2012工程流体力学

1、西南交通大学2011-2012学年第（2 ）学期考试试卷课程代码0137400课程名称 工程流体力学（C）卷 考试时间120分钟I I I I I I I I .线订装封密名姓题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字:、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。1.一列火车在水平直道上匀速行使时，车内质量为m的液体所受单位质量力为（）。A、0；B、 -g；C、mg；D、-mg2.如图所示，垂直放置的矩形挡水平板，水深为3m,静水总压力P的作用点到水面的距离yD为（）。A、1

2、.25m；B、1.5m；C、2.0m；D、2.5m。3.压强差AP、A、此Apl 24.5.6.育P 一/密度。、长度l和流量Q的无量纲组合是（B、&C、RplQpD、）。:上QAp72。变直径管流，细断面直径为d 1,粗断面直径为d 2 = 2d 1,粗、细断面雷诺数的关系是（A、Re = 0.5ReB、Re = Re C、Re = 1.5Re D、Re = 2Re12121212在圆管紊流中，过水断面流速分布符合（）。A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律圆柱形外管嘴的正常出流条件是（）。A、L=(3-4)dH9mB、L=(3-4)d0C、L(3-4)dH9mD、L(3

3、-4)d0H9m0H9m0 TOC o 1-5 h z 对于平坡（i = 0 ）和逆坡（i 0 B、= 0 C、 0D、= 0dsdsdsdsdsA、Q Q C、Q =QD、不定1212圆管流动过流断面上的切应力分布为A、在过流断面上是常数C、管壁处为零，向管轴线性增大12（）。B、管轴处是零，且与半径成正比D、抛物线分布。10.半圆形明渠，半径r0=4m，水力半径为（）B、3mA、4mC、2mD、1m图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为（）。二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）在每小题列出的五个备选项中至少 有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题

4、后的括号内。错选、多选、少选或未选均无 分。 TOC o 1-5 h z 关于质量力与等压面的表述正确的是（）。A、等压面微分方程为：f dx + f dy + f dz = 0 xyzB、 f x d s = 0C、f - d s = 0D、质量力恒正交于等压面E、质量力恒与等压面相切长管的水力计算常采用比阻公式H=SLQ2 ；与比阻S有关的参数包括（）。入、管径dB、管长LC、管道摩阻系数2D、管道流量QE、重力加速度g3.根据尼古拉兹试验成果可知（）。A、层流区 X = f (Re), hf 江 vB、层、紊过渡区X = f （Re）C、紊流光滑区X= f （Re）， h X V1.75

5、D、紊流过渡区人=f （Re, A / d）E、紊流粗糙区X= f （A / d）， h x v 2下列关于长管水力计算的说法中，正确的有（）。A、串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和B、串联管路的总流量等于各支路的流量之和C、并联管路两节点间的总水头损失等于各支路的水头损失D、并联管路各支路的水头损失相等E、并联管路两节点间的总流量等于各支路的流量明渠非均匀流为缓流时（）。A、Fr 岭C、v v v %为干扰波速度）_ deD、i v iE、dh 0二、计算题（本大题共6小题，共65分）如图所示,隔水墙的倾角=45。，宽b = 1 m，墙的一部分为半圆柱触，其半径林=皇m，2弧面上粼

6、 点所在水深 = 1 m，试求曲面所受静水总压力的分电和七大小。（10分）水平设置的输水弯管（如图），转角0 =45，直径由d200mm变为d2 =150mm。已知转弯 前断面的压强pj180KN/m2 （相对压强），输水流量Q=01m3/s，不计水头损失，试求水流 对弯管作用力的大小。（10分）有一梯形渠道，在土层中开挖，边坡系数 =1.25，底坡i = 0.0002，粗糙系麴=0.025，设 计流量2 = 2 m3/s。试按水力最优条件设计渠道断面尺寸，并校核渠中流速（已知不淤流速 0.4 m/s不冲允许流速为0.7m/s）。（10分）流体通过孔板流量计的流量Q与孔板前、后的压差AP、管道的内径弓 管内流速v、孔 板的孔径d、流体密度和动力粘度“有关。试用n定理导出流量Q的表达式。（10分）有一矩形断面变坡棱柱形渠道，底宽b=b2 = 6m，粗糙系数n = n2 = 0.02，底坡=0.001， 七=0.0065，上游渠段临界水深h 1 = 1.37m。（1）求渠道的通过能力Q；（2）求下游渠段的临界水深h ；2（3）判断各渠段均匀流是急流还是缓流；（4）定性绘出上、下游的水面线连接并求变坡断面处的水深。（15分）试设计一矩形断面小桥孔径B。已知河道设计流量Q=12m3/s，桥前允