建筑流体力学试卷A.doc

上海海洋大学试卷
学年学期
20 10 ~ 20 11学年第 二 学期
考核方式
闭卷
课程名称
流体力学
A/B卷
（ A ）卷
课程号
1302511
学分
3
学时
48
题号
一
二
三
四
五
总分
分数

阅卷人

姓名： 学号： 专业班名：

一、 选择题（共10题，每题2分）
请将选择题答案写在此表内
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

1. 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体（ ）。
(A) 能承受拉力，平衡时不能承受剪切力 (B) 不能承受拉力，平衡时不能承受剪切力
(C) 不能承受拉力，平衡时能承受剪切力 (D) 能承受拉力，平衡时也能承受剪切力
题1图
2. 用Ｕ形水银压差计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压强差，水银面高度hp＝10cm，则pA-pB为（ ）。
(A) 9.8kPa (B) 13.34kPa (C) 12.36kPa (D) 0.98kPa

3. 完全淹没在水中的一矩形平面，当绕其形心轴旋转到什么位置时，其水压力作用点与形心重合（ ）。
(A) 45o倾斜 (B) 60o倾斜 (C) 竖直 (D) 水平
4．粘性流体测压管水头线的变化规律是 ( )。
(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
5．文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是 ( )。
(A) 连续性方程 （B）运动方程 (C) 伯努利方程 （D）动量方程
6. 两根相同直径的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现 ( ) 情况。（已知：空气的运动粘性系数大约是水的10倍）
(A)水管内为层流状态，气管内为紊流状态 （B）水管，气管内都为层流状态
(C)水管内为紊流状态，气管内为层流状态 （D）水管，气管内都为紊流状态
7. 应用总流的伯努利方程时，两截面之间（ ）。
(A) 必须都是急变流 （B）必须都是渐变流
(C)不能出现急变流 （D）可以出现急变流
8. 圆管内的流动为层流时，沿程水头损失与平均速度的（ ）次方成正比。
（A）1 （B）1.5 （C） 1.75 （D）2
9.实际流体在湍流状态，其流层间的切应力为（ ）
（A）零 (B)粘性切应力t1 （C）惯性切应力t2 (D) t1+t2
10. 恒定流是（ ）
(A)当地加速度为零 (B)迁移加速度为零 (C)向心加速度为零 (D)合加速度为零
二、填空题（共9题，除第3、4题每题3分，其余每题2分）
1. 液体中，测压管水头的能量意义是______________________ 。
2. 黏度μ=4×10—2 Pa·s的黏性流体沿壁面流动，距壁面y处的流速为v=y+3y2（m/s），则壁面的切应力为 Pa。
3. 一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内液面处的绝对压强为 m水柱。
4. 如图所示，半圆弧形闸门AB的压力体体积为 。已知A、B两点在自由液面以下的深度分别为hA=2m，hB=6m，闸门宽B＝1m。

5. 速度v、长度l、重力加速度g所组成的无量纲数为 。
6. 已知不可压缩流体作平面定常流动，，当时，，
则=
7. 雷诺数Re代表的是 和 的量级之比。
8. 速度势函数存在的前提条件是 。
9. 的流体称为理想流体。

三、（本题20分）已知河道中有一矩形闸门AB，宽2m，其余参数如图所示（图中单位均为m）。求闸门所受到的静水压力的大小、方向及作用点。

四、（本题20分）为研究热风炉中烟气的流动特性，采用长度比尺为20的水流作模型试验。已知热风炉内烟气流速为4，烟气温度为600ºC，密度为0.4，运动粘度为0.9。模型中水温10ºC，密度为1000，运动粘度为0.0131。试问：（1）为保证流动相似，模型中水的流速（10分）；（2）实测模型的压强降为7307.5，原型热风炉运行时，烟气的压强降是多少（10分）。

五、（本题20分）图示为水自压力容器定常出流，由管嘴流出大气，管嘴直径D1=0.06m，管嘴的一端用螺栓固定在内径为D2=0.12m的水管上，压力表读数为10at，H=3.5m。试求管嘴上螺栓受力。计算时管嘴内液体本身重量不计，忽略一切损失。

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