工程流体力学B卷及答案

工程流体力学B卷一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15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．土建工程施工中的新拌混凝土属于（）A、牛顿流体B、非牛顿流体C、理想流体D、无黏流体2．牛顿内摩擦定律yudd中的为流体的（）A、动力黏度B、运动黏度C、剪切变形D、拉伸变形3．重力作用下的流体静压强微分方程为pd（）A、zdB、zgdC、zdD、04．金属压力表的读数为（）A、绝对压强pB、相对压强pC、真空压强vpD、当地大气压ap5．平衡流体的切应力（）。A0ByuddC22)dd(yulDyudd+22)dd(yul6．理想流体的切应力（）。A0ByuddC22)dd(yulDyudd+22)dd(yul7．实际流体的切应力（）。A0ByuddC22)dd(yulDyudd+22)dd(yul8．圆管层流运动的动能修正系数（）A、1B、2C、3D、49．圆管层流运动流体的最大流速与断面平均流速之比为（）A、2B、3C、4D、510．等加速直线运动容器内液体的等压面为（）A、水平面B、斜平面C、抛物面D、双曲面11．下列各组物理量中，属于同一量纲的是（）A、重力、惯性力B、压强、摩擦力C、湿周、流速D、谢才系数、渗流系数12．下列选项中，不正确的是（）A、恒定流是当地加速度为零的流动B、均匀流是迁移加速度为零的流动C、有压流为有压力的流动D、无压流为没有压力的流动13．已知突然扩大管道突扩前后管段的直径之比5.0/21dd，则相应的断面平均流速之比21/vv（）A、8B、4C、2D、114．已知动力黏度的单位为sPa，则其量纲dim（）A、1MLTB、TML-1C、LTM-1D、1-1TML15．若某液体的密度变化率%1/d，则其体积变化率VV/d（）A、1%B、-1%C、1‰D、-1‰二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中至少有两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、少选或未选均无分。16．已知不可压缩流体流动的速度分布为0),,(zyxuuzyfu，则该流动属于（）A、恒定流B、非恒定流C、一元流D、二元流E、三元流17．下列说法中，正确的有（）A、单位表征各物理量的大小B、量纲表征各物理量单位的类别C、流速系数、流量系数、渗流系数k均为无量纲系数D、渐变流过流断面近似为平面E、天然河流为典型的非均匀流18．下列选项中，正确的有（）A、流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性B、恒定流是指运动要素不随时间变化的流动C、水跃是明渠水流从急流过渡到缓流产生的局部水力现象D、渗流是指流体在多孔介质中的流动E、平衡流体的质量力恒与等压面相切19．根据尼古拉兹试验成果知，（）A、层流区(Re)fB、层、紊过渡区(Re)fC、紊流光滑区)/(dfD、紊流过渡区)/(Re,dfE、紊流粗糙区(Re)f20．已知突然扩大管段前后管径之比5.021dd，则其局部水头损失mh（）A、gv2)5.1(21B、gv2)75.0(21C、gv2)75.0(22D、gv2)5.1(22E、gv2)3(22三、判断改错题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）判断正误，将正确的划上“√”，错误的划上“×”，并改正错误。21．恒定均匀流过流断面上的动水压强近似按静水压强分布，即Cpz/。（）22．实际流体内各点的总水头等于常数。（）23．静止流体一般能承受拉、压、弯、剪、扭。（）24．已知某管流的雷诺数500/RevR，则其相应的沿程阻力系数128.0Re/64。（）25．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、简答题（10分）26．何谓渐变流？渐变流过流断面具有哪些重要性质？五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）27．试设计一矩形断面小桥孔径B。已知设计流量/sm153Q，桥下游水深mh3.1，桥下铺砌的允许流速3.5m/sv，桥前允许壅水水深mH0.2，选定小桥进口形式后知0.1,90.0，取动能修正系数1.0。28．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。29.用长管从水池引水到下游长直棱柱形水力最优矩形断面渠道。已知上游管道流量/sm84.03Q，下游渠道底坡002.0i，渠壁糙率02.0n。试求渠道的断面尺寸。30.设半径为0r的有压圆管的流速分布2crbrau，若过流断面上的最大流速为maxu，试求系数。、、cba.31.某建筑工地用水，由水泵将河边井中水抽送至贮水池中(如图所示)。已知水泵工作流量L/s50Q，水泵最大吸水真空高度8m.6][vp，吸水管长度l=8.0m，管径d=150mm，管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数：底阀=5.0，弯道=0.5，井中水面标高z1=m0.2。试求水泵最大安装高度标高z2。第28题图第31题图参考答案一、单项选择题（1×15=15分）1．B2．A3．C4．B5．A6．A7．D8．B9．A10．D11．A12．D13．B14．D15．B二、多项选择题（2×5=10分）16．AD17．ABDE18．ABCD19．ABD20．BE三、判断改错题（3×5=15分）21．（×）恒定均匀流过流断面上的动水压强绝对按静水压强分布，即Cpz/。22．（×）理想流体内各点的总水头等于常数。23．（×）静止流体只能承受压力。24．（×）032.025．（√）四、简答题（10分）26．定义：流线近似为平行直线的流动称为渐变流；（5分）性质：过流断面近似为平面，过流断面上的动压强近似按静压强分布，即Cpz/。（5分）五、计算题（10×5=50分）27．从vv出发进行设计：①判别流动状态mgvhk25.122因m3.1m625.13.1hhk，故小桥过流为自由式。（3分）②计算孔径m8.3vhQbk取标准孔径m4B（3分）③校核m21.1)(322BgQhkhm57.13.1kh，仍为自由式过流。m/s44.3khBQvHm96.1222khgvH（可以）（4分）28.取上半球为隔离体，由0zF，得nPTz（3分）式中zP为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由压力体计算得)3/(2RHRVPPz（4分）故每个螺栓所受的拉力为nRHRT)3/(2（3分）29.将水力最优条件2/,2/hRhbh代入2/13/21iRnbhAvQ（5分）得m64.0)2(8/32/13/1inQh，m27.12hb（5分）30.考虑黏性流体的定解条件maxmax0uauur得时，由（3分）000bdrdur得时，由(3分)20max00rucurr得时，由（4分）31.取井中液面至水泵进口列伯努利方程gvdlgvpzz2)(2002221弯道底阀（5分）式中m/s83.242dQv故gvdlpzz2)(212弯道底阀m6.12)(][21gvdlpz弯道底阀（5分）