流体力学2012-05模拟题

《流体力学》模拟题

（一）

一、 单项选择题

1．压力表的读数值是（ B ）。

A、绝对压强

B、绝对压强与当地大气压的差值 C、绝对压强加当地大气压

D、当地大气压与绝对压强的差值

2．下列关于长管水力计算的说法中，不正确的是（ B ）。 A、 串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和

B、 串联管路的总流量等于各支路的流量之和

C、 并联管路两节点间的总水头损失等于各支路的水头损失 D、 并联管路各支路的水头损失相等

3．下列各组物理量中，属于同一量纲的是（ D ）。

A、重力、压力 、表面张力 B、密度、动力黏度、运动黏度

C、流速系数、流量系数、渗流系数 D、水力半径、真空高度、测压管水头

4．下列关于沿程水头损失hf与断面平均流速v的关系说法中，不正确的是（ C ）。

A、 层流区，??f(Re),hf?v1.0 B、 紊流光滑区，??f(Re),hf?v1.75 C、紊流过度区，??f(Re,?/d),hf?v1.5 D、紊流粗糙区，??f(?/d),hf?v2.0

5．水深h等于半径r0的半圆形明渠的水力半径R?（ A ）r0。 A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、1/5 6．粘性流体运动时总水头线总是（ A ）的。

A、沿程下降 B、沿程上升

C、保持水平 D、先沿程下降，然后再沿程上升 7．平衡流体和理想流体的切应力??（ A ）。

A、0 B、 ?dudu2du22du2 C、 ?l() D、?+?l()

dydydydy8．如图所示3根等径、等长的输水长管，若其管材相同，则其流量关系为

（ B ）。

A、Q1?Q2?Q3 B、 Q1?Q2?Q3

C、 Q1?Q2?Q3 D、Q1?Q2?Q3

9．已知某突然扩大前后管段的管径之比（ C ）。 A、流速之比

d1?0.5，则突然扩大前后管段的d2v1ReQ?1，流量之比1?2，雷诺数之比1?4 v2Re2Q2v1ReQ?2，流量之比1?1， 雷诺数之比1?4 v2Re2Q2v1ReQ? 4，流量之比1?1，雷诺数之比1?2 v2Re2Q2B、流速之比

C、流速之比

D、流速之比二、多项选择题

v1ReQ?4，流量之比1?2，雷诺数之比1?1 v2Re2Q21．下列关于压力体的说法中，正确的有（ AD ）

A、当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，Pz? B、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，Pz? C、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，Pz? D、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz? E、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz?

2． 1个工程大气压=（ ABC ）。

A、98kPa B、10mH2O C、1.0kgf/cm2 D、101.3kN/m2 E、760mmHg 三、填空题

1．土木工程中施工用的新拌水泥砂浆、新拌混凝土属于非 牛顿 流体。 2、理想流体是指忽略 黏度 的流体。

3．流线一般不能相交，且只能是一条光滑的 曲线 。 4． 液体 的黏性随着温度的升高而减小。

5. 堰流 是无压缓流越过障壁产生的局部水力现象。

6.渗流是指流体在 多孔介质 中的流动。 四、简述题

何谓渐变流？恒定渐变流过流断面具有哪些重要特征？ 五、计算题

1．已知并联管路两支路的管长比l1/l2?2，管径比d1/d2?2，沿程阻力系 数比?1/?2?1，试求其流量比Q1/Q2。

2. 如图所示为绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为??600，宽度为b?5m，闸门两侧水深分别为H?4m和h?2m，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。

3. 一城市排污渠道采用倒虹吸管穿过河流，如图所示。已知污水流量

Q?100L/s，管道沿程阻力系数??0.03，管道进口、弯头的局部阻力系数分别

为?e?0.6、?b?0.5，管长l?50m，上、下游渠道的流速均为v0?0.8m/s。为避免污物在管中沉积，要求管中流速不得小于1.2m/s，试确定倒虹吸管的管径d及倒虹吸管两端的水位差H。

4．已知某矩形断面排水暗渠的设计流量Q?0.6m3/s，渠宽b?0.8m，砖砌护面的粗糙系数n?0.014，若要求渠道水深h?0.4m，试决定渠道底坡i。

5． 试设计一矩形断面小桥孔径B。已知设计流量Q?30m3/s，桥下游水深

h?1.1m，桥下铺砌的允许流速v??3.5m/s，桥前允许壅水水深H??1.5m，选定小桥进口形式后知????0.85,??0.90，取动能修正系数??1.0（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。

（二）

一、单项选择题

1．不可压缩流体是指忽略（ B ）的流体。

A、 密度 B、 密度变化 C、 黏性 D、黏性变化 2．下列关于流体切应力?的阐述中，不正确的是（ C ）。

A、平衡流体，切应力??0

B、理想流体运动时， 切应力??0

duC、实际流体作层流运动时，切应力???l2()2

dydudu??l2()2 D、实际流体作紊流运动时，切应力???dydy3．已知突然扩大管道的管径之比d1/d2?0.5，则其相应的雷诺数之比

Re1/Re2?（ B ）。

A、 1 B、 2 C、 3 D、 4 4．下列关于沿程水头损失hf与断面平均流速v的关系说法中，正确的是（ A ）。

A、 层流区，hf?v1.0 B、 紊流光滑区，hf?v1.5 C、 紊流过度区，hf?v2 D、 紊流粗糙区，hf?v2.5

R。 ?（ D ）

d A、 1 B、 1/2 C、 1/3 D、 1/4

5．有压管流的水力半径R与相应的管径d之比

6．应用恒定总流的动量方程?Q（?2v2-?1v1）=?F解题时，?F中不应包括（ A ）。

A、 惯性力 B、压力 C、摩擦力 D、重力 7．有过水断面面积、糙率、底坡均相同的四条矩形断面棱柱形长直渠道，其 底宽b与均匀流水深h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是

( C )。

A、 b1= 4.0 m，h01 =1.0m C、 b3= 22m，h03 =

B、 b2 =2.0m，h02 = 2.0m

2m D、 b4 = 2.63m，h04 = 1.52m

8．图示各水平面中为等压面的是（ C ）。

A、 1-1 B、2-2 C、3-3 D、4-4

二、多项选择题

1．下列关于水流流向的说法中，不正确的有（ ABCD ）。 A、水一定是从高处向低处流 B、水一定是从流速大处向流速小处流 C、水一定是从压强大处向压强小处流

D、水一定是从测压管水头高处向测压管水头低处流 E、水一定是从机械能大处向机械能小处流

2．下列关于压力体的说法中，正确的有（ AD ）。

A、当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，Pz? B、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，Pz? C、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，Pz? D、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz? E、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz? 三、填空题

1．自然界易流动的物质称为 流体 。

2．运动要素不随时间变化的流动称为 恒定 流。

3．无压缓流越过障壁产生的局部水力现象称为 堰 流。 4．流体在多孔介质中的流动称为 渗 流。

5. 在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位 质量 流体上的质量力。

四、判断题（本大题6小题，每小题2分，共10分）正确的划上“√”，错误的

划上“×”。

1．长管是指可忽略沿程水头损失的管路。（ × ） 2．流线一般不能相交，且只能是一条光滑的曲线。（ √ ） 3．真空压强可正可负。而绝对压强和相对压强则恒为正值。（ × ） 4．如图所示形状各异的盛水容器的底面积和水深均相等，但盛水量各不相同，则作用在容器底面的静水总压力均相等。（ √ ）

5.渗流是指流体在多孔介质中的流动。（√ ）

五、画图题

试绘制图中AB壁面上的压力体。

六、计算题

1．如图所示离心式通风机借集流器A从大气中吸入空气。若插入 盛水容器的玻璃管中的水上升高度为H，试求通风机流量Q。

2. 如图所示半径为R 的球形压力容器系由两个半球用n个高强螺栓栓接而成，内盛重度为?的液体，试求每个螺栓所受的拉力T。

3.为研究风对高层建筑物的影响，在风洞中进行模型实验。当风速

vm?4m/s时，测得建筑物模型的迎风面压强p1m?40N/m2、背风面压强

p2m??20N/m2，若原型和模型的空气温度相同，试求风速vp?10m/s时，原型

建筑物的迎风面和背风面压强。

4. 试设计跨越矩形过流断面的小桥孔径B。已知河道设计流量Q?20m3/s, 桥前允许壅水水深H??1.7m，桥下铺砌允许流速v??3.5m/s，桥下游水深

5??h?1.40m，取动能修正系数??1.0，选定小桥进口后知 ??0.8，0，. 9（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。 ??0.95。

5．某长直矩形断面棱柱形渠道形成均匀流动。已知设计流量Q?3.0m3/s，粗糙系数n?0.020，渠底坡度i?0.001。 试按水力最优概念设计渠道的断面尺寸（b、h）。 6. 如图所示，水从容器A沿直径d?25mm、长度l?10m的管道输入容器B。已知容器A水面的相对压强p1?196kPa，两容器水面距地面分别为

H1?1m,H2?5m，管道沿程阻力系数??0.025,局部阻力系数：进口?1?0.5，

阀门?2?4.0，弯道?3?0.3，出口?4?1.0试求管道的通过流量Q。

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