西科大流体力学2013A

一、判断题（每题1分，共10分）1、恒定流是指运动要素不随时间和空间变化的流动。（）2、流体静压强的方向沿着作用面的外法线方向。（）3、流体在做剪切流动时，内摩擦力T的大小与流体的压力大小有关。（）4、流线一般不能相交，且只能是一条光滑的曲线。（）5、静水内任意一点的静水压强均相等。（）6、绝对压强可正可负，而相对压强和真空压强恒为正值。（）7、如果两流动现象动力相似，那么它们的Eu相等。（）8、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。（）9、相对压强、绝对压强和大气压之间的关系：p=p´－pa。（）10、在有压管中发生的水击现象，直接水击是不可避免的。（）二、填空题（每空2分，共20分）1、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的。2、液体黏度随温度的升高而__，气体黏度随温度的升高而____。3、流体静力学所指的静止包括和两种。4、水平面不仅是面，而且还是面。5、均匀流过流断面上压强分布服从于规律。6、边长为a的正方形管道，其水力半径R等于__，当量直径de等于__。三、单项选择题（每题2分，共30分）1、理想流体是指忽略的流体。A．密度B．密度变化C．粘度D．粘度变化2、新拌水泥砂浆和新拌混凝土都属于。A．牛顿流体B．非牛顿流体C．理想流体D．均质流体3、下列各组力中，属于质量力的是。A．重力、惯性力B．压力、黏滞力C．压力、表面张力D．重力、压力4、在恒定流中，流线与迹线在几何上。A．相交B．正交C．平行D．重合5、毕托管是测量的仪器。A．点流速B．点压强C．断面平均流速D．流量6、流速水头的表达式为。A．22vB．gv22C．22gvD．gv227、金属压力表的读数是。A．绝对压强B．相对压强C．绝对压强加当地大气压强D．相对压强加当地大气压强。8、层流断面流速分布规律符合。A．对数分布B．直线分布C．抛物线分布D．椭圆分布9、动力粘度μ和运动粘度ν的量纲是。A．LMT和LT-1B．Pa·s和m2/sC．L-1MT-1和L2T-1D．N/m·s和m/s10、明渠均匀流只可能在中产生。A．天然河道B．平坡棱柱形长直渠道C．顺坡棱柱形长直渠道D．逆坡棱柱形长直渠道11、在应用伯努利方程推导孔口及管嘴出流公式时，主要的特点是。A．可以忽略出口的局部阻力B．可以忽略出口的流速水头C．可以忽略沿程损失D．可以忽略作用水头12、并联管道各并联管段的。A．水头损失相等B．水力坡度相等C．总能量损失相等D．通过的水量相等13、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑这一个相似性参数。A．弗劳德数B．雷诺数C．欧拉数D．马赫数14、实际流体总流能量方程应用条件是。A．不可压缩液体B．恒定流C．重力流体D．沿程流量不变15、下列说法中，不正确的是。A．恒定流的当地加速度为零B．均匀流的迁移加速度为零C．理想流体的切应力为零D．实际流体的法向应力为零四、计算题（共40分）1、如图所示盛水U形管，静止时，两支管水面距离管口均为h，当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时，求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax。（10分）abhzabIII题1图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。管径d＝50mm，AB段长度LAB＝0.8m，流量qv=15m3/h，沿程阻力系数λ＝0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh＝20mm，求弯头的局部阻力系数ξ。（15分）题2图3、已知：一闸门如图，h1＝2m，h2＝3m，h3＝5m，闸门宽B＝2m，γ1＝9806N/m3，γ2＝12000N/m3，γ3＝46000N/m3。求作用在AB板上的合力，以及作用在B点的合力矩。（15分）题3图abhzabIII一、判断题（每题1分，共10分）1、×2、×3、×4、√5、×6、×7、√8、×9、√10、×二、填空题（每空2分，共20分）1、体积2、减小、增大3、绝对静止、相对静止4、等压、等密5、水静力学6、a/4、a三、单项选择题（每题2分，共30分）1、C2、B3、A4、D5、A6、B7、B8、C9、C10、C11、C12、A13、A14、B15、D四、计算题（共40分）1、如图所示盛水U形管，静止时，两支管水面距离管口均为h，当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时，求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax。（10分）解：由液体质量守恒知，Ⅰ管液体上升高度与Ⅱ液体下降高度应相等，且两者液面在同一等压面上，满足等压面方程：Czgr2223分液体不溢出，要求：hzz2III2分以r1=a，r2=b分别代入等压面方程得：222bagh3分222baghmax2分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。管径d＝50mm，AB段长度LAB＝0.8m，流量qv=15m3/h，沿程阻力系数λ＝0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh＝20mm，求弯头参的局部阻力系数ξ。（15分）解：)/(12.2405.0360015422smdqvvvvBA2分对A、B列能量方程：fBBBAAAhgvzgPgvzgP2222水水3分2211zgPzgPzgPzgPBBAA水水水水2分fBAhgvzgPgvzgP22222211水水2分vvvBA又hghgzzgPPzgPzgPhf水汞水水水)(212122112分gvgvdlhhhf22又222分64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(22水汞222dlhhvggvdlhvgf2分3、已知：一闸门如图，h1＝2m，h2＝3m，h3＝5m，闸门宽B＝2m，γ1＝9806N/m3，γ2＝12000N/m3，γ3＝46000N/m3。求作用在AB板上的合力，以及作用在B点的合力矩。（15分）解：)(NBhhAghFc392242219806211111112分)('NAghF117672232980621122分)(.''NAghFc10800023511200022222分其中222FFF)()(.NAghFc1150000232524600033332分312FFFF115000039224117672108000885104N合2分).(.)(''')(mNhFhFhhFhFMB2148832433108000231176723233922435115000032332222121334分即作用在AB板上的合力为88.5KN，作用在B点的合力矩为1488324.2N·m。1分