2022年西南交大2021-2021工程流体力学A

《2022年西南交大2021-2021工程流体力学A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年西南交大2021-2021工程流体力学A（21页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、工程流体力学 A第一次作业、单项选择题(只有一个选项正确，共20 道小题)1.理想流体是指忽略（）的流体。(A)密度 (B)密度变化 (C)黏度 (D)黏度变化正确答案：C 2.不可压缩流体是指忽略（）的流体。(A)密度 (B)密度变化 (C)黏度 (D)黏度变化正确答案：B 3.下列各组流体中，属于牛顿流体的是（）。(A)水、汽油、酒精 (B)水、新拌砼、新拌建筑砂浆 (C)泥石流、泥浆、血浆 (D)水、水石流、天然气正确答案：A 4.下列各组力中，属于质量力的是（）。(A)压力、摩擦力 (B)重力、压力 (C)重力、惯性力 (D)黏性力、重力正确答案：C 5.在工程流体力学中，单位质量力是

2、指作用在单位（）上的质量力。(A)面积 (B)体积 (C)质量精选学习资料 -名师归纳总结-第 1 页，共 21 页 (D)重量正确答案：C 6.金属压力表的读数为（）(A)绝对压强 (B)相对压强 (C)真空压强 (D)当地大气压正确答案：B 7.重力作用下的流体静压强微分方程为（）(A)(B)(C)(D)正确答案：A 8.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力，式中的（）(A)为受压面形心处的绝对压强 (B)为压力中心处的相对压强 (C)为受压曲面的面积 (D)为受压曲面在铅垂面上的投影面积正确答案：D 9.有一倾斜放置的平面闸门，如图所示。当上下游水位都上升1m 时（虚线位置），闸门

3、上的静水总压力()。精选学习资料 -名师归纳总结-第 2 页，共 21 页 (A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)无法确定正确答案：A 10.绝对压强、相对压强、真空压强及当地大气压强之间的关系是（）(A)(B)(C)(D)正确答案：A 11.下列关于压力体的说法中，正确的是（）(A)当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，(B)当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，(C)当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，(D)当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，正确答案：A 12.如图所示圆柱体，其左半部在静水作用下受到浮力，则圆柱体在该浮力作用下将（）。精选学习资料 -名师归纳总结

4、-第 3 页，共 21 页 (A)匀速转动 (B)加速转动 (C)减速转动 (D)固定不动正确答案：D 13.在恒定流中，流线与迹线在几何上（）。(A)相交 (B)正交 (C)平行 (D)重合正确答案：D 14.均匀流过流断面上各点的（）等于常数。(A)p (B)(C)(D)正确答案：B 15.已知突然扩大管道突扩前后管段的管径之比，则突扩前后断面平均流速之比（）。(A)4 (B)2 (C)1 (D)0.5 精选学习资料 -名师归纳总结-第 4 页，共 21 页正确答案：A 16.皮托管测量测量（）仪器。(A)点流速 (B)点压强 (C)断面平均流速 (D)流量正确答案：A 17.文丘里管是测

5、量（）的仪器。(A)点流速 (B)点压强 (C)断面平均流速 (D)流量正确答案：D 18.关于水流流向的正确说法是（）。(A)水一定是从高处向低处流 (B)水一定是从流速大处向流速小处流 (C)水一定是从压强大处向压强小处流 (D)水一定是从机械能大处向机械能小处流正确答案：D 19.流速水头的表达式为（）(A)(B)(C)(D)正确答案：B 20.应用恒定总流的动量程解题时，中不应包括（）.精选学习资料 -名师归纳总结-第 5 页，共 21 页 (A)惯性力 (B)压力 (C)摩擦力 (D)重力正确答案：A 二、不定项选择题(有不定个选项正确，共6 道小题)21.牛顿内摩擦定律中的（）。不

6、选全或者选错，不算完成 (A)为流体的运动黏度 (B)为流体的动力黏度 (C)为运动流体的剪切变形 (D)为运动流体的剪切变形速率 (E)为运动流体的流速梯度正确答案：B D E 22.1 个工程大气压=（）。不选全或者选错，不算完成 (A)98kPa (B)10mH2O (C)1.0kgf/cm2 (D)101.3kN/m2 (E)760mmHg 正确答案：A B C 23.下列关于流体压强的说法中，正确的有（）。不选全或者选错，不算完成 (A)绝对压强不能为负 (B)相对压强可正可负 (C)相对压强只能为正 (D)真空压强可正可负 (E)真空压强不能为负精选学习资料 -名师归纳总结-第 6

7、 页，共 21 页正确答案：A B E 24.如图所示形状各异的盛水容器的底面积和水深均相等，但盛水量各不相同，则作用在容器底面的静水总压力相等的有（）。(A)(B)(C)(D)(E)正确答案：A B C D E 25.图示 ab 曲面的压力体图中，不正确的有（）。精选学习资料 -名师归纳总结-第 7 页，共 21 页 (A)(B)(C)(D)(E)正确答案：A B C D 26.下列关于水流流向的说法中，不正确的有（）。(A)水一定是从高处向低处流 (B)水一定是从流速大处向流速小处流 (C)水一定是从压强大处向压强小处流 (D)水一定是从测压管水头高处向测压管水头低处流 (E)水一定是从机

8、械能大处向机械能小处流正确答案：A B C D 三、判断题(判断正误，共6 道小题)精选学习资料 -名师归纳总结-第 8 页，共 21 页27.单位质量力是指作用在单位体积流体上的质量力。（）正确答案：说法错误28.静止流体的法向应力等于零。（）正确答案：说法错误29.流线一般不能相交，且只能是一条光滑的折线。（）正确答案：说法错误30.流体的黏性随着温度的增加而减小。（）正确答案：说法错误31.流线愈密，流速愈小。（）正确答案：说法错误32.在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位重量流体上的质量力。（）正确答案：说法错误四、主观题(共 8 道小题)33.简述流体的形态特征和力学特征。参考

9、答案：形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器内液面分别比A 点高 0.5m 和 1.5m，试求液面的绝对压强和相对压强。参考答案：由得水箱液面的相对压强绝对压强或 93.1kPa35.如图所示为测量容器中A点压强的真空计。已知，试求 A 点的真空压强及真空度。精选学习资料 -名师归纳总结-第 9 页，共 21 页参考答案：真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计。由题意得 A点真空压强及真空度36.如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为

10、，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C 至闸门下端B 的距离 x。参考答案：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系式中故37.利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。已知排水管堵头形心高程为256.34m，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。参考答案：排水管堵头形心处的相对压强精选学习资料 -名师归纳总结-第 10 页，共 21 页堵头所受的静水总压力38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H，试求每个螺栓所受的拉力 F。参考答案：取上半球为隔离体，由，得式中为静止

11、液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得故每个螺栓所受的拉力为39.如图所示水流流经等径直角弯管。已知管径mm，管轴上A、B 两点高差400mm，U 形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s，相对压强，试求相对压强和A、B 两断面间的机械能损失。参考答案：由差压计原理精选学习资料 -名师归纳总结-第 11 页，共 21 页得由伯努利方程考虑到,得 A、B两断面间的机械能损失40.如图所示，为测流需要，在宽度m的平底矩形断面渠道的测流段，将渠底抬高0.3m。若测得抬高前的水深为1.8m，抬高后水面降低0.12m，水头损失经率定按抬高后流速水头的一半计算，试求渠道流量。

12、参考答案：上游水深，下游水深据连续性方程得（1）取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）和计算点（过流断面与液面的交点），从12 列伯努利方程（）得（2）联立（1）、（2）两式，得精选学习资料 -名师归纳总结-第 12 页，共 21 页故渠道流量第二次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共11 道小题)1.下列各组物理量中，属于同一量纲的是（）。(A)密度、运动黏度、动力黏度 (B)流速系数、流量系数、渗流系数 (C)压强、压力、切应力 (D)管径、水深、水头损失正确答案：D 2.已知压力输水管模型试验的线性比尺，若原、模型采用同一流体，则其流量比尺和压强比尺分别为（）。(A)(B

13、)(C)(D)正确答案：A 3.已知某变径有压管段的管径之比，则相应的雷诺数之比（）。(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 正确答案：B 精选学习资料 -名师归纳总结-第 13 页，共 21 页4.圆管层流运动过流断面上的最大流速与平均流速之比（）。(A)4 (B)3 (C)2 (D)1 正确答案：C 5.已知某并联管路的两支路的比阻之比，管长之比，则相应的流量之比（）。(A)2 (B)(C)(D)正确答案：B 6.下列关于长管水力计算的说法中，不正确的是（）。(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

14、于各支路的水头损失 (D)并联管路各支路的水头损失相等正确答案：B 7.明渠中不可能出现的流动为（）。(A)恒定均匀流 (B)恒定非均匀流 (C)非恒定均匀流 (D)非恒定非均匀流正确答案：C 8.对于有压管道均匀流，必有（）。(A)(B)精选学习资料 -名师归纳总结-第 14 页，共 21 页 (C)(D)正确答案：C 9.水力最优断面是指（）的渠道断面。(A)造价最低 (B)糙率最小 (C)在一定时，过流面积最大 (D)在一定时，过流面积最大正确答案：D 10.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数应为（）。(A)1.5 (B)1.0 (C)0.75 (D)0.5正确答

15、案：C 11.有过水断面面积、糙率、底坡均相同的四条矩形断面棱柱形长直渠道，其底宽 b 与均匀流水深 h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是()。(A)b1=4.0 m，h01=1.0m (B)b2=2.0m，h02=2.0m (C)b3=2.8 m，h03=1.4m (D)b4=2.6m，h04=1.5m 正确答案：C 二、不定项选择题(有不定个选项正确，共6 道小题)12.下列命题中，正确的有（）。(A)单位表征物理量的大小 (B)量纲表征物理量的类别 (C)基本物理量的选取具有唯一性 (D)基本量纲的选取具有独立性 (E)表面张力系数是无量纲量正确答案：A B D 精选学习资料 -名

16、师归纳总结-第 15 页，共 21 页13.水力相似一般应包括（）。不选全或者选错，不算完成 (A)几何相似 (B)运动相似 (C)动力相似 (D)边界条件相似 (E)初始条件相似正确答案：A B C D E 14.下列流体中，属于牛顿流体的有（）(A)水 (B)汽油 (C)新拌混凝土 (D)酒精 (E)泥石流正确答案：A B D 15.1 个工程大气压=（）(A)(B)(C)(D)(E)正确答案：A B C 16.根据尼古拉兹试验成果知，（）(A)层流区 (B)层、紊过渡区 (C)紊流光滑区 (D)紊流过渡区 (E)紊流粗糙区正确答案：A B C D E 精选学习资料 -名师归纳总结-第 1

17、6 页，共 21 页17.下列关于长管水力计算的说法中，不正确的有（）(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正确答案：B E 三、判断题(判断正误，共1 道小题)18.已知某管流的雷诺数，则其相应的断面平均流速与最大流速之比。（）正确答案：说法错误四、主观题(共 5 道小题)19.为研究某铁路盖板箱涵无压过流的水力特征，拟取线性比尺进行水工模型实验。已知原型涵洞的宽度m，高度m，洞内设计水深m 和设计

18、流速m/s。试确定模型的几何尺寸和模型流量。参考答案：（1）由给定线性比尺计算模型各几何尺寸模型宽模型高模型水深（2）按弗劳德准则确定模型流速及流量流量流速精选学习资料 -名师归纳总结-第 17 页，共 21 页由弗劳德准则，得流速比尺，故20.已知钢筋混凝土输水管道的水力半径，水以均匀流流过1km 长度上的水头损失，管壁粗糙系数，试求管中的流速和流量。参考答案：由谢才公式和曼宁公式,得流速流量21.水从封闭容器A经直径、长度的管道流入容器B。已知容器A 内水面上的相对压强，沿程阻力系数；局部阻力系数，进口、阀门、弯道、出口，试求管路的通过流量。参考答案：取图示基准面（0-0）、过流断面（1-

19、1、2-2）及计算点，从 12 列伯努利方程管路流量得精选学习资料 -名师归纳总结-第 18 页，共 21 页22.一城市排污渠道采用倒虹吸管穿过河流，如图所示。已知污水流量，管道沿程阻力系数，管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为，管长，上、下游渠道的流速均为。为避免污物在管中沉积，要求管中流速不得小于，试确定倒虹吸管的管径及倒虹吸管两端的水位差。参考答案：据题意得取标准管径。管中流速取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点（与液面交点），从12 列伯努利方程考虑到，得23.试按水力最优条件设计一路基排水沟的断面尺寸。设计流量，沟底坡度依地形条件采用，断面采用精选学习资料

20、 -名师归纳总结-第 19 页，共 21 页边坡系数的梯形，并用小片石干砌护面（粗糙系数）。参考答案：将和代入明渠均匀流基本公式，得取渠道断面尺寸第三次作业1.简述堰流的定义及堰的分类。参考答案：2.试设计一跨越矩形过流断面的小桥孔径。已知河道设计流量（据水文计算得)m3/s,桥前允许壅水水深m，桥下铺砌允许流速m/s，桥下游水深m，选定小桥进口形式后知，取动能修正系数。参考答案：从出发进行设计：判别流动状态因，故小桥过流为自由式。计算孔径取标准孔径精选学习资料 -名师归纳总结-第 20 页，共 21 页校核，已转为淹没式过流。（可以）3.简述渗流系数的确定方法。参考答案：经验公式法；实验室法；现场抽水试验法。精选学习资料 -名师归纳总结-第 21 页，共 21 页