2012工程流体力学试题E卷参考答案

西南交通大学2011－2012学年第(2)学期考试E卷参考答案课程代码0137400课程名称工程流体力学考试时间120分钟一、单项选择（每小题2分,共计20分）1、D2、C3、D4、B5、D6、B7、A8、C9、B10、B二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1、ABCDE2、BCDE3、ABCD4、AD5、ABCDE三、（12分）解：（1）端部平面形心处相对压强200.904kPacMppgR---3分端部平面盖板所受静水压力为kNApPc789.1575.0904.2002----3分（2）以上半圆筒连同上半圆柱液体为研究对象，画受力图如下图所示。G)2(RLpc上半部液柱自重2(/2)7.702GgRLkN----2分在铅重方向上平衡)2(RLpTGc----2分代入数据，得kNT105.394----2分四、（12分）解：（1）溢流问题，起主要作用的是重力，故要满足rF准则，即1lgv---------2分由于1g，则vAmpQlvQQlll5.22122.53143.1m/spQmmQQQl---------2分（2）mHHmlp1575.020----------4分（3）因为221/2,1,Flvv---------2分3800kNpPmmFPFl---------2分五、（16分）解：（1）求出渠道的通水能力Q由3221gbQhk------------2分得smkgbQh/1.300.137.168.9133232---------2分（2）求下游渠段的临界水深2kh因),,,(mbQfhk与i无关，得mhhkk37.112----------2分（3）判断各渠段均匀流是急流还是缓流211122.837.16mhbAkkmhbkk74.837.1262111mARkkk94.074.822.8111smknCRk/49.4994.002.01112161611-得，0058.049.4994.022.81.301122221221kRkQiCAkk---------4分因),,,,(nmhbQfikk与i无关得0058.012kkii----------2分故，上游渠道：11kii，为缓流下游渠道：22kii，为急流----------2分（4）变坡断面处的水深mhhhkk37.121------------2分六、（13分）解：（1）计算桥孔临界水深kh，并判别流态由mghvk903.08.985.05.30.12222－－－－2分因为mhmhk10.117.1903.03.13.1－－－－1分故小桥过水为自由式。（2）求标准孔径BmvhQvhQbk14.135.3903.085.085.0301－－－－2分取标准孔径mbmB14.1316－－－－1分（3）重新判断流态mBgQhk792.0)1685.0(8.9300.1)(323322－－－－2分因为mhmhk10.103.1792.03.13.1－－－－1分故小桥过小已转变为淹没式。（4）校核桥前壅水水深H桥下流速mvsmBhQv5.3/01.210.11685.030－－－－2分故mHmhgvHH5.135.110.190.08.9201.2222220－－－2分因此，取标准孔径mB16，同时满足经济原则与安全原则，符合设计要求。七、(12分)解：从水塔液面至管路末端建立伯努利方程1122()00()00fHHh（4分）得管路末端的作用水头1122()()(6118)(4525)9mfHHHh（4分）供水流量390.125m/s0.22902500HQSl（4分）