S4同济大学流体力学期末考题

同济大学课程考核试卷（A卷）2005—2006学年第2学期命题教师签名：审核教师签名：课号：12506203课名：流体力学考试考查：考试此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷年级专业学号姓名得分一、选择题(30%,每小题3分)1、牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部剪切应力的因素是[]A：动力粘性系数和速度B：动力粘性系数和压强C：动力粘性系数和作用面积D：动力粘性系数和速度梯度2、在圆管紊流（水力）光滑区中，沿程水头损失与速度的[]A：(0~0.5)次方成正比B：(0.5~1.0)次方成正比C：(1.0~2.0)次方成正比D：(2.0~3.0)次方成正比3、恒定流的[]A：位变加速度为零B：时变加速度为零C：位变和时变加速度均为零D：位变和时变加速度均不为零4、两水池的隔板上开设内径相同的孔口B和管嘴A，位置如图示，则两者的流量是[]A：BAQQB：BAQQC：BAQQD：不能确定5、两根串联管道正确的计算公式是[]A：21fffhhhB：21ffhhC：21QQQD：21vvv6、在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深将[]A：增大B：减小C：不变D：不确定7、复式水银测压计如图1所示，在测压计中的同一水平线上四个点上的压强，试问最大压强是、最小压强是。8、恒定总流的能量方程必须建立在过流断面上，9、局部水头损失产生的主要原因是。10、沿程水头损失和局部损失都占相当比重，两者都不能忽略的管道称为。二、计算题（70%）1、矩形闸门AB，宽1.2m，左侧水深H1=3m，右侧水深H2=2m，图1示。求闸门上水压力的大小及作用点的位置。（10分）2、图2示虹吸管，管径为75cm，当地大气压为10m水柱。求管中的流速、流量及最高点的绝对压强(不计损失)。（15分）AB水水银空气12343、图示，在水箱侧壁上有一直径d＝50mm的小孔口。当在一定水头H作用下，水流的射流速度smvc/86.6，经过孔口的水头损失mhw165.0，如果流量系数＝0.61。（10分）试求：1)、流速系数；2)、水股直径dc；3)、作用水头HHdccυcdc4、图示为一平面上的弯管，已知管径dA=250mm，dB=200mm，Ａ－Ａ断面相对压强pA=176.6kN/m2，管中流量Q=0.12m3/s，转角60。略去水头损失，求弯管所受的作用力。（15分）5、图示一管路系统，管长、管径单位为m，沿程阻力系数=0.03，求：1)、管路流量Q(以长管计算)2)、绘制总水头线和测压管水头线（20分）20md1=0.15L1=100d2=0.2L2=150d3=0.25L3=120AEH1H2ABC2m4m图1图2同济大学课程考核试卷（B卷）2005—2006学年第2学期命题教师签名：审核教师签名：课号：12506203课名：流体力学考试考查：考试此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷年级专业学号姓名得分一、选择题(30%，3分/题)1、在液体处于静止状态下，质量力与等压面[]A：重合B：平行C：斜交D：正交2、圆管均匀流断面上，剪切应力在断面分布规律与半径[]A：0.5次方成正比B：1.0次方成正比C：1.75次方成正比D：2.0次方成正比3、在图示的侧板上有两孔口A和B，其大小形状相同，孔口A在底部，则两者的出流量是[]A：BAQQB：BAQQC：BAQQD：不能确定4、并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度ABll2，两管物理量的关系为[]A：fBfAfhhh2B：fBfAhhC：BAQQQD：BAvvv5、圆管紊流（水力）光滑区的层流底层与壁面粗糙度sk的关系是[]A：无关B：2skC：skD：sk6、明渠均匀流可能出现在[]A：平坡棱柱形渠道B：顺坡棱柱形渠道C：逆坡棱柱形渠道D：天然渠道7、圆管层流的速度分布是。8、某流体的运动粘性系数sm/10326，密度3/800mkg，其动力粘性系数=9、渐变流的过流段面上，流体压强的分布规律为。BA10、何谓水力半径？二、计算题（70%）1、图示AB为直径D=2m的半球面，水深如图。求：作用在AB球面上的静水压力的大小、方向和作用线的位置。(15分)2、一变直径的管道AB，dA=0.2m，dB=0.4m，高差h=1.5m，现测得pA=30kN/m2，pB=40kN/m2，B点处断面平均流速vB=1.5m/s。试判断水在管中的流动方向；并计算水对该管段的作用力。(15分)3、风管断面尺寸1000mm×600mm输送15oC的空气长度100m。壁面粗糙度K=1mm，测得沿程损失hf=8cm水柱，求空气体积流量Q。(15分)(=1.2kg/m3，=15.7×10-6m2/s，25.0)(11.0edK)4、图示为水箱侧壁的小孔出流，流速系数=0.98，收缩系数=0.64。为保持恒定流动，由顶部水管补充水量，管径D=100mm，补充水流的方向与水箱水面成60度角。孔口直径d=50mm，作用水头H=1m求：1)、孔口流量；2)、水箱受到的作用力(不计水箱及箱内水重)(15分)5、一工厂供水系统，由水塔向A、B、C三处供水，管道的沿程阻力系数均为0.025，已知流量Qa=10L/s，Qb=5L/s，Qc=10L/s，各段管长L1=350m，L2=450m，L3=100m，各段直径d1=200mm，d2=150mm，d3=100mm，各个供水点在一水平面上，不计局部阻力。试确定水塔的最低高度。(10分)*A*Bh水3m2mABL1,d1水塔L2,d2L3,d3ABCQaQbQcH60o孔口Z