流体考试.doc

一、 填空：
1. 水面下2m处的相对压强为（ ）千帕。绝对压强为（ ）千帕。
2 .佛诺德数的表达式为（ ），
3.水流经变径管，两断面管径之比d2/d1=2,则两断面的雷诺数之比Re1/Re2为（ ）。
4按照力的作用方式可将力分为（ ）和（ ）两大类。
5若虹吸管输水管中某点的绝对压强为58.5KPa,则相应的相对压强为（ ），真空值为（ ），真空高度为（ mH2O）。
6按固体壁沿液流运动方向的变化不同，可将水头损失分成（ ）和（ ）两大类。
7 对于管中的有压流动及潜体绕流等，一般其相似条件都依赖于（ ），对于大多数的明渠流，堰流都是重力起主要作用，一般按（ ）控制。

二、 选择：
1、 相对压强的起点是 ：
A，绝对真空 B，一标准大气压 C，当地大气压 D，液面压强
2、应用总流能量方程时，渐变流断面的压强为：
A,必须用绝对压强 B,必须用相对压强 C,必须用压强水头 D,相对压强和绝对压强均可以
3、进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是：
A,雷诺准则 B,弗劳德准则 C,欧拉准则 D,其他
4、粘性流体重力流的总水头线：
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
9、并联管路1,2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度L2═3 L1，通过的流量为：
A,Q1═Q2 B, Q1═1.5Q2 C, Q1═1.73Q2 D, Q1═3Q2
10、圆柱形外管嘴的正常工作条件是
A,L═（3～4）D，H0〉9米 B, L═（3～4）D，H0<9米
C, L〉（3～4）D，H0〉9米 D, L<（3～4）D，H0<9米

3、垂直放置于水中的矩形平板AB,如图2-1所示。由AB中心的力F和水底支座支撑稳定，则F应为平板所受静水压力P的：
A,1/3倍
B,1/2倍
C,2/3倍
D, 4/3倍
4、紊流的脉动压强的时均值：
A,大于零 B,小于零 C,等于零 D,均可能
5、粘性流体总流，以下哪个说法正确：
A,流体从侧压管水头高处流向低处 B,流体从压强大处流向小处
C,流体从流速大处流向小处 D,流体从总水头高处流向低处
6、实物长度200m,宽80m，试验场地长20m，宽8m，则模拟应采用的长度比尺为：
A,10 B,8 C,8.94 D,12.5
1.静止流体中，等压面是指：
A,垂直于重力的水平面 B,测压管水头相等的某平面
C,充满同种液体且相连通的水平面 D,充满液体且垂直于重力的水平面
2.平板闸门置于水中，上下游水位同时上升相同高度⊿h,问闸门两侧所受压力是否改变：
A,均变化 B, 均不变化 C, 左侧变化,右侧不变化 D, 左侧不变, 右侧变化
3.应用总流能量方程时，渐变流断面的压强为：
A,必须用绝对压强 B,必须用相对压强
C,必须用压强水头 D,相对压强和绝对压强均可以
4.工程上判别层流和紊流采用：
A,上临界流速 B,下临界流速 C，上临界雷诺数 D，下临界雷诺数
5.以下关于层流和紊流的说法那项是正确的：
A, 层流是恒定流，紊流为非恒定流，且层流断面流速分布比紊流均匀；
B, 层流是恒定流，紊流为非恒定流，且紊流断面流速分布比层流均匀；
C, 紊流和层流均为恒定流，但流速分布不同；
D, 紊流和层流均为非恒定流，但流速分布不同；
7.两根等长等径管道，粗糙度相同，分别输送不同粘度的流体，当雷诺数相同时，两管中的（ ）可能相等：
A,沿程阻力系数 B,沿程水头损失 C,流动速度 D,内摩擦力
8.三根等长并联管，沿程水头损失系数相同，直径比为d1:d2:d3=1:1.2:1.5,则通过的流量比为：
A, Q1:Q2:Q3=1:1.577:2.756 B, Q1:Q2:Q3=1:1.44:2.25
C, Q1:Q2:Q3=1:1.728:3.375 D, Q1:Q2:Q3=1:2.488:7.594

三、简答： 1、 简述尼古拉兹实验及结果。
2 、简述能量方程的使用条件。
1、 流体力学中的基本假设有哪些？（6分）
2 、简述能量方程的各项的物理意义。（6分）
3、流动相似的全部含义是什么？（6分）

四、绘图：
1 绘AB的静水压强图示。 2 绘曲面的压力体

1、绘静水压强图（标明方向、大小）。 2、 绘曲面的压力体。

1 绘AB的静水压强图示。 2 绘曲面的压力体

五、 计算题。
1、图中所示平面AB，宽1 m，倾角为45度，左侧水深3 m，右侧水深2 m,求AB静水总压力及其作用点。
2、 一矩形断面平底的渠道其宽为2.7 m ,河水在某断面处抬高0.3m,抬高前后水深为1.8m,抬高后降低0.12m , (如图)若水头损失hw为尾渠流速水头的一半，问流量Q 等于多少？
3、 如图为水平放置的弯管，弯转角度α=45ο，其出口水流流入大气，为恒定流。已知Q=50L/s，d1=150mm，d2=100mm，不计摩擦阻力和水头损失，求限制弯管变形的混凝土镇墩所受作用力的大小和方向。

1.设有一铅垂放置的水平底边矩形闸门，如图，已知闸门高度h=2m,宽度b=3m，闸门上缘到自由表面的距离h1=1m,试求解作用在闸门上的静水总压力。

2.设有一段水平输水管，如图，已知d1=1.5m,d2=1m,p1=39.2*104Pa,Q=1.8m3/s,水流由过流断面1-1流到水流断面2-2，若不计能量损失，试求作用在该段管壁上的轴向力FR

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3.有一如图所示的水平突然扩大管路，已知直径d1=5cm,直径d2=10cm,管中水流量Q=0.02m3/s。试求U形水银压差计中的压差读数△h。

4.在长为2l，直径为d的管道上，并连一根直径相同，长度为l的支管，如图中虚线所示。若水头不变，求并联前后流量的比（不计水头损失）

1.设有一水平圆柱体，如图所示。已知圆柱体左侧水的自由表面与水面标高相一致（如图），圆柱体直径d=4m，斜壁面与水平面成α=30°的角度，圆柱体右侧为大气，试求作用在圆柱体单宽（b=1m）上的静水总压力大小。

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2.并联管路如图，已知干管流量Q=0.10 m3/s;长度L1=1000mm，L2= L3=500mm，直径D1= 250mm, A1=2.752 s2/ m6;D2= 300mm, A2=1.025s2/ m6 ;D3= 200mm, A3=9.092 s2/ m6如采用铸铁管，试求各支管的流量及AB两点间的水头损失。

3.矩形断面平坡渠道中水流越过一平顶障碍物。已知渠宽b=2m,上游断面水深H1=2.0m，障碍物顶中部断面水深H2=0.5m，已测得v1=0.4m/s，试求水流对障碍物迎水面的冲击力R。