流體力學(xué)本科生期末試題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——流體力學(xué)本科生期末試題重慶大學(xué)流體力學(xué)（1）課程試卷（AB卷）

題號一二三四五六七八九十總分

得分一、填空題等（共21分）

（一）填空題（共4小題，每題3分，共12分）

1.煤氣罐上某點的壓強為100mm水柱，相當于N/m2。2.在漸變流過流斷面上，壓強分布規(guī)律的表達式為。

3.只要比較總流中兩個漸變流過流斷面上單位重量流體的大小，就能判斷出滾動方向。

4.設(shè)管道的直徑為d，半滿流的水力半徑R=。（二）名詞解釋（共3小題，每題3分，共9分）5.理想流體6.流線7.過流斷面二、（15分）杯式水銀壓力計如圖。若杯上接大氣時，測壓管中的液面在0—0處。已知杯的直徑d1=60mm，測壓管直徑d2=6mm，測壓時，測壓管液面下降h=300mm，求此時杯上

的壓強P（水銀的密度為13600kg/m3，圖中Pa為大氣壓）。題三圖三、（16分）（1）試判斷不可壓縮液體的滾動：ux=1，uy=2是否存在流函數(shù)，假使存在，求流函數(shù)并繪出滾動圖形。（2）已知不可壓縮液體平面滾動的速度場為：ux=xt+2y，uy=xt2-yt

試求：在t=1s時，點A(1,2)處液體質(zhì)點的加速度。四、（16分）一容器側(cè)壁裝一噴管，直徑d=50mm，噴管中心距水面高H=1.5m，噴管進口局部阻力系數(shù)ζ=0.244，計算當容器中水為恒定、容器靜止時噴射水流對容器的作用力。并計算反作用力所作的功率。題四圖五、（16分）如下圖，一沿程均勻出流管路AB長L=1000m，AB段單位長度瀉出的流量q=0.1L/s，當管道末端流量Q2=0時，AB段的水頭損失為0.8m。求當末端流量Q2=100L/s時AB段的水頭損失。題五圖

六、一巨型水槽底寬50cm，Q=500cm3/s，粗糙系數(shù)n=0.01，求臨界水深hk和臨界底坡ik。若水深h=10cm求io和Fr。

一、名詞解釋：（3小題共15分）

1.連續(xù)介質(zhì)模型

2.流線

3.臨界水深

二、填空題：（每空2分，共20分）

1、某點的真空度為65000Pa，當?shù)卮髿鈮簽?00kpa，則該點的絕對壓強為。

2、圓管層流中，層流的斷面流速分布符合規(guī)律。

3、尼古拉茲試驗將滾動分為五個區(qū)域，在各個區(qū)域內(nèi)影響沿程阻尼系數(shù)的

因素不同，其中紊流光滑區(qū)影響的因素為，紊流粗糙區(qū)影響的因素為。

4、動能修正系數(shù)反映，紊流運動中，一般取=。

5、理想流體能量方程為：，方程中z的物理意義為，方程的物理意義為。

6、在明渠滾動中，F(xiàn)r=1時滾動為臨界流，F(xiàn)r1時滾動為。

三、計算題（此題65分）

1.在封閉容器上部有一半球曲面如圖1，內(nèi)盛滿密度為的液體。試求該曲面上所受的液體壓力的大小和方向。其中，，，。（15分）

2.在水平放置的輸水管道中，有一個轉(zhuǎn)角的變直徑彎頭如圖2所示，已知上游管道直徑，下游管道直徑，上游流速，壓強，求水流對這段彎頭的作用力，不計損失。（20分）

圖2

3.圖3示管路系統(tǒng)，已知：d1=400mm，d2=300mm，l1=400m，l2=300m，通過A、B兩點的總流量Q=0.0314m3/s，λ2=λ1=0.025。求：通過l1、l2管段的流量和A、B兩點沿程水頭損失。（10分）圖3

4．有一平面滾動：ux=2xyuy=a2+x2-y2

試問：(1)是否是不可壓縮流體的滾動？

(2)是無旋流還是有旋流？若是無旋流，確定其流速勢函數(shù)φ(3)求流函數(shù)ψ（10分）

5.已知梯形渠道底寬b=1.5m，底坡i=0.0006，邊坡系數(shù)＝1.0，當流量時，測得水深，試求粗糙系數(shù)n。（10分）

流體力學(xué)模擬試題

一．填空題等（共45分）

?填空題（共4小題，每題3分，共12分）

1．煤氣管上某點的壓強為100mm水柱，相當于N/m2。2．在漸變流過流斷面上，動壓強分布規(guī)律的表達式為。

3．只要比較總流中兩個漸變流過流斷面上單位重量流體的大小，就能判斷出

滾動方向。

4．設(shè)管道的直徑為d，半滿管流的水力半徑R=。?名詞解釋題（共3小題，共8分）5．理想流體（2分）6．流線（3分）7．過流斷面（3分）

?單項選擇題（共5小題，每題4分，共20分）

8．一封閉容器，水表面上氣體壓強的真空度，水深2m處的相對壓強為A.–10kPaB.9.6kPaC.19.6kPaD.29.6kPa9．園管層流中，沿程水頭損失與速度的

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10.紊流附加切應(yīng)力等于A.B.C.D.

11．如下圖，有兩個長度和斷面尺寸一致的支管并聯(lián)，假使在支管2中加一個調(diào)理閥，則水頭損失

A.B.C.D.hl1=hm閥12．弗勞德數(shù)的物理意義為

A.慣性力與重力之比B.慣性力與黏滯力之比C.壓力與慣性力之比D.黏滯力與重力之比?作圖題（1小題，5分）

13．試畫出曲面AB和CD的壓力體，并分別標明這兩個曲面液體總壓力豎向分力的方向。

二．計算題（共55分）

1、如下圖，用多管水銀測壓計測水箱表面的壓強。圖中高程的單位為m。試求水箱表面的相對壓強。（水銀的密度）（15分）

2、文丘里流量計傾斜安裝如圖示。已知收縮前斷面處的直徑為，喉部處的直徑為，計算斷面的管壁上各有一測壓孔，與型水銀壓差計連接起來。設(shè)水銀的密度為，管道內(nèi)水的密度為。不計損失，求水銀壓差計的讀數(shù)為時，管道內(nèi)通過的流量.（15分）

3、如圖，水流自消防龍頭水平地噴入大氣環(huán)境。已知水流量為，密度為，管道內(nèi)徑為D，噴嘴出口直徑為d，不計摩擦，求噴嘴與管道連接處所受的水平作用力。（15分）

4、空氣氣流在收縮管內(nèi)作等熵滾動，截面1處的馬赫數(shù)Ma1=0.3,截面2處的馬赫數(shù)Ma2=0.7，試求兩處的面積比A2/A1。（10分）

重慶大學(xué)《流體力學(xué)》課程試題

題號一二三四五六七八九十總分

得分一、填空題（20分，每空1分）

1、流體的粘性是流體處于_____狀態(tài)的特性；而流體的易流性是流體處于_____狀態(tài)的特性。

2、1米水柱等于_____MPa等于_____標準大氣壓。3、流體的均勻流與非均勻流的區(qū)別在于___________；而恒定流與非恒定流的區(qū)別在于_______________。4、水擊根據(jù)水擊時間長短分為________、________。5、當量粗糙度是指_____________________________。6、質(zhì)量力只有重力作用的液體的等壓面判別條件為______、______、______、______。

7、液體的層流與紊流的區(qū)別在于_________________；根據(jù)________與________大小區(qū)別將紊流分為三個區(qū)。8、管嘴的工作條件是________________，和___________。9、無限空間射流的特征有：幾何特征、______、______。二、選擇題（10分，每題1分）1、液體靜壓強的特征是（）。

A、靜壓強的方向為作用面的內(nèi)法線方向；B、靜壓強的大小與壓強的方向無關(guān)；C、靜壓強的方向為作用面的垂線方向；D、靜壓強的大小與壓強的位置無關(guān)；2、如下圖，其中為恒定均勻流的管段為（）。A、A--B；B、B--C；C、C--D；D、D--E；

3、關(guān)于雷諾數(shù)的描述正確的有（）。

A、雷諾數(shù)表示的是液體的粘性力與慣性力的比值；B、雷諾數(shù)的大小與流速、管徑、液體種類、液體溫度有關(guān)；C、臨界雷諾數(shù)的大小也與流速、管徑、液體種類、液體溫度有關(guān)；

D、上臨界雷諾數(shù)為2300；4、下述說法正確的有（）。

A、紊流中水力光滑是指管道內(nèi)表面光滑；

B、液流的滾動方向與液流各斷面的機械能的大小有關(guān)；C、畢托管是用于測定液流的點流速的儀器；D、以上答案均正確；

5、如下圖，如增加一并聯(lián)管線（虛線所示）：則（）。A、Q1增大，Q2減小；B、Q1減小，Q2增大；C、Q1減小，Q2減小；D、Q1增大，Q2增大；三、畫圖題（20分，每題10分）1、定性畫出下圖中曲面的壓力體。

2、繪出下圖AB管道上的總水頭線和測壓管水頭線。

四、計算題（50分，2、3每題15分，1、4題每題10分）

1、圖示平面板AB，寬b=1m，傾角a=45度，左側(cè)水深3m，右側(cè)水深2m，試求靜水總壓力及其作用點的位置。

2、已知管徑d=200mm，溫度為10℃（ν=1.003×10-6m2/s），流量為0.01m3/s；管壁的當量粗糙度為0.1mm。試求：沿程水頭損失。

3、如下圖某鑄鐵管供水系統(tǒng)，以知水塔處地面標高為104m，用水點D處的地面標高為100m、流量為15L/S、要求自由流出水頭HZ=8mH2O，節(jié)點B處分出的流量為40L/S，各管道直徑分別為d1=d2=150mm,d3=300m,d4=200mm,管長為L1=350m,L2=700m,L3=500m,L4=300m,比阻為A1=A2=41.85s2/m6，A3=1.025s2/m6，A4=9.03s2/m6。試求：水塔高度H；管道1，管道2的流量。

4、已知空氣淋浴地帶要求射流半徑為1.2m，質(zhì)量平均流速為3m/s。圓形噴嘴直徑為0.3m。求：（1）噴口至工作地帶的距離；（2）噴嘴流量。(a=0.08)

重慶大學(xué)《流體力學(xué)》試題（A卷）題號

一二三四五六七總分分數(shù)一簡答題（15分）

1簡要表達附面層的概念，并說明附面層分開條件。

2簡述尼古拉茲試驗曲線中五個阻力分區(qū)的沿程阻力系數(shù)的影響因素。3說明氣體射流中的質(zhì)量平均流速和斷面平均流速的概念。4寫出由參數(shù)F、?、L、V組成的無因次數(shù)。

5簡要說明音速和馬赫數(shù)的概念,并說明他們之間的關(guān)系.

二水由水位一致的兩貯水池A、B沿著L1＝200m，L2＝100m，d1＝200mm，d2＝10