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fh与断面平均流速v的关系说法中，不正确的是（C）。A、层流区，1.0(Re),ffhvB、紊流光滑区，1.75(Re),ffhvC、紊流过度区，1.5(Re,/),ffdhvD、紊流粗糙区，2.0(/),ffdhv5．水深h等于半径0r的半圆形明渠的水力半径R（A）0r。A、1/2B、1/3C、1/4D、1/56．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、0B、yuddC、22)dd(yulD、yudd+22)dd(yul8．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、123QQQB、123QQQC、123QQQD、123QQQ9．已知某突然扩大前后管段的管径之比5.021dd，则突然扩大前后管段的（C）。A、流速之比21vv1，流量之比12QQ2，雷诺数之比21ReRe4B、流速之比21vv2，流量之比12QQ1，雷诺数之比21ReRe4C、流速之比21vv4，流量之比12QQ1，雷诺数之比21ReRe2D、流速之比21vv4，流量之比12QQ2，雷诺数之比21ReRe1二、多项选择题1．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，zPB、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，zPC、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，zPD、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，zPE、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，zP2．1个工程大气压=（ABC）。A、98kPaB、10mH2OC、1.0kgf/cm2D、101.3kN/m2E、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2/21ll，管径比2/21dd，沿程阻力系数比1/21，试求其流量比21/QQ。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060，宽度为mb5，闸门两侧水深分别为mH4和mh2，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100L/sQ，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0.60.5eb、，管长50ml，上、下游渠道的流速均为00.8m/sv。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30.6m/sQ，渠宽0.8mb，砖砌护面的粗糙系数0.014n，若要求渠道水深0.4mh，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/sm303Q，桥下游水深m1.1h，桥下铺砌的允许流速3.5m/sv，桥前允许壅水水深m5.1H，选定小桥进口形式后知90.0,85.0，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C、实际流体作层流运动时，切应力22d()dulyD、实际流体作紊流运动时，切应力22dd()dduulyy3．已知突然扩大管道的管径之比5.0/21dd，则其相应的雷诺数之比21Re/Re（B）。A、1B、2C、3D、44．下列关于沿程水头损失fh与断面平均流速v的关系说法中，正确的是（A）。A、层流区，1.0fhvB、紊流光滑区，1.5fhvC、紊流过度区，2vhfD、紊流粗糙区，2.5fhv5．有压管流的水力半径R与相应的管径d之比dR（D）。A、1B、1/2C、1/3D、1/46．应用恒定总流的动量方程22111QvvF（-）=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=4.0m，h01=1.0mB、b2=2.0m，h02=2.0mC、b3=22m，h03=2mD、b4=2.63m，h04=1.52m8．图示各水平面中为等压面的是（C）。A、1-1B、2-2C、3-3D、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，zPB、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，zPC、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，zPD、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，zPE、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，zP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4m/smv时，测得建筑物模型的迎风面压强2140N/mmp、背风面压强22N/m20mp，若原型和模型的空气温度相同，试求风速10m/spv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20Qm3/s,桥前允许壅水水深1.7Hm，桥下铺砌允许流速3.5vm/s，桥下游水深1.40hm，取动能修正系数1.0，选定小桥进口后知0.850.90，，0.95。（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。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/sm0.33Q，粗糙系数020.0n，渠底坡度001.0i。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mm25d、长度m10l的管道输入容器B。已知容器A水面的相对压强1196kPap，两容器水面距地面分别为m5,m121HH，管道沿程阻力系数,025.0局部阻力系数：进口5.01，阀门0.42，弯道3.03，出口41.0试求管道的通过流量Q。