流速V的计算:2分,V=0.938m/s不冲流速计算:2分,V’=0.996m/s比较结果:2分查看试题2003-2004学年工程流体力学期末试卷一、填空题(除8、9、10小题每空2分外,其余每空1分,共18分)1.浮体的稳定平衡条件为,潜体的稳定平衡条件为。
2.两根直径不等的圆形管道,通过的液体不同,它们的临界雷诺数(相等,不等)。
3.要使圆柱形外管嘴正常工作(管内真空度不超过水柱),则管嘴的最大作用水头H为。
4.半满圆管流,直径,则其水力半径为。
5.圆管层流的动能修正系数与动量修正系数均(大于、小于、等于)圆管紊流,这是因为紊流过水断面上流速分布比层流过水断面上流速分布更。
(均匀、不均匀)6.欧拉加速度包括位变加速度和时变加速度,而在恒定流中加速度为零。
7.满足重力相似准则(佛汝德准则),流量、流速、时间比尺同长度比尺的关系是= ,= 。
8.有一矩形无侧收缩薄壁堰,已知堰宽B=0.5m,堰上水头H=0.2m,流量系数为0.42。
当堰流为自由出流时,通过薄壁堰的流量为。
9.煤油管路上的文丘利流量计中通过的流量为100,煤油运动粘度为4.5×10。
现用运动粘度为1×10的水在缩小为原型1/3的模型上试验,则模型上的流量为。
10. 已知流速势,则可得流速分布场为:u x = ,u y = 。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的,并将其号码写在题后的括号内,每小题2分,共24分)1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是()。
A. 压强、速度和粘度B. 流体的粘度、切应力和角变形率C. 切应力、温度、粘度和速度D. 压强、粘度和角变形2. 满足下列哪个条件,方程常数(为流体的密度,为断面平均流速,A为总流的过流断面面积)就能成立。
()A. 理想流体B. 恒定流动C. 流体不可压缩D. 流动无旋3. 圆管紊流核心处的流速分布呈分布。
()A. 抛物线型B. 对数或指数规律C. 线性D. 均匀4. 明渠非均匀流的三种流态:急流、缓流和临界流,可用下列哪种方法来进行判别?()A. 弗劳德数B. 临界底坡C. 临界水深D. 以上三种方法均可5.压力表的读值是()A.绝对压强; B.绝对压强减去当地大气压;C.绝对压强加当地大气压; D.当地大气压减去绝对压强。
6.水在等直径垂直管道内流动,相距的两断面间的水头损失等于()7.作为均匀流的定义,下面几种提法中哪一种是正确的?()A.断面平均流速沿流程不变的流动B.流线皆为平行直线的流动c.过流断面上各点的流速相互平行的流动 D.各点流速皆相等的流动8.圆管均匀流中,过流断面上切应力分布为()9.作用水头和直径都相同的孔口、管嘴,其出流流速和出流流量之间的关系是()。
A.V孔<V嘴Q孔< Q嘴B.V孔<V嘴Q孔> Q嘴 C.V孔>V嘴Q孔< Q嘴 D.V 孔>V嘴Q孔> Q嘴10.渗透系数反映土的透水性,其量纲是()A. 与流速相同B. 与流量相同C. 与面积相同D. 无量纲11. 粘性底层的厚度随雷诺数的而。
()A 减小,减小 B. 增大,增大 C. 增大,减小D. 以上三种情况都不对12.一封闭容器水面的绝对压强p=85kPa,中间玻璃管两端开口,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,玻璃管应深入水面下的深度h为()三、简答题(共22分)1.简述渗流模型及其应满足的条件。
(6分)2. 试述明渠均匀流、非均匀流时的断面单位能量Es和单位重量流体所具有的总机械能E沿程变化情况。
(6分)3. 试述流函数的两个特性。
(4分)4.设定性画出图示管道的测压管水头线和总水头线。
(管径沿程不变) (6分)四、计算题(共36分)1、钢制空心圆柱一侧挡水,园柱直径,挡水高度,求每米长的圆柱所受的水平压力和垂直水压力的大小及作用位置,并说明此水平压力和垂直压力的合力通过圆心。
(半圆的重心离半圆圆心的距离为半径)。
(12分)(题1图)(题3图)2.有一土质渠道,其底坡i=0.005,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.025,流量Q=3m3/s,不冲流速为1.5m/s。
如果按水力最优断面条件设计,断面尺寸如何?是否符合不冲条件。
(12分)3. 有一中等直径钢管并联管路,流过的总流量为0.08m3/S,d1=200mm,d2=200mm ,长度l1=200m, l2=800mm 1= 2=0.024 (12分)(1)求并联管中的流量Q1、Q2;A、B两点间的水头损失;(2)若将两管道改为串联,并且管道两端A、B间的水头损失维持不变,求管道中所通过的流量Q。
试卷答案返回2003-2004学年工程流体力学期末试卷参考答案一、填空题(除8、9、10小题每空2分外,其余每空1分,共18分)1. 定倾中心在重心之上,浮心在重心之上。
2. 相等。
3. 10m。
4. 100mm。
5. 大于,均匀。
6. 时变。
7.,。
8. 0.00376m3/s。
9. 7.41L/s。
10. 2x, 1-2y。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的,并将其号码写在题后的括号内,每小题2分,共24分)1、B2、B3、B4、D5、B6、A7、B8、B9、A 10、A 11、C 12、C三、简答题(共22分)1.答:渗流模型是忽略了土壤颗粒的存在,认为水充满整个渗流空间的模型,且满足:(1)对同一过水断面,模型的渗流量等于真实的渗流量。
(2)作用于模型任意面积上的渗流压力,应等于真实渗流压力。
(3)模型任意体积内所受的阻力等于同体积真实渗流所受的阻力。
2.答:明渠均匀流-----E s沿程不变。
而总机械能E沿程总是减小。
明渠非均匀流-----E s沿程可增大、减小,也可不变。
而总机械能E沿程总是减小。
3.答:(1)流函数等值线就是流线。
(2)不可压缩流体的平面流动中,任意两条流线的流函数之差dy等于这两条流线间所通过的单位宽度流量dq。
4.答:如图所示:四、计算题(共36分)1、(12分)(1)设,求圆柱每米长度上所受的力:2 分作用点:离水面 1 分方向:向左。
1 分3 分作用点:半圆重心,离圆心 1 分方向:向上。
1 分(2)合力作用点:合力要通过圆心(如图所示),则力三角形必须满足,而 3 分故,合力通过圆心。
2.(12分)按水力最优条件设计,有2 分且 2 分2 分3 分2 分不满足抗冲条件。
1 分3. (12分)(1)并联2 分Q=Q1 +Q2 1 分v2=0.85m/s v1=2v2=1.70m/s 2 分Q2=0.027 m3/S Q1=0.053 m3/S 1 分(2) 串联2 分d1=d2 Q1=Q2 1 分有 v1’=v2’=0.76m/S 2 分Q=0.024m3/S 1 分查看试卷返回课程性质与目的工程流体力学是研究流体的机械运动规律及其应用的学科,是土木、水利类专业的一门必修的基础课程。