03年10月流体力学考试题

全国2003年10月高等教育自学考试水力学试题课程代码：02444一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．如图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s，平板与固定边界的距离δ=5mm，油的动力粘度μ＝0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（）A．10PaB．15PaC．20PaD．25Pa2．一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv=10kPa，水深2m处的相对压强为（）A．－10kPaB．9.6kPaC．19.6kPaD．29.6kPa3．用欧拉法描述流体质点沿x方向的加速度为（）A．tuxB．tux＋uxxuxC．uxxux+uyyux+uzzuxD．tux+uxxux+uyyux+uzzux4．圆管层流中，沿程水头损失与速度的（）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5．紊流附加切应力2等于（）A．yxuuB．－yxuuC．yxuuD．yxuu6．如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果在支管2中加一个调节阀，则水头损失（）A．21wwhhB．21wwhhC．21wwhhD．阀j1whh7．明渠均匀流可形成于（）A．底坡大于零的长直渠道B．棱柱形平坡渠道C．非棱柱形顺坡渠道D．流量不变的逆坡渠道8．若水力最优矩形断面的水深为1.2米，其宽度为（）A．0.6mB．1.2mC．1.8mD．2.4m9．宽顶堰淹没溢流的充分条件是（）A．0phB．0phC．08.00phHD．08.0Hph（H0——堰上水头，p——下游堰坎高，h——下游水深）10．弗劳德数的物理意义为（）A．惯性力与重力之比B．惯性力与粘滞力之比C．压力与惯性力之比D．粘滞力与重力之比二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11．均质的不可压缩流体是密度____________流体。12．煤气管上某点的压强为100mm水柱，相当于____________N/m2。13．在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为____________。14．只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的____________大小，就能判断出流动方向。15．质点的迁移加速度为零的流动称为____________。16．某输送燃油的管道，直径d=100mm,流速v=0.51m/s，燃油的运动粘度v=150×10-6m2/s,其管中流态为____________。17．如图所示，半满管流的水力半径R＝____________。18．管道内水流____________突然变化是引发水击的条件。19．无压圆管均匀流中，充满度α=0.81时，____________最大。20．在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下，临界水深是____________最小的水深。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）21．理想流体22．流线23．过流断面24．长管25．堰流四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）26．简述总流伯努利方程各项及方程的物理意义。27．试画出曲面AB和CD的压力体，并分别标明这两个曲面液体总压力竖向分力的方向。28．试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。29．某矩形断面排水沟，采用浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025，底宽1.6m，全长150m，进出口底板高差为30cm，计算水深为1.0m时输送的流量和断面平均流速。五、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）30．杯式水银压力计如图。若杯上接大气时，测压管中的液面在0——0处。已知杯的直径d1=60mm，测压管直径d2=6mm，测压时，测压管中液面下降h=300mm，求此时杯上的压强p。（水银的密度为13600kg/m3，图中Pa为大气压）31．一水平放置的突然扩大水管，直径由d1=50mm扩大到d2=100mm，比压计下部为33/106.1mkgm的四氯化碳，当Q＝16m3/h时，比压计读数Δh＝173mm，求突然扩大的局部阻力系数。32．如图所示射流冲击弯曲叶片。已知射流流量为Q，流速为v0，叶片弯曲角为β，不计水头损失，不计重力作用，试求水流对叶片的作用力。33．水箱侧壁开一圆形薄壁孔口，直径d=5cm，水面恒定，孔口中心到水面的高度H=4.0m。已知孔口的流速系数φ=0.98，收缩系数ε=0.62，求孔口出流收缩断面的流速vc、流量Q和水头损失hj。