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1、1 流流体体力力学学试试卷卷（一一）一、图示装置中玻璃管内水面高度 2m ，求A容器中绝对压强和真空度，分别用应力单位和水柱高表示。（8分）A h 2二、绘出下列各图侧壁面上的静水压强分布图。（6分） 3三、蓄水池底部闸门为圆形，可绕过形心 c 的水平轴旋转。证明作用于闸门上的转矩与其在液面下的深度无关。已知 Jc = p4 R4 闸门完全被淹没。（10分） Co Rcoq4四、有一高 0.6 m ，直径0.45 m 的圆柱形容器装满水，求：1、证明等角速度旋转时自由表面是抛物面；2、抛物面顶点为筒底，且与容器上缘相接时的角速度；3、容器停止后，液面高度及溢出水量。（15分）5五、有一水平放置
2、渐缩水管，管径分别 300mm 和 150mm ，进口端压强为275 KN/m2 ,V=3m/s , 若忽略管中水流损失，求水流通过此管时作用于管上的轴向推力大小和方向。（12分）6六、如图射流泵进口处和喉部直径分别为 d1 ,d2 , 已知流量Q和压强 p1 ，不计损失时竖管中的液面应升高多少？（10分）d1 d2 h7七、在Q 0.1 l/s 的输水管接入渐缩圆锥管，其长度为40 cm ，d1 = 8cm , d2 = 2cm ,水的动力粘性系数为1.308103Pas ,（1）判别该锥管段中能否发生流态的转变；（2）发生临界雷诺数断面的位置。（9分）xd1 d2 8八、计算油管中通过Q5
3、0 t/h 油所需的功率。（10分）已知 d=100mm ,l=16km , r=915kg/m3 , v=1.86 10 m2/s ,管子水平布置，NGhf ,G为重量流量。9九、图示为离心水泵抽水装置，已知水泵流量 Q20 l/s ,吸水管直径 d=10 cm ,长度 L8 m ，若泵吸水管中允许真空度 pv0.7 大气压，试求泵轴在吸水池水面上的最大安装高度 hmax 。已知滤网x1=5 ,弯头x2=0.9 , l = 0.036 。 （10分） hs 10十、图示排水系统，d1= 50mm , d2 = 75 mm , l1 =15 m , l2 =24 m , l1=0.019 ,
4、l2= 0.023 ,Q = 2.8 l/s ,求所需作用水头H，示意绘出总水头线和测压管水头线。进口局部损失系数 x1 0.5 ，突然扩大局部损失按 (V1 -V2 )2 计算。（10分）2gl1d1l2d211 流流体体力力学学试试卷卷（一一）答答案案一、解：h- hzhinancheJpa = pA + gh , pA= pa- gh = 98100- 9.811000 2 = 78480 N/m2水柱高 h=g A=78480= 8 mwg w9.811000= 2 m (水柱)真空度 p= p- p= g= 9.81 21000 = 19620N/m2VaA三、解：转矩 M = P(
5、DC) , P = gh A , h= h+csin2 qsinqcDchcAh+Jsin2q- hcp D4h AM = ghcA(cc) = gJc sinq = gsinqcsinq4 1612四、解：dyFmaaxax w 2 x2V3=zhinanchVedx1、液面方程 tanqdx= l=mg=g, y= 0gdx = 0gGw 2 x2w 2 x2=+ c , x = 0, y= 0,=0, y =抛物线2g2g2、由 y =w 2 x2,得w =2gy=2 9.81 0.6= 15.24 r/s = 145.5 r/min2gx20.22522 = 0.0477 m ,3V
6、= pr h,V= 2 ,=、原水量0.6现水量流出水量高度 = 0.3 m= 2h13五、解：由连续方程V= 3 m/s , V=V1 A1= 12 m/s ,12A2列能量方程p= p+r(V 2-V 2 ) = 2751000 +1000(32 -122 ) = 207.5 KN/m2212122列能量方程px= p1 A1 - pc Ac - rA1V1 (V2 -V1 ) = 13862 N六、解：pV 2p2V 2能量方程1+1=+2gg2g2gh =p2pV 2V 216Q2(11) +p=1+1-2=-1gg2g2gp 2d 4d 4g2g1412七、解：V d4Q 11、左管
7、 Re=1 1= 1217.4 层流1gpg d1右管 Re2= 4869 紊流 流态转变2、临界值在 x 处，其直径为 d = d -x(d - d) =160 - 3xL20112即 2300 = 4pgQ d1 ,解出x = 25.1 cm八、解：Q =M=501000= 0.0152 m3 / sr 36009153600V = p4dQ2 = 1.94 m/s , Re = Vdv = 1043hf = ll V 2=64 1.61031.942= 188.32 m 油柱，N =Mghf= 25.7 kWd 2gRe 0.129.81360015九、解 列能量方程 V 2paV 3p
8、x0+=x+ h+ h2gg2gmaxgwzhinancheV =0 ,pa- px=pV0ggh=p-V 2- hVxmaxg2gw w = (z1+ x2+ ll)V 2xd2gVx =4Q= 2.55 m/spd 2hplV 2=V- (1+ 5 + 0.9 + 0.036)= 3.77 mmaxgd2g16十、解：V=4Q= 1.426 m/spd 211V=4Q= 0.634 m/s2pd22H =V 2+ h =(0.634)2+1 (1.426)2+0.019215 (1.426)222gw2 9.812 9.810.052 9.81+ (1.426 - 0.634)2 + 0.
9、023 24 = 0.8534 m2 9.810.07517 流流体体力力学学试试卷卷（二二）一、填空：每空一分，共16分。1、流体动力粘度的单位是（）。2、作用在流体上的力分为（）和（）。3、度量压强的基准有（）和（）。4、若压强 p 0 ，其绝对值称作（）。5、流体质点的加速度是由（）加速度和（）加速度组成。6、连续性微分方程 rt + (rV ) = 0 用于不可压缩流体时的形式是（）。7、无旋流动的条件是（）。8、流体流动分（）和（）两种状态，其判别标准是（）。189、沿程阻力实验中，测量流量采用的装置称作（）。10、流体力学中常用的基本量纲是（）。11、雷诺实验结果采用方程zhina
10、nchelgf=lgk+mlgV表示，层流段的m值为（）。二、选择：每题一分，共29分。1、流体的粘度随温度的升高而（）。A 降低 ； B 不变 ； C 升高 ； D 不一定 。2、单位质量力的单位是（）。A N ; B N/m2 ; C kg ; D m/s2 。3、流体静压强的方向是指向固体壁面的（）。19A 外法线 ； B 内法线 ； C 任意 ； D 平行 。4、气体粘性是由于分子的（）而产生的。A 吸引力 ； B 摩擦力 ； C 质量力 ； D 热运动 。5、表示压强的国际单位是（）。A N ; B N/m2 ; C Pa ; D Pa/m2 。6、不考虑流体粘性的流体称（）流体。A
11、 理想 ；B 牛顿 ；C 非牛顿 ； D 实际 。7、平均流速的表达式为（）。A AudA ; B Au2dA ;C 1A Au2dA ; D 1A AudA ;8、动能修正系数在层流时的值是（）。A 1 ; B 1.1 ; C 1.5 ; D 2 。209、圆管层流时速度分布与半径的（）次方成正比。A 1 ; B 1.5 ; C 1.5 ; D2 。10、水力半径在数值上等于圆管直径的（）倍。A 1/2 ; B 2 ; C 1/4 ; D 4 。11、矩形垂平面受到液体总压力的压力中心（）其几何中心。A 低于 ； B 等于 ； C 高于 ； D 不定 。12、流体运动力学中常用（）进行研究。
12、A 拉格朗日法 ； B 欧拉法 ； C 雷利法 ； D 雷诺法 。13、动量修正系数在层流时的值是（）。A 2/3; B 3/2; C 3/4 ; D 4/3 。2114、实际流速 u = V + Du , 则ADudA （）。A 0 ; D 不定 。15、列能量方程时，两个断面应选在（）断面上。A 急变流 ； B 恒定流 ；C 渐变流 ；D 任意 。16、流体在取暖管道中的流动又称为（）。A 重力流 ； B 有压流 ； C 均匀流 ； D 无压流 。17、 fx dx + f y dy + fz dz = 0 是（）的微分方程。A 流线 ； B 等压面 ； C 迹线 ； D 等势面 。18、
13、静止流体中任意点质量力必（）于过该点的等压面。A 平行 ； 垂直 ；C 任意角度相交 。2219、1个标准大气压相当于（）米水柱。A 9.8 ； B 10 ； C 10.13 ； D 10.33 。20 1 rV 2、 是（）流体所具有的动能。2A 单位体积 ； B 单位质量 ； C 单位重量 ； D 全部。21、VA V 是根据（）守恒定律推导出来的。A 质量 ； B 能量 ； C 动量 ； D 动量矩 。22、雷诺实验中流量的测定采用的是（）。A 体积法； B 流量计 ； C流速仪 ； D重量法。23、在实验室模拟建筑物给水系统应采用（）相似准则。A Fr ； B Eu ； C Re ；
14、D Ma 。2324、圆管均匀流断面上切应力在轴心处的值（）。A 最大 ； B平均 ； C 最小 ； D不定 。25、雷诺数的表达式为（）。gVdJVdArVd；BgVd；C； D。mgmm26、圆管紊流时速度在截面上按（）曲线分布。A 二次 ；B 对数 ； C 指数 ； D 双曲 。27、在相同条件下，小孔口流量（）短管嘴流量。A 小于 ； 等于 ； C 大于 ； D 不定 。28、（）的管道称为常管。A 不计速度水头 ；B 不计局部损失 ；C 只计局部损失 ；D 只计沿程损失 。2429、相同流量时，完全均匀泄流的流动损失为无途泄时的（）。A 1/2 ; B 1/3 ; C 2/3 ; D
15、 3/4 。三、判断：在括号内划或，每题1分，共九分。1、绝对压强的最小值是零。（）2、过流断面上处处与流线垂直。（）3、迹线是流体质点的运动轨迹。（）4、流线是由无数流体质点组成的。（）5、渐变流过流断面压强基本符合静压强分布规律。（）6、均匀流过流断面上各点流速相等。（）7、均匀流只有沿程水头损失。（）8、同一时刻两系统中对应点速度大小成比例，称运动相似。（）259、并联管路总损失大于任一支管的阻力损失。（）四、连线：把人名与相关内容联在一起共8分。达西伯努利欧拉牛顿雷诺莫迪舍维列夫t = m duzhinancdyhe l = 0.023d 0.3速度分解定理2300p + + V 2
16、= Constg 2gh = l l V 2fd 2gf - r1 pl = 0亥姆霍兹工业管道阻力实验26五 、推导选择：每题4分，共8分。1、压差计如图所示，两容器内压强差 pA pB =（）Azhinanche；B；C；D。ABggBhA hm272、右图为一流速仪，测得流速表达式 V（）。A2g(r - r)h； Br ；2gzhinancheC2g(r-1)h ； Cr。2g(r - r)rVrhr28六、图示为一长 1m 的圆柱，直径 D 2.4 m ，（10分）求作用在圆柱体上总的水压力大小和方向，并标于图中。29七、右图所示对斜平板射流，Q0 ，V0 ，a 为已知，求 Q1 ，
17、Q 2 及射流对平板的作用力，并在图中标出。（10分）Q1aQ0 V0 Q230八、泵吸水如图所示，若泵入口以允许最大真空度为 6 m ，吸水管长 10 m ，直径 100 mm ，流量 10 l/s , l 0.05 ，x =10 ,求水泵的最大安装高度为多少？（10分）H31 流流体体力力学学试试卷卷（三三）一、选择：每题一分，共29分。1、气体的粘度随温度的升高而（）。A 降低 ； B 升高 ； C 不变 ； D 不一定 。2、实际流速 u = V Du , 则ADudA （）。A 0 ; D 不定 。3、同流量时，无途泄沿程损失是均匀途泄的（）倍。A 1.5 ; B 2 ; C 2.5
18、 ; D 3 。4、（）的管道称为常管。A 只计局部损失 ； B 计算全部损失； C 只计沿程损失 ； D 长度较短。5、列能量方程时， 参数应在（）断面上选取。A 任意；B 急变流 ； C 恒定流 ；D 渐变流 。326、流体在非满排水管道中的流动称（）。A 有压流； B均匀流 ； C无压流 ； D稳定流 。7、 fx dx + f y dy + fz dz = 0是（）的微分方程。A等势面； B 等压面 ； C流线； D迹线 。8、相同流下，短管嘴流量（）小孔口流量。A 小于 ； 等于 ； C 大于 ； D 不定 。9、圆管紊流时速度在截面上按（）曲线规律分布。A双曲 ；B二次 ； C 指
19、数 ； D对数。10、单位质量力的单位是（）。A kg ; B N ; C N/m2 ; D m/s2 。11、动能修正系数在层流时的值是（）。A 4/3 ; B 3/4 ; C 2/3 ; D 3/2 。12、流体静压强总是指向作用面的（）。A内法线； B平行； C外法线 ； D任意。3313、静止流体中任意点质量力（）于过该点的等压面。A 任意角度相交 ； 平行 ；C垂直。14、雷诺数的表达式为（）。AgVd；BgVd；CrVd； DrVd。gmmm15、圆管均匀流断面上切应力在管壁处的值（）。A 最大 ； B平均 ； C 最小 ； D不定 。16、1个标准大气压相当于（）mmHg。A 7
20、35mm ； B 746mm ； C 750mm ； D 760mm 。17、在实验室模拟水库建筑受力应采用（）相似准则。A Fr ； B Eu ； C Re ； D Ma 。18、液体粘性是由于分子的（）而产生的。A 吸引力 ； B 摩擦力 ； C 质量力 ； D 热运动 。19、流体运动力学中常用（）进行研究。A雷利法 ； B雷诺法 ； C欧拉法； D拉格朗日法。3420、圆管直径在数值上等于（）倍的水力半径。A 2 ; B3 ; C 4 ; D5 。21、圆管层流时速度在截面上的分布与半径（）方成正比。A 2 ; B 1.75 ; C 1.5 ; D1 。22、动能修正系数在层流时的值是
21、（）。A 2; B 1.5; C 1.1 ; D 1.2 。23、表示压强的国际单位是（）。A N ; B Pa ; C Pa/m2; D N/m2 。24、考虑流体粘性的流体称（）流体。A1理想 ；B 牛顿 ；C实际； D非牛顿 。25、2 rV 2是（）流体所具有的动能。A 全部； B单位体积； C单位重量 ； D单位质量。26、r1 VA r1 V 是根据（）守恒定律推导出来的。A能量 ； B质量 ； C 动量矩； D 动量 。3527、雷诺实验中采用了（）测定流体流量。A重量法体积法； B 仪表法 ； C 流量计； D流速仪 。28、由（）公式可计算断面平均流速。A1AudA ; B1
22、Au2dA ; C Au2dA ; D AudA ;AA29、矩形直立平面受到液体压力，则平面的几何中心（）总压力的作用点。A 低于 ； B 等于 ； C 高于 ； D 不定 。二、判断：在括号内划或，每题1分，共九分。1、绝对压强不可能为负值。（）2、并联管路总阻力系数大于任一支管的阻力系数。（）3、流线不能相交。（）4、断面上各点流速相等的流动叫均匀流。（）5、只要两系统中对应点的同应力大小成比例，就称动力相似。（）366、相对平衡流体中任意点压强等于重度乘液面下深度。（）7、流体质点的运动轨迹称迹线。（）8、均匀流动只有沿程阻力损失。（）9、过流断面有时是曲面。（）三、连线：连接相关内容
23、。（8分）37伯努利t = mdudyzhinanche欧拉l =0.023d 0.3雷诺Re尼古拉兹p+ +V 2= Cg2g舍维列夫f -1p=0r l牛顿人工粗糙管佛汝德重力相似达西hf = ll V 2d 2g38四、填空：每空一分，共16分。1、流体运动粘度的单位是（）。2、雷诺实验结果采用方程 lg f = lg k + m lgV 表示，层流段的m 值为（）。3、流体质点的加速度是由（）加速度和（）加速度组成。作zhinanche用在流体上的力分为（）和（）。4、雷诺实验揭示了流体有（）和（）两种流动状态。5、流动阻力损失分（）阻力损失和（）阻力损失两大类。 6、阻力实验时，测量流量的装置称作（）。7、薄壁小孔出流时，出口截面有（）现象。8、有旋流动的条件是（）。9、连续性微分方程 rt + (rV ) = 0 用于不可压缩流体时的形39式是（）。11按度量基准不同，压强分（）和（），二着的关系是（）。12、流体力学中常用的基本量纲是（）。五 、推导选择：每题4分，共8分。1、压差计如图所示，两容器内压强差 pA pB =（）A；B；C；D。ABgghBhAhhmg 402、流速仪测得流速V（） 。A 2grhC