流体力学
流体力学 试题2008年7月试卷代号：7753 河南广播电视大学2007—2008年学年度第二学期期末考试
一、单选题 1、在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上有（ D ）
A、 切向力、正压力 B、正压力 C、 正压力、重力 D、正压力、切向力、重力
2、在水箱上接出一条等直径长细圆管，末端设有阀门以
控制流量，若水箱内水面不随时间变化，当阀门开度一定
时，管中水流为（ A ）
A、恒定均匀流 B、恒定非均匀流 C、非恒定均匀流 D、非恒定非均匀流
3、 对实际流体，总水头总是（ A ）
A、沿程下降 B沿程升高C沿程可升可降 D沿程不升不降 4、按短管进行水力计算的管路是（ A ）
A、虹吸管 B、给水管路 C、 支状管网 D、环状管网
5、跌水的形成条件是（ C ）
A、从急流过渡到急流 B、 从急流过渡到缓流
C、从缓流过渡到急流 D、从缓流过渡到缓流
二、判断题
1.流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。(× ）
2.真空压强是指没有大气存在时的压强。（ × ）
3.均匀流一定是恒定流。（ √ ）
4.动能修订系数与断面流速分布有关 （√ ）
5.壁面光滑的管道一定是水力光滑管 （× ）
6.若两孔口形状、尺寸完全相同，作用水头相同，一个为
自由出流，一个为淹没出流，二者的流量是相同的（√） 三、简答题
1流体静压强的两个特征？
答:1）垂直指向受压面。2）某点压强的大小与受压面的
方位无关（某点压强的大小仅与该点的淹没深度有关）
2、根据尼古拉兹试验，说明紊流各区沿程阻力系数 与
Re和K/d的关系？
答：（1）水力光滑区：××＝f（Re）（2）过渡粗糙
区： ＝f（Re,K/d）(3)粗糙区： ＝f（K/d0
3、为什么对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口的区别？
答：在划分小孔口和答孔口时，若H/d>10,视为孔口
各点的压强仅似相等，定义为小孔口，对于孔口淹没出流
其作用水头H为上下游水面差，孔口各点的压强相等，故
对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口之分。
4、何种流动为恒定流？
答：若流体中任一点的运动要素与时间无关，或者说：流体中任一点的运动要素不随时间变化。
5、圆管中层流与紊流，其断面流速分布有什么不同？
答：圆管中层流断面流速分布为抛物线状，而圆管中紊流
断面流速分布为对数曲线，紊流的断面流速分布均匀化
了。
流体力学 试题2008年1月试卷代号：7753 河南广播电视大学2007-2008学年度第一学期期末考试
一、单选题 1．在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体
上有 （ D ） A.切向力、正压力 B.正压力 C.正压力、重力 D. 正压力、切向力、重力 2．在水箱上接出一条等直径长细圆管，末端设有阀门以控制流量，若水箱内水面不随时间变化，当阀门开度一定时，管中水流为
( A ） A.恒定均匀流 B.恒定非均匀流 C.非恒定均匀流 D.非恒定非均匀流
3．对实际流体，总水头总是 ( A ） A.沿程下降 B.沿程升高 C.沿程可升可降 D.沿程不升不降 4.按短管进行水力计算的管路是 ( A ） A.虹吸管 B.给水管路 C. 支状管网 D.环状管网 5.跌水的形成条件是 (C） A.从急流过渡到急流 B.从急流过渡到缓流 C.从缓流过渡到急流 D.从缓流过渡到缓流 二、判断题 1.流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。 ( ×） 2.真空压强是指没有大气存在时的压强。（ × ） 3.均匀流一定是恒定流。（ √ ） 4.动能修订系数与断面流速分布有关（ √ ） 5.壁面光滑的管道一定是水力光滑管（ × ） 6.若两孔口形状、尺寸完全相同，作用水头相同，一个为自由出流，一个为淹没出流，二者的流量是相同的 （ √ ） 三、简答题 1流体静压强的两个特征？ 答：（1）垂直指向受压面。（2）某点压强的大小与受压面的方位无关（某点压强的大小仅与该点的淹没深度有关） 2、根据尼古拉兹试验，说明紊流各区沿程阻力系数 与Re和K/d的关系？ 答：（1）水力光滑区：××＝f（Re）（2）过渡粗糙区： ＝f（Re,K/d）(3)粗糙区： ＝f（K/d0 3、为什么对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口的区别？ 答：在划分小孔口和答孔口时，若H/d>10,视为孔口各点的压强仅似相等，定义为小孔口，对于孔口淹没出流其作用水头H为上下游水面差，孔口各点的压强相等，故对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口之分。
4、何种流动为恒定流？ 答：若流体中任一点的运动要素与时间无关，或者说：流体中任一点的运动要素不随时间变化。 5、圆管中层流与紊流，其断面流速分布有什么不同？ 答：圆管中层流断面流速分布为抛物线状，而圆管中紊流断面流速分布为对数曲线，紊流的断面流速分布均匀化了。 1
流体力学
流体力学 试题2008年1月土木工程专业试题试卷代号： 1123中央广播电视大学2007--2008学年度第一学期“开 放本科\期末考试(半开卷) 一、选择题 1．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该 六面体上的力有( C )。 2．答： A．切向力、正压力 B．正压力C．正压力、重力
D．正压力、切向力、重力
2．在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门已控制流量，当水箱内水面不变、阀门开度一定时，管中水流为( D )。 A．恒定均匀流 B．恒定非均匀流C．非恒定均匀流 D．非恒定非均匀流
3．按短管进行水力计算的管路是( A )
A．虹吸管 B．给水管路 C．支状管网 D．环状管网
4．外延管嘴的正常工作条件是( D )。 A．管长等于3—4倍的管径 B．作用水头小于9米水柱 C．管长l<(3-4)d，作用水头大于9米水柱 D．管长
l=(3-4)d，作用水头小于9米水柱
5．两段长直的棱柱形渠道，通过的流量相同，( A )。
A．粗糙系数不同(n1>n2)，其他参数相同(i，b，m，Q)，
则h01>h02 B．底坡不同(i1>i2)，其他参数相同(n，b，m，Q)，则h01>h02 C．底宽不同(b1>b2)，其他参数相同(i，n，m，Q)，则h01>h02 D．边坡系数不同(m1>m2)，其他参数相同(i，n,b，Q)，则h01>h02 二、判断题
1．非均匀流一定是非恒定流。 (×)
2．流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。 (×) 3．壁面光滑的管道一定是水力光滑管 (×) 4．流体中某点的静压强大小与受压面方位无关(√) 5．明渠水流从急流过渡到缓流，发生跌水(水跌)。 (× ) 6．明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。 ((×)) 三、简答题 1．动力粘滞系数∥和运动粘滞系数v布什么区别? 答：两者都反映流体的粘滞性，?为动力量，v为运动量，????，量纲不同。 2．绘出下图平面AB上相对压强翁布图。
3．简述明渠恒定非均匀流的水力特征。 答：①过水断面面积A，水深h，沿程改变。即h?f(s),A?f(s)②底坡线，水面线，总线头线三线不
再平行，即i?J?Jp。
4．如图所示，平板闸门置于水中，当上游水位均上升l米(虚线位置)时，试问： 图(a)(b)中闸门所受的静水总压力及作用点是否改变?(提示：画压强分布图分析) 答：(1)图(a)中闸门所受的静水总压力及作用点改变。静
水总压力变大，作用点升高。(2)图(b)中闸门所受的静水总压力及作用点不变。 四、计算题 1．如图所示，容器中盛有水，右侧为一测压管；左
侧为一U形测压管，管中为水银。已知：
h?0.5m,h2?0.2m，求右侧测压管中水面高度h1=?
2
流体力学
3·如图所示一虹吸管，上下有水位差为H=2．5m，虹吸管顶部与上游水面高差为h1=2．0m，虹吸管顶部前，管长为5．0 m，虹吸管顶部后，管长为10．0 rn，管径d=0．2m，管道沿程阻力系数A=0．02，进口(带有莲蓬头)局部阻力系数每个弯管局部阻力系数
(1)流量Q=?
1．解：(1)画出两个等压面(通过A点画一个，通过U形测压管中水银液面画一个)(2)列方程：
将(1)式带人(2)整理得：
答：右侧测压管中水面高度h。一2．22m。
o
2．图示为一平板AB，宽l米，倾角a=45，左侧水深为3米，右侧水深为2米，求静水总压力及其作用点的位置?
3．解：(1)以上游水面为基准面，列能量方程：
2．解：(1)求两侧静水压力及静水总压力：
(方向向右)
右侧静水压力作用点距8点的距离为
(方向向左)
左侧静水压力作用点距8点的距离为
(方向向右)
(2)求作用点位置：(设静水总压力作用点距8点的距离为e)
答：静水总压力P=34．65kN，作用点距B点的距离为e一1．79m。
(2)虹吸管最大真空值
(2)以上游水面为基准面，列上游过流断面和顶部2—2段间的能量方程：
(水柱)
答：(I)流量
(2)虹吸管最大真空值发生在顶部，最大真空值为 3．428m(水柱)
流体力学土木工程专业2007年7月试题试卷代号：1123 扣央广播电视大学2006—2007学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 一、选择题
1．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有( B )
A．切向力、正压力 B．正压力 C．正压力、重力 D．切向力、重力
3
流体力学
2．在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门以控制流量，当水箱内水面不变、阀门开度一定时，管中水流为( B )
A．恒定均匀流 B．恒定非均匀流 C．非恒定均匀流 D．非恒定非均匀流
3．等直径圆管中层流的过流断面流速分布是( A ) A．呈抛物线分布 B．呈对数线分布 C．呈椭圆曲线分布 D．呈双线分布
4．流体内部某点压强为2个工程大气压，用液柱高度为( C )
A．10米水柱 B．22米水柱 C．20米水柱 D．25米水柱 5．总水头线与测压管水头线的基本规律之一，是：( B ) A．总水头线总是沿程升高B．总水头线总是在测压管水头线的上方C．测压管水头线沿程升高 D. 测压管水头线总是沿程下降的 二、判断题
1．理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体具有不可压缩性。( × )
2．无论流体作何种运动，流体内任何一个水平面都是等压面。( × )
3．在恒定流情况下，流线与迹线重合。( √ ) 4·对于渐变流，过流断面上动水压强分布符合静水压强分布规律( √ )
5．壁面粗糙的管道一定是水力粗糙管。( × )
6．在进行水力计算时，短管是指管道几何长度较短的管道。( × ) 三、简答题
1．等压面是水平面的条件有哪些?
答：(1)必须是同一种流体。(2)必须是连续流体。 (3)必须是单一重力作用条件下。(4)必须为静止流体。 2．管道内流态为紊流时，水力光滑与水力粗糙是如何定义的?
答：固体边界表面存在当量粗糙度K，流体运动时在固体边界存在粘性底层艿；(1)当粘性底层艿远远大于当量粗糙度K(K-<0．4a)，粘性底层完全掩盖当量粗糙度K，称为水力光滑。 (2)当粘性底层不能掩盖当量粗糙度K时(K>6δ)，称为水力粗糙。 3·写出管流和明渠水流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准?
答：管流
Re：>2000(紊流)Re<2000(层流)。
明渠水流
Re>500(紊流)Re<500(层流)。
4·如图所示，平板闸门置于水中，当上游水位均上升1米(虚线位置)时，试问：
图(a)(b)中闸门所受的静水总压力及作用点是否改变?(提示：画压强分布图分析)
(a)
(b)
答：(1)图(a)中闸门所受的静水总压力及作用点改变。静水总压力变大，作用点升高。(2)图(b)中闸门所受的静水总压力及作用点不变。 四、计算题
1．在封闭水箱中，h=1.5m z=0．5m(如图)，压力表读数为4．9kN／m2，求水面相对压强 及其真空度。
1．解：
(1)将压力表读数换算为水柱高：p=4．9／9．8=0．5m (2)列方程
PQ+pgh—pgz+p
=一4．9kN=--0．5m水柱 (3)pK一0．5m水柱
答：水箱中水面相对压强：P。一--4．9kN／m2，其真空度为pK20．5m水柱。
2．水闸宽度b=2m，两侧都有水，左侧水深h1=3m，右侧水深h2=2m，试求作用在闸门上的静水总压力及作用点的位置?
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流体力学
(3)流量：
答：通过流量
2．(1)画出静压强分布图。
(2)计算两侧静水压力及静水总压力：
(3)求静水总压力的作用点。(设作用点距渠底的距离为e)
答：静水总压力夕=39．2kN，方向向右。
静水总压力的作用点在闸门的对称轴上，距渠底的距离e=1．26m。
3．如图所示，左侧为密闭水箱，水通过一管道流人右侧水箱，已知左水箱内自由表面相对压强p=29．4kPa，两水箱液面高差H=2．0m，管长l=5m，管径d=0．20m，管路沿程水头损失系数λ=0．02，在恒定流情况下，求通过流量。
3．解：以右水箱水面为基准面，取a=1．0，管道进口局部损失ζ1=O．5，管道出口局部损失 岛=1．0，管中流速可
(1)把左水箱内自由表面压强换算成液柱高度
水柱)
(2)列能量方程：
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电大流体力学考试题
