浙大工程流体力学试卷及答案(13页).doc
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1、-浙大工程流体力学试卷及答案-第 13 页2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下处的测压管高度为,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为 水柱。(a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m2、断面平均流速与断面上每一点的实际流速u 的关系是 。(a)u =u (b)u u (c)u u (d) u u或u u3、均匀流的定义是 。(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。4、与牛顿内摩擦定律有关的
2、因素是 。(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。5、流量模数K的量纲是_。(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为/s,则原型流速 。(a)60m/s (b) /s (c) 60000m/s (d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量 孔口的流量。(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为 。(a) 2300 (b)3300 (c)
3、13000 (d) 5759、已知流速势函数 ,求点(1,2)的速度分量为 。(a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是10、按 与 之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚 堰前水头 (b) 堰厚 堰顶水头 (c) 堰高 堰前水头 (d) 堰高 堰顶水头二、简答题(共24分)1静水压强的特性(6分)2渐变流的定义及水力特性(6分)3边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。题
4、1图题2图2、(本小题12分)设导叶将水平射流作 的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为r,能量损失不计,试求最大射流速度V1 。3、(本小题16分)由水箱经变直径管道输水,H=16m,直径d1=d3=50mm,d2=70mm,各管段长度见图,沿程阻力系数 ,突然缩小局部阻力系数 (对应细管流速),其他局部阻力系数自定。(1) 试求流量。Q=10 L/S,V1/s,v2=/s(2) 定性绘制出管道的测压管水头线与总水头线。4、(本小题14分)某梯形断面棱柱体密实粘土渠道,底坡i=0.0002,边坡系数m =2.0,糙率n =0.023,设计底宽b=1
5、4m,设计水深h0=。不冲允许流速u ,不淤允许流速u /s。(1)求渠道的设计流量;(3) 校核渠道是否满足不冲不淤要求。试卷答案返回2002-2003学年工程流体力学期末试卷答案一、单选题(每小题2分,共20分)c d c b b d b a b b二、简答题(共24分)1一个特性,3分2定义3分,特性:平面1分;符合静水压强分布2分3定义4分,特性:2分4原则,2分,条件:4分三、计算题(共56分)、(本小题14分)左边水平力:3分,方向:1分,右边水平力:3分,方向:1分,Fx=588KN垂直压力:5分,方向:1分,Fz=923KN2、(本小题12分)V12=2F/(D2)公式:6分,
6、结果:6分3、(本小题16分)(1) 10分,能量方程:4分;连续性方程:2分,水头损失系数计算2分,结果:2分(2) 6分,错一处,扣1分4、(本小题14分)水力半径R的计算:2分,R=;Q的计算公式和结果:6分,Q=3/s平均流速V的计算:2分,V=/s不冲流速计算:2分,V=/s比较结果:2分查看试题2003-2004学年工程流体力学期末试卷一、填空题(除8、9、10小题每空2分外,其余每空1分,共18分)1.浮体的稳定平衡条件为 ,潜体的稳定平衡条件为 。2.两根直径不等的圆形管道,通过的液体不同,它们的临界雷诺数 (相等,不等)。3.要使圆柱形外管嘴正常工作(管内真空度不超过 水柱)
7、,则管嘴的最大作用水头H为 。4.半满圆管流,直径 ,则其水力半径为 。5.圆管层流的动能修正系数与动量修正系数均 (大于、小于、等于)圆管紊流,这是因为紊流过水断面上流速分布比层流过水断面上流速分布更 。(均匀、不均匀)6.欧拉加速度包括位变加速度和时变加速度,而在恒定流中 加速度为零。7.满足重力相似准则(佛汝德准则),流量、流速、时间比尺同长度比尺 的关系是 = , = 。8.有一矩形无侧收缩薄壁堰,已知堰宽B=,堰上水头H=,流量系数为。当堰流为自由出流时,通过薄壁堰的流量为 。9煤油管路上的文丘利流量计中通过的流量为100 10 。现用运动粘度为110 的水在缩小为原型1/3的模型上
8、试验,则模型上的流量为 。10. 已知流速势 ,则可得流速分布场为:ux =, uy = 。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的,并将其号码写在题后的括号内,每小题2分,共24分) 1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是( )。A. 压强、速度和粘度 B. 流体的粘度、切应力和角变形率 C. 切应力、温度、粘度和速度 D. 压强、粘度和角变形2. 满足下列哪个条件,方程 常数( 为流体的密度, 为断面平均流速,A为总流的过流断面面积)就能成立。( )A. 理想流体 B. 恒定流动 C. 流体不可压缩 D. 流动无旋3. 圆管紊流核心处的流速分布呈 分布。( ) A. 抛物线型 B
9、. 对数或指数规律 C. 线性 D. 均匀4. 明渠非均匀流的三种流态:急流、缓流和临界流,可用下列哪种方法来进行判别?( )A. 弗劳德数 B. 临界底坡 C. 临界水深 D. 以上三种方法均可5压 力 表 的 读 值 是( )A绝 对 压 强; B绝 对 压 强 减去当 地 大 气 压;C 绝 对 压 强 加 当 地 大 气 压; D 当 地 大 气 压减去 绝 对 压 强。6 水 在 等 直 径 垂 直 管 道 内 流 动, 相 距 的 两 断 面 间 的 水 头 损 失 等 于( )7作为均匀流的定义,下面几种提法中哪一种是正确的?( )A.断面平均流速沿流程不变的流动c.过流断面上各
10、点的流速相互平行的流动8圆管均匀流中,过流断面上切应力分布为 ( )9作用水头和直径都相同的孔口、管嘴,其出流流速和出流流量之间的关系是( )。AV孔V嘴 Q孔 Q嘴 BV孔 Q嘴 CV孔V嘴 Q孔V嘴 Q孔 Q嘴10渗透系数反映土的透水性,其量纲是 ( )A. 与流速相同 B. 与流量相同 C. 与面积相同 D. 无量纲11. 粘性底层的厚度随雷诺数的 而 。( )A 减小,减小 B. 增大,增大 C. 增大,减小 D. 以上三种情况都不对12一封闭容器水面的绝对压强p=85kPa,中间玻璃管两端开口,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,玻璃管应深入水面下的深度h为( )三、简
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