流體力學試題2008年7月試卷代號：7753河南流體力學試題2008年1月試卷代號：7753河南廣播電視

廣播電視大學2007—2008年學年度第二學期期末考試大學2007-2008學年度第一學期期末考試

一、單選題一，單選即

1、在明渠均勻流中取一六面體，其所受的外力：作用在1.在明渠均勻流中取一六面體，其所受的外力：作用在該六面體

該六面體上有（D）上有（D）

A、切向力、正壓力B、正壓力C、正壓力、重力D、A.切向力、正壓力B.正壓力C.正壓力、重力D.正壓力、

正壓力、切向力、重力切向力、重力

2、在水箱上接出-?條等直徑長細圓管，末端設(shè)有閥門以2.在水箱上接出一條等直徑長細圓管，末端設(shè)有閥門以控制流量,

控制流量，若水箱內(nèi)水面不隨時間變化，當閥門開度一定若水箱內(nèi)水面不隨時間變化，當閥門開度一定時，管中水流為

時，管中水流為（A）（A）

A、恒定均勻流B、恒定非均勻流C、非恒定均勻流D、A.恒定均勻流B.恒定非均勻流C.非恒定均勻流D.非恒定非

非恒定非均勻流均勻流

3、對實際流體，總水頭總是（A）3.對實際流體，總水頭總是（A）

A、沿程下降B沿程升高C沿程可升可降【）沿程不升不降A(chǔ).沿程下降B,沿程升高C.沿程可升可降D.沿程不升不降

4、按短管進行水力計算的管路是（A）4.按短管進行水力計算的管路是（A）

A、虹吸管B、給水管路C、支狀管網(wǎng)I）、環(huán)狀管網(wǎng)A.虹吸管B.給水管路C.支狀管網(wǎng)D.環(huán)狀管網(wǎng)

5、跌水的形成條件是（C）5.跌水的形成條件是（C）

A、從急流過渡到急流B、從急流過渡到緩流A.從急流過渡到急流B.從急流過渡到緩流C.從緩流過渡到急

C、從緩流過渡到急流D、從緩流過渡到緩流流D.從緩流過渡到緩流

二、判斷題二、判斷題

1.流體內(nèi)部切應(yīng)力的大小僅與流速梯度右關(guān)。（X）1.流體內(nèi)部切應(yīng)力的大小僅與流速梯度有關(guān)。（X）

2.真空壓強是指沒有大氣存在時的壓強。（X）2.真空壓強是指沒有大氣存在時的壓強。（X）

3.均勻流一定是恒定流。（V）3.均勻流一定是恒定流。（V）

4.動能修訂系數(shù)與斷面流速分布有關(guān)（J）4.動能修訂系數(shù)與斷面流速分布有關(guān)（V）

5.壁面光滑的管道一定是水力光滑管（X）5.壁面光滑的管道一定是水力光滑管（X）

6.若兩孔口形狀、尺寸完全相同，作用水頭相同，一個為6.若兩孔口形狀、尺寸完全相同，作用水頭相同，?個為自由出流，

自由出流，一個為淹沒出流，二者的流量是相同的（J）一個為淹沒出流，二者的流量是相同的（V）

三、簡答題三、簡答題

1流體靜壓強的兩個特征？1流體靜壓強的兩個特征？

答：1）垂直指向受壓面。2）某點壓強的大小與受壓面的答：U）垂直指向受壓面。（2）某點壓強的大小與受壓面的方

方位無關(guān)（某點壓強的大小僅與該點的淹沒深度有關(guān)）位無關(guān)（某點壓強的大小僅與該點的淹沒深度有關(guān)）

2、根據(jù)尼古拉茲試驗，說明紊流各區(qū)沿程阻力系數(shù)與2、根據(jù)尼古拉茲試驗，說明紊流各區(qū)沿程阻力系數(shù)與Re和K/d

Re和K/d的關(guān)系？的關(guān)系？

答：（1）水力光滑區(qū)：XX=f（Re）（2）過渡粗糙答:（1）水力光滑區(qū)：XX=f（Re）（2）過渡粗糙區(qū):=f（Re,K/d）

區(qū)：=f（Re,K/d）（3）粗糙區(qū)：=f（K/dO（3）粗糙區(qū)：=f（K/dO

3、為什么對于孔口淹沒出流無小孔口與大孔口的區(qū)別？3、為什么對于孔口淹沒出流無小孔口與大孔口的區(qū)別？

答：在劃分小孔口和答孔口時\若H/d>10,視為孔口答：在劃分小孔口和答孔口時，若H/d>10,視為孔口各點的壓強僅

各點的壓強僅似相等，定義為小孔口，對于孔口淹沒出流似相等，定義為小孔口，對于孔口淹沒出流其作用水頭H為上下游

其作用水頭H為上下游水面差，孔口各點的壓強相等，故水面差，孔口各點的壓強相等，故對于孔口淹沒出流無小孔口與大

對于孔口淹沒出流無小孔口與大孔口之分?？卓谥?。

4、何種流動為恒定流？4、何種流動為恒定流？

答：若流體中任一點的運動要素與時間無關(guān)，或者說:答：若洸體中任?點的運動要素與時間無關(guān)，或者說：流體中任

流體中任一點的運動要素不隨時間變化。一點的運動要素不隨時間變化。

5、圓管中層流與紊流，其斷面流速分布有什么不同？5、圓管中層流與紊流，其斷面流速分布有什么不同？

答：圓管中層流斷面流速分布為拋物線狀，而圓管中紊流答：圓管中層流斷面流速分布為拋物線狀，而圓管中素流斷面

斷面流速分布為對數(shù)曲線，紊流的斷面流速分布均勻化流速分布為對數(shù)曲線，紊流的斷面流速分布均勻化了。

了。

流體力學試題2008年1月土木工程專業(yè)試題試卷代號:

1123中央廣播電視大學2007-2008學年度第一學期“開

放本科”期末考試（半開卷）

一、選擇題

1.在靜水中取一六面體，分析其所受的外力：作用在該

六面體上的力有（C）"

A.切向力、正壓力B.正壓力C.王壓力、重力

D.正壓力、切向力、重力

2.在水箱上接出一條逐漸收縮錐形管道，末端設(shè)有閥門

已控制流量，當水箱內(nèi)水面不變、閥門開度一定時，管中

水流為（D）o

A.恒定均勻流B.恒定非均勻流C.非恒定均勻流D.非

恒定非均勻流

3.按短管進行水力計算的管路是（A）

A.虹吸管B.給水管路C.支狀管網(wǎng)D.環(huán)狀管網(wǎng)答：①過水斷面面積A,水深h,沼程改變。即

4.外延管嘴的正常工作條件是（D）。

〃二/Q）,A=/（S）②底坡線，水面線，總線頭線三線不

A.管長等于3—4倍的管徑B.作用水頭小于9米水柱

C.管長1<（3-4）d,作用水頭大于9米水柱D.管長再平行，即,工/工（。

1=（3-4）d,作用水頭小于9米水柱

5.兩段長直的棱柱形渠道，通過的流量相同，（A）。4.如圖所示，平板閘門置于水中，當上游水位均上升1

A.粗糙系數(shù)不同（川>面，其他參數(shù)相同（i,b,m,Q）,米（虛線位置）時，試問：

則h<n>ho2B.底坡不同（ii>i2）,其他參數(shù)相同（n,b,m,圖（a）（b）中閘門所受的靜水總壓力及作用點是否改

Q）,則hQgC.底寬不同（b0b2）,其他參數(shù)相同（i,n,變？（提示：畫壓強分布圖分析）

m,Q）,則hQhozI）.邊坡系數(shù)不同<加>嘮,其他參數(shù)

相同（i,n,b,Q）,則hoi〉hc>2

二、判斷題

1.非均勻流一定是非恒定流。（X）

2.流體內(nèi)部切應(yīng)力的大小僅與流速梯度有關(guān)。（X）

3.壁面光滑的管道一定是水力光滑管（X）

4.流體中某點的靜壓強大小與受壓面方位無關(guān)（J）

5.明渠水流從急流過渡到緩流，發(fā)生跌水（水跌）。（X）

6.明渠水流的測壓管水頭線不可能沿程上升。（（X））

三、簡答題水總壓刀變大，作用點升高。（2）圖（b）中閘門所受的靜水

1.動力粘滯系數(shù)〃和運動粘滯系數(shù)v布什么區(qū)別？總壓力及作用點不變。

答：兩者都反映流體的粘滯性，〃為動力量，v為運四、計算題

動量，R=pv,量綱不同。1.如圖所示，容器中盛有水，右側(cè)為一測壓管；左

2.繪出下圖平面AB上相對壓強翁布圖。側(cè)為一U形測壓管，管中為水銀。已知：

1.解：（D畫出兩個等壓面（通過A點畫一個，通過

U形測壓管中水銀液面畫一個）（2）列方程：

pA=pgh、（1）

pA、pgh=pHgh2（2）

將（1）式帶人（2）整理得：

儲=5出一pgh）/pg=13.6h2—A=13,6X0.2—0.5=2.22m

答：右便測壓管中水面高度h。一2.22m。

2.圖示為一平板AB,寬1米，傾角a=45"，左側(cè)水深為3

米，右側(cè)水深為2米，求靜水總壓力及其作用點的位置？

A

3.解：（1）以上游水面為基準面，列能量方程：

H+o+o=o+o+o+a

2.解：（1）求兩側(cè)靜水壓力及靜水總壓力：2.5=（0.020+0.3X3+2.0+1.0送=8.4/

^^1000X9.8X3.3.』2.37kN

Z2sin45V—二2二，2g?2.5=2.415m/s

（方向向右）V/874

右側(cè)靜水壓力作用點距8點的距離為

?2.415=0.0758m3/s

2344

=1.414m

3sin450⑵以上游水面為基準面，列上游過流斷面和頂部2—2段

間的能量方程：

p2=竽竺竺字四,2?1=2772kN

22sm450+0+0+0=&+4+■+（入.+Q+Q星

（方向向左）

左側(cè)靜水壓力作用點距8點的距離為及-A,-(a+A與+Q+人忘=-2.0—(1.0+0.02e+3

體

12色

；■]7一

?2=~53—sm45=0.943m

體一2.0—1.428=-3.428m

P=Pi-Pz=62?37-27.72=34.65kN(水柱)

（方向向右）答：（D流量

⑵求作用點位置：（設(shè)靜水總壓力作用點距8點的距離為Q=0.0758m3/s

e）⑵虹吸管最大真空值發(fā)生在頂部，最大真空值為

P=P]e-P2et3.428nl（水柱）

_P?一。2/_62.37X1.414-27.72X0.943,2

e---------P---------------------------3<65----------------=1?7加流體力學土木工程專業(yè)2007年7月試題試卷代號：H23

答：靜水總壓力P=34.65kN,作用點距B點的距離為e扣央廣播電視大學2006—2007學年度第二學期“開放本

一1.79m?？啤逼谀┛荚嚕ò腴_卷）

3?如圖所示一虹吸管,上下有水位差為H=2.5m,虹吸一、選擇題

管頂部與上游水面高差為h產(chǎn)2.0m,虹吸管頂部前，管長1.在靜水中取一六面體，分析其所受的外力：作用在該

為5.0m,虹吸管頂部后,管長為1（）.Orn,管徑。0.2m,六面體上的表面力有（B）

管道沿程阻力系數(shù)A=0.02,進口（帶有蓮蓬頭）局部阻力A.切向力、正壓力B.正壓力

系數(shù)Q=3.嗨個彎管局部阻力系數(shù)上C.正壓力、重力D.切向力、重力

=0.=2.0,求：2.在水箱上接出一條逐漸收縮錐形管道，末端設(shè)有閥門

⑴流量Q=?以控制流量，當水箱內(nèi)水面不變、閥門開度一定時，管中

水流為（B）

⑵虹吸管最大真空值網(wǎng),A.恒定均勻流B.恒定非均勻流

C.非恒定均勻流D.非恒定非均勻流

3.等直徑圓管中層流的過流斷面流速分布是（A）

A.呈拋物線分布B.呈對數(shù)線分布

C.呈橢圓曲線分布D.呈雙線分布

4.流體內(nèi)部某點壓強為2個工程大氣壓，用液柱高度為

（C）

A.1（）米水柱B.22米水柱

C.20米水柱D.25米水柱

5.總水頭線與測壓管水頭線的基本規(guī)律之一，是：（B）

A.總水頭線總是沿程升高B.總水頭線總是在測壓管水

頭線的上方C.測壓管水頭線沿程升高D.測壓管水頭線

總是沿程下降的

二、判斷題

1.理想流體與實際流體的區(qū)別僅在于，理想流體具有不

可壓縮性。（x）

2.無論流體作何種運動，流體內(nèi)任何一個水平面都是等

壓面。（x）答：（1）圖（a）中閘門所受的靜水總壓力及作用點改變。靜

3.在恒定流情況下，流線與跡線重合。（Y）水總壓力變大，作用點升高。（2）圖（b）中閘門所受的靜水

4?對丁漸變流，過流斷面上動水壓強分布符合靜水壓強分總壓力及作用點不變。

布規(guī)律（7）四、計算題

5.壁面粗糙的管道一定是水力粗糙管。（x）1.在封閉水箱中，h=1.5mz=0.5m（如圖），壓力表讀數(shù)

6.在進行水力計算時，短管是指管道幾何長度較短的管為4.9kN/m2,求水面相對壓強

道。（x）

三、簡答題

1.等壓面是水平面的條件有哪些？

答：（1）必須是同一種流體。（2）必須是連續(xù)流體。

（3）必須是單一重力作用條件下。⑷必須為靜止流體。

2.管道內(nèi)流態(tài)為素流時，水力光滑與水力粗糙是如何定

義的？

答：固體邊界表面存在當量粗糙度K,流體運動時在

固體邊界存在粘性底層芳；（1）當粘性底層芳遠遠大于當

量粗糙度K（K-<0.4a）,粘性底層完全掩蓋當量粗糙度K,（1）將壓力表讀數(shù)換算為水柱高：p=4.9/9.8=0.5m

稱為水力光滑。（2）當粘性底層不能掩蓋當量粗糙度K（2）列方程

時（K>63）,稱為水力粗糙。PQ+pgh—pgz+p

3?寫出管流和明渠水流雷諾數(shù)的表達式，并說明其層流、%=pgz-pgh+p=1000X9.8X0.5-1000X9.8X1.5+1000X9.8X0,5

紊流的判別標準？=-4.9kN=-O.5m水柱

答：管流（3）pK-0.5m水柱

辿答：水箱中水面相對壓強：P。--4.9kN/m2,其真空

v'Re：>2000（紊流）Rc<2000（層流）。度為pK20.5m水柱。

明渠水流2.水閘寬度b=2m,兩側(cè)都有水，左側(cè)水深hl=3m,右

：Re=^側(cè)水深h2=2m,試求作用在閘門上的靜水總壓力及作用

VRe>500（紊流）Re<500（層流）。

4?如圖所示，平板閘門置于水中，當上游水位均上升1米

（虛線位置）時，試問：

圖（a）（b）中閘門所受的靜水總壓力及作用點是否改變?（提

示：畫壓強分布圖分析）