浙大工程流体力学试卷及答案Word下载.doc
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（a）压强、速度和粘度；
（b）流体的粘度、切应力与角变形率；
（c）切应力、温度、粘度和速度；
（d）压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
（a）L3T-2
（b）L3T-1
（c）L2T-1
（d）L2T-1
6、设模型比尺为1：
100，符合重力相似准则，如果模型流速为0.6m/s，则原型流速
（a）60m/s
（b）0.006m/s
（c）60000m/s
（d）6m/s
7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下，通过管嘴的流量
孔口的流量。
（a）等于
（b）大于
（c）小于
（d）不能判定
8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为
（a）2300
（b）3300
（c）13000
（d）575
9、已知流速势函数，求点（1，2）的速度分量为
（a）2
（b）3
（c）-3
（d）以上都不是
10、按
与之比可将堰分为三种类型：
薄壁堰、实用堰、宽顶堰
（a）堰厚堰前水头（b）堰厚堰顶水头（c）堰高堰前水头（d）堰高堰顶水头
二、简答题（共24分）
1．静水压强的特性（6分）
2．渐变流的定义及水力特性（6分）
3．边界层的定义及边界层中的压强特性（6分）
4．渗流模型简化的原则及条件（6分）
三、计算题（共56分）
１、（本小题14分）
有一圆滚门，长度L=10m，直径D=4m，上游水深H1=4m，下游水深H2=2m，求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
题1图
题2图
2、（本小题12分）
设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出，如图所示。
若已知最大可能的支撑力为F，射流直径为d，流体密度为r，能量损失不计，试求最大射流速度V1。
3、（本小题16分）
由水箱经变直径管道输水，H=16m，直径d1=d3=50mm，d2=70mm，各管段长度见图，沿程阻力系数，突然缩小局部阻力系数（对应细管流速），其他局部阻力系数自定。
（1）试求流量。
Q=10L/S，V1＝5.1m/s,v2=2.6m/s
（2）定性绘制出管道的测压管水头线与总水头线。
4、（本小题14分）
某梯形断面棱柱体密实粘土渠道，底坡i=0.0002，边坡系数m=2.0，糙率n=0.023，设计底宽b=14m，设计水深h0=2.5m。
不冲允许流速u¢
=0.85R0.25，不淤允许流速u¢
¢
=0.4~0.6m/s。
（1）求渠道的设计流量；
（3）校核渠道是否满足不冲不淤要求。
试卷答案
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2002-2003学年工程流体力学期末试卷答案
c
d
c
b
bd
a
1．一个特性，3分
2．定义3分，特性：
平面1分；
符合静水压强分布2分
3．定义4分，特性：
2分
4．原则，2分，条件：
4分
左边水平力：
3分，方向：
1分，右边水平力：
1分,Fx=588KN
垂直压力：
5分，方向：
1分,Fz=923KN
V12=2F/（D2×
π×
ρ）
公式：
6分，结果：
6分
（1）10分，能量方程：
4分；
连续性方程：
2分，水头损失系数计算2分，结果：
（2）6分，错一处，扣1分
水力半径R的计算：
2分,R=1.886m；
Q的计算公式和结果：
6分，Q=44.6m3/s
平均流速V的计算：
2分,V=0.938m/s
不冲流速计算：
2分，V’=0.996m/s
比较结果：
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2003-2004学年工程流体力学期末试卷
一、填空题（除8、9、10小题每空2分外，其余每空1分，共18分）
1.浮体的稳定平衡条件为，潜体的稳定平衡条件为。
2.两根直径不等的圆形管道，通过的液体不同，它们的临界雷诺数（相等，不等）。
3.要使圆柱形外管嘴正常工作（管内真空度不超过水柱），则管嘴的最大作用水头H为。
4.半满圆管流，直径，则其水力半径为。
5.圆管层流的动能修正系数与动量修正系数均（大于、小于、等于）圆管紊流，这是因为紊流过水断面上流速分布比层流过水断面上流速分布更。
（均匀、不均匀）
6.欧拉加速度包括位变加速度和时变加速度，而在恒定流中加速度为零。
7.满足重力相似准则（佛汝德准则），流量、流速、时间比尺同长度比尺的关系是=，=。
8.有一矩形无侧收缩薄壁堰，已知堰宽B=0.5m，堰上水头H=0.2m，流量系数为0.42。
当堰流为自由出流时，通过薄壁堰的流量为。
9．煤油管路上的文丘利流量计中通过的流量为100，煤油运动粘度为4.5×
10。
现用运动粘度为1×
10的水在缩小为原型1/3的模型上试验，则模型上的流量为。
10.已知流速势，则可得流速分布场为：
ux= ，uy= 。
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的，并将其号码写在题后的括号内，每小题2分，共24分）
1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是（）。
A.压强、速度和粘度
B.流体的粘度、切应力和角变形率
C.切应力、温度、粘度和速度D.压强、粘度和角变形
2.满足下列哪个条件，方程常数（为流体的密度，为断面平均流速，A为总流的过流断面面积）就能成立。
（）
A.理想流体B.恒定流动
C.流体不可压缩D.流动无旋
3.圆管紊流核心处的流速分布呈分布。
（）
A.抛物线型B.对数或指数规律C.线性D.均匀
4.明渠非均匀流的三种流态：
急流、缓流和临界流，可用下列哪种方法来进行判别？
（）
A.弗劳德数B.临界底坡
C.临界水深D.以上三种方法均可
5．压力表的读值是（ ）
A．绝对压强；
B．绝对压强减去当地大气压；
C．绝对压强加当地大气压；
D．当地大气压减去绝对压强。
6．水在等直径垂直管道内流动，相距的两断面间的水头损失等于（）
7．作为均匀流的定义，下面几种提法中哪一种是正确的？
A.断面平均流速沿流程不变的流动
B.流线皆为平行直线的流动
c.过流断面上各点的流速相互平行的流动
D.各点流速皆相等的流动
8．圆管均匀流中，过流断面上切应力分布为（）
9．作用水头和直径都相同的孔口、管嘴，其出流流速和出流流量之间的关系是（）。
A．V孔<
V嘴Q孔<
Q嘴B．V孔<
V嘴Q孔>
Q嘴
C．V孔>
Q嘴D．V孔>
Q嘴
10．渗透系数反映土的透水性，其量纲是（）
A.与流速相同B.与流量相同C.与面积相同D.无量纲
11.粘性底层的厚度随雷诺数的而。
A减小，减小 B.增大，增大C.增大，减小 D.以上三种情况都不对
12．一封闭容器水面的绝对压强p=85kPa，中间玻璃管两端开口，当既无空气通过玻璃管进入容器，又无水进入玻璃管时，玻璃管应深入水面下的深度h为（）
三、简答题（共22分）
1.简述渗流模型及其应满足的条件。
（6分）
2.试述明渠均匀流、非均匀流时的断面单位能量Es和单位重量流体所具有的总机械能E沿程变化情况。
3.试述流函数的两个特性。
（4分）
4.设定性画出图示管道的测压管水头线和总水头线。
（管径沿程不变）（6分）
四、计算题（共36分）
1、钢制空心圆柱一侧挡水，园柱直径，挡水高度，求每米长的圆柱所受的水平压力和垂直水压力的大小及作用位置，并说明此水平压力和垂直压力的合力通过圆心。
（半圆的重心离半圆圆心的距离为半径）。
（12分）
（题1图）
（题3图）
2.有一土质渠道，其底坡i=0.005，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.025，流量Q=3m3/s，不冲流速为1.5m/s。
如果按水力最优断面条件设计，断面尺寸如何？
是否符合不冲条件。
3.有一中等直径钢管并联管路，流过的总流量为0.08m3/S，d1=200mm,d2=200mm,长度l1=200m,l2=800mml1=l2=0.024（12分）
（1）求并联管中的流量Q1、Q2；
A、B两点间的水头损失；
（2）若将两管道改为串联，并且管道两端A、B间的水头损失维持不变，求管道中所通过的流量Q。
2003-2004学年工程流体力学期末试卷参考答案
1.定倾中心在重心之上，浮心在重心之上。
2.相等。
3.10m。
4.100mm。
5.大于，均匀。
6.时变。
7.，。
8.0.00376m3/s。
9.7.41L/s。
10.2x,1-2y。
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的，并将其号码写在题后的括号内，每小题2分，共24分）
1、B
2、B
3、B
4、D
5、B
6、A
7、B
8、B
9、A
10、A
11、C
12、C
1.答：
渗流模型是忽略了土壤颗粒的存在，认为水充满整个渗流空间的模型，且满足：
（1）对
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