2012工程流体力学D卷答案

西南交通大学2011－2012学年第(2)学期考试试卷答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、A2、A3、D4、D5、B6、C7、A8、D9、A10、C二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）11、AE12、ABCDE13、ABC14BCDE15ABCE三、计算、分析题（本大题共6小题，16题15分，其余每小题10分，共65分）16、（共15分）解：水平分力：kNbhhgAghFxcx145.44320.381.910002（4分）压力体体积：322221629.1)45sin3(8]321)345sin3(3[)45sin(8]21)45sin([mhhhhhVp（4分）铅垂分力：kNgVFz41.111629.181.91000（2分）合力：kNFFFzx595.4541.11145.442222（2分）方向：5.14145.4441.11arctanarctanxzFF（3分）17、（共10分）解：由连续性方程：2211221114/8.2514hvsmBhqvvBhvBhqVV；（2分）由伯努利方程：mhhhvhhgvgvhgvh63.18.2)5(807.92)14()(2202022222212122222211（3分）由动量方程：kNFFFhhgvvqFvvqFghghvvqFFFVVVpp5.28)63.15(807.9100021)8.263.114(141000)(21)()(2121)(222221121222211221（5分）18、（共10分）解:选取雷诺准则（2分）ppmmmpdd（1分）pmmppmdd22mmmmmpppppQddQdd（3分）5361.6103000.2832.26m/s110600mmmpppdQQd（4分）19、（共10分）解：由于临界水深hc与坡度i无关，所以hc1=hc2=hc。由322gbQhc得：smhgbQc/1.30332（3分）222,8mbhAccmRc94.0smnRCcc/49.492161得0058.0222ccccCRAQi上游渠道：i1ic，为缓流；下游渠道：i2ic，为急流。（3分）水面曲线连接如下：（4分）20、（共10分）解：从v=v/出发进行设计：因1.3hk=1.17mh=1.1m，故小桥过流为自由式。（3分）计算孔径：选取标准孔径B=16m。（3分）校核：mgvhk903.022mvhQbk14.13mBgQhk792.0322因1.3hk/=1.03mh=1.1m，故小桥过流已转变为淹没式。故选用B=16m。（4分）21、（共10分）解：【解】据题意知，1#观测井中水深130.5010.0020.50mh（2分）2#观测井中水深223.2010.0013.20mh（2分）基坑单宽渗流流量2222312()7.5(20.5013.20)9.23m/daym22100khhql（6分）smBhQv/01.2mHmhgvHH5.135.12/220