流体力学期末试卷及答案一2021年土木学院大学试卷

流体力学期末试卷及答案一2021年土木学院大学试卷()9、一维流动是指。

A.均匀流B.速度分布按直线变化的流动

流体力学试卷B卷C.运动参数随一个空间坐标和时间变化的流动D.流线为直线的流动

()10、绝对压强。血与相对压强?、真空度pr、当地大气压p0之间的关系

考试方式：开卷考试时间：120分钟卷面总分：100分

是。

M号—二三四总成绩合分人

P=P«-PobsB.p=+pabsC.p,=pa-PmD.p=pa+P,

得分

()11、应用伯努利方程时，不一定要求下列哪个条件。

得分评阅人A.恒定流B.不可压缩

C.质量力只有重力D.流动过程为渐变流或均匀流

一、单项选择题(每题2分，共40分)()12、粘性流体测压管水头线沿程的变化是。

A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能

()13、水流经过三叉管，如图所示。进口直径d=200mm,平均速度v=lm/s,

：()1、用小直径测压管测量所得水的压强值与实际压强值相比应。

哥：A.稍大B.稍小C.一样D.不定主管出口直径&=150mm,支管直径由=50“皿，流量Q*=5L/s,则主管出口平均速度

套()2、流体运动粘度丫的单位是。为。

:A.m2/sB.N/mC.kg/mD.N-s/m

：()3、空气的动力粘性系数随温度的升高的变化是。

：A.增大B.减小C.不变D.不定

：()4、静止液体中存在的应力是。

•A.压应力B.压应力和拉应力

:C.压应力和切应力D.压应力、拉应力和切应力

：()5、相对压强的起点是()

A.1.78m/sB.1.49m/sC.1.0m/sD.2.55m/s

：A.绝对真空B.1个标准大气压C.当地大气压D.液面压强

()14、采用文丘里管测量水的流量，测量介质用水银，现改为密度为水的

：()6、进行水力模型实验，要实现有压管流的动力相似，应选的相似准

线则是。1.6倍的四氯化碳，流速不变，则比压计读数h变为原来的多少倍。

n|pA.1.6倍B.4倍C.16倍D.21倍

：A.雷诺准则B.佛汝德准则C.欧拉准则D.其他

料()15、正方形管道的边长和通过的流量同时减小一半，雷诺数如何变化。

：()7、100mm汞柱其压强相当于多少水柱的压强。

A.等于原值的一半B.保持不变

:A.lOOOnunB.1332mmC.1360nunD.136nun

C.等于原值的两倍D.等于原值的四倍

：()8、垂直放置的矩形平板挡水，水深3m,静水总压力P的作用点到水

()16、圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为。

：面的距离力为多少米。

A.4m/sB.3.2m/sC.2m/sD.Im/s

：A.1.25B,1.5C.2D.2.5

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()17、三管道直径为d,2d,3",通过的流量对应为。,2Q,3。。通过的介质2c1，，34

1、有一方程组为：%=/+2xz,u=xyz-2yz,u.=—x~z~+xy,

和介质温度相同，则Re,:RevRe：，为。

A.1：2：3B.1：1：1C.3：2：1D.1：4：9问该方程组可以用来描述不可压缩流体的空间流动吗？(不可压缩流体连续性微

()18、在流场中对于流线的定义说法正确的是。

SuBudu.八、

A.在流场中各质点的速度方向线连成的曲线分方程为一r+二+一=0)

B.在流场中同一时刻、不同质点的速度方向线连成的曲线dxdydz

C.在流场中不同时刻、同一质点的速度方向线连成的曲线

密D.上述说法都不正确

的()19、伯努利方程中z+p/y表示。

A.单位重量流体具有的势能

B.单位质量流体具有的势能2、明渠均匀流的形成条件和特征是什么？

C.单位体积流体具有的势能

D.通过过流断面流体的势能

()20、动量方程中，表示作用在控制体内流体上的力是。

A.总质量力B.总表面力C.合外力D.总压力

卅

得分评阅人

封

3、有一底面积为0.4X0.5m2、质量为5.5kg的木块，从一与水平面成30。角并涂

有润滑油的斜面等速下滑，已知木块下滑的速度u=L0m/s,油的粘度n=0.135Pas,

二、判断题(请在每题前面的括号中作答，对的

问该油膜的厚度为多少

填T,错的填F,每题2分，共10分)

菽

()1、静止流体中任意点压强的变化，将等值的传递到其他各点。

()2、模型与原型对应物理量的比例，称为比尺。

()3、理想流体具有两种流动形态：层流和紊流。

()4、通过某一过流断面的流体量称为流量。

()5、两流动的几何相似，要求形成此空间任意相应两线段夹角相等。

n|r,4、写出以下各物理量的量纲：时间、质量、加速度、长度、运动粘度。

卦

得分评阅人

三、解答题(每题5分，共20分)

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得分评阅人

四、计算题（共30分）

1、某容器内盛有水和比重为S=0.9的油如图所示，已知1、2、3、4、5各

点距底面的高程分别为▽l=0.9m,▽2=0.4m,▽3=l.lm,▽4=0.7m,

▽5=1.4m。求各点的相对压力（可以用H2O柱表示）。（5分）

密

3、机翼在空气中运动时，翼型的阻力F。与翼型的翼弦b,翼展L,冲角a,翼

型与空气的相对速度V,空气的密度p,动力粘度〃和体积模量K有关。试用

不定理导出翼型阻力的表达式。（15分）

6

封

：2、有一矩形平面闸门倾斜放置，已知倾角a=45°,门宽b=2.0m,门重

..：G=19.6kN,水深N=L0m,h?=2.0m,门可绕0点开启，求启门所必须的向

/：上的拉力T。（10分）

教

•,线

市.

料:

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流体力学期末试卷及答案一2021年土木学院大学试卷在斜面运动方向上力平衡，有5xG/13=（1分）

故jLi=5Gh/13Au（1分）

流体力学B卷参考答案及评分标准

代入数据得//==0.1508Pas（1分）

一、单项选择题（每题2分，共40分）

1、A2、A3、A4、A5、C6、A7、C8、C9、C10、C4、解：时间：dimt=T（1分）

质量：dim〃z=Af（1分）

II、D12、D13、B14、D15、C16、C17、B18、B19、A20、C

二、判断题（每题2分，共10分）加速度：dima=LT'2。分）

1、T2、F3、F4、F5、T长度：dimL=L（1分）

三、解答题（每题5分，共20分）

运动粘度：dimv=L27'"1（1分）

1、解：将已知带入不可压缩流体连续性微分方程，得

__K__丫—"上]+——~~——=-6r+6r=0四、计算题（共30分）

1、解：由已知

dxdy

长度比尺4=1,

（1分）

则该方程组可以用来描述不可压缩流体的平面流动。（1分）

流线方程为虫二@（1分）

运动粘度比尺2,,=—=""I。：=1.72,（1分）

vn15.7x10-6

将%=（4y—6x）-u=（6），-9x）z■带入流线方程，得采用雷诺准则，有孕=1

y（1分）

dxdy

（1分）

（4y-6x）r（6y-9x）r

将4=L72带入上式，得。=]（1分）

151.72

两边积分、化简，得流线方程为4y2-24冷，+9X2+C=0（2分）

故儿=8.6（1分）

2、解：明渠均匀流是水深、断面平均流速沿程都不变的流动。（1分）

1）底坡和糙率沿程不变的长而直的棱柱形渠道；（1分）匕,2

则Ay=—=—=8.6（1分）

2）渠道必须为顺坡（i>0）；（1分）匕“匕〃

3）渠道中没有建筑物的局部干扰；（1分）

故匕“=0.23m/s

4）明渠中的水流必须是恒定的，沿程无水流的汇入、汇出，即流量不变。（1分）（1分）

2、解：由题可知，根据力矩平衡得

3^解：根据牛顿内摩擦定律有r=〃xdu/办=（2分）

Th2=G—h2+PyDcosa①（2分）用基本量纲表示可，孙,乃3,孙（知已经是零量纲量（1分））中的各物理量，得:

MLT-2=£u,（LT-1）6'（A/r3）c,；（1分）ML'T-1=T2（LT-1/2（ML-3/2（1分）

水对闸门的作用力P=pcA=yhcA=+-A,）b-^—（1分）

2sina

MLlT=（AT'）^（ML-3）CJ；（1分）L=L,^LT^bi（MU3）c*（1分）

带入数据，得

12根据量纲一致性原则得

P=9800x（l+-x2）x2x------=110544（^）（1分）

2sin45°q=2々=2。=1

水对闸门总压力作用点位置y。=>c+上（1分）a=1b=1C2=1

22（4分）