012-013工程流体力学期中试题

西南交通大学2012－2013学年第(1)学期期中考试试卷课程代码0137400课程名称工程流体力学考试时间分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字：一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20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)若某流体的动力黏度2s/mN1.0，粘性切应力2N/m5.3，则该流体的流速梯度yud/d（）。A.35/sB.35m/sC.35m2/sD.35m3/s(2)在流体力学中，单位质量力是指作用在单位（）流体上的质量力。A面积B体积C质量D重量(3)液体随容器作等角速旋转运动时，其测压管水头为gpz（）。A.C(x,y,z)B.C(y,z)C.C(z)D.C(0)(4)完全淹没在水中的一矩形平面，当绕其形心轴旋转到（）位置时，其压力中心与形心最远。A、45o倾斜B、60o倾斜C、水平D、铅直(5)流线和迹线一般情况下是不重合的，若两者完全重合，则水流必为（）。A.均匀流B.非均匀流C.非恒定流D.恒定流(6)由密度、流速v、长度l和表面张力组成的无量纲量是（）。A.lv2B.vlC.lvD.lv2(7)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（）。A1B2C3D4(8)圆管层流的最大流速与断面平均流速之比vu/max（）。A2B4C8D16(9)下列关于流体黏性的说法中，不正确的是（）。A黏性是流体的固有属性B流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性C液体的黏性随着温度的增加而增大，气体的黏性随着温度的增加而减小D液体的黏性随着温度的增加而减小，气体的黏性随着温度的增加而增大班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线(10)在应用恒定总流的动量方程21()Q21Fvv解题时，F中不应包括（）。A、重力B、压力C、阻力D、惯性力二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15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。1．下列各力中，属于质量力的有（）。A、重力B、摩擦力C、压力D、表面张力E、惯性力2．下列关于压力体的说法中，正确的有（）。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，zP3．下列选项中，不正确的有（）。A、流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性B、均匀流是指运动要素不随时间变化的流动C、恒定均匀流的总水头线与测压管水头线均为沿程下降的直线且相互平行D、恒定渐变流过流断面上各点的测压管高度近似等于常数E、平衡流体的质量力恒与等压面正交4．已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(zyxuxfuzyfu，则该流动属于（）。A、恒定流B、均匀流C、三元流D、非均匀流E、二元流5．下列命题中，正确的有（）。A、单位表征物理量的大小B、量纲表征物理量的类别C、基本物理量的选取具有独立性D、基本量纲的选取具有唯一性E、表面张力系数σ是无量纲量三、计算题（本大题共5小题，共65分）1．如图所示装置，测压管1的水面读数Z1=74cm，测压管2的水面读数Z2=53cm，U形测压管读数h=24cm。求U形测压管中液体的密度1。（10分）2．如题图所示的密封容器内盛有油（与水的相对密度0.8）和水两层液体，在油层中有一扇弧形闸门，其半径R=0.2m，宽B=0.4m，油水厚度均为h=0.2m，水银测压计中的液柱高也为h=0.2m，闸门的铰接点位于O点。为使闸门关闭，求所需的锁紧力F。（15分）1题图2题图3．水在如图所示等径弯管中流动，A、B两点高差40cm，U形水银差压管读数h=30cm，管流速度2.1vm/s，试求：①A、B两点测压管水头差)()(gpzgpzBBAA；②A、B两断面间的能量损失wh；③若弯管水平方向未加约束，试判断弯管将向何方运动（左或右）？（15分）4．水由水箱1从直径为d1的孔口水平射出冲击到一平板上，使平板能封盖住另一水箱2直径为d2的孔口，已知两孔口中心在同一水平线上，且d1=0.5d2，当水箱1中的水深为h1时，求水箱2中水深h2最大为多少（忽略水头损失）。（15分）3题图4题图5．已知船舶航行时所受的兴波阻力R是船舶速度v、线性尺度l、流体密度和重力加速度g的函数。试用量纲分析法得出模型试验的相似准则。（10分）