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)-2m

2、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)??=u (b)??>u (c)??

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-1

6、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/s

7、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) 575

9、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

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

题2图

d1=d3=50mm，d2=70mm，各管段长度见图，沿程阻力系数

，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???=0.85R0.25，不淤允许流速????=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

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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=923KN

2、(本小题12分)

V12=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

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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

为 。

水柱），则管嘴的最大作用水头H

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

。现用运动粘度为1×10

上的流量为 。

，煤油运动粘度为4.5×10

的水在缩小为原型1/3的模型上试验，则模型

10. 已知流速势

。

，则可得流速分布场为：ux =

， uy = 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？（ ）