《水力学试卷》word版.docVIP

密 封 线 级 号 名 班 学 姓流体力学模拟试卷（八）答案题号一二三四五总分得分试卷说明：闭卷考试，时间120分钟。得分 一、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）1、 牛顿内摩擦定律适用的条件是粘性流体和层流流动。2、 比较重力场（质量力只有重力）中，水和酒精所受单位质量力=（填大于、等于或小于）。3、 描述液体运动的方法有拉格朗日法和欧拉法两种。4、 从水头角度考虑，则称下列各量为位置水头，压强水头，速度水头。5、雷诺实验发现了流体在运动时，可能呈现运动状况截然不同的两种流态，这两种流态一般称为 层流 和 紊流。6、 管道水头损失计算方法的不同，管道可分为长管和短管。7、 弗诺得数表征 惯性力与 重力的相对比值。8、 根据叶片出口安装角度的不同，离心式泵与风机的叶型可分为：前向、径向和后向叶型。9、 离心式泵与风机的机内损失包括：水力损失、容积损失和机械损失。二、 是非题（正确的划“”，错误的划“”）（本大题分10小题，每小题1.5分，共15分）得分1. 水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（ ）2. 均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流（ ）3. 水力粗糙管是表示管道的边壁比较粗糙。（ ）4. 当管道过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。（ ）5. 串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。（ ）6. 在管道水力计算中，所谓“长管”就是说管很长，所谓“短管”就是管道很短。（ ）7. 根据达西公式，层流沿程水头损失与流速的平方成正比。（ ）8. 同样条件下直接水击比间接水击更不安全。（ ）9. 两个液流只要在相应点速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。（ ）10. 比转数是反映泵与风机在最高效率点的转数、流量和扬程的一个综合性参数。（ ）得分三、 选择题（本大题共 10小题，每小题1.5分，共 15 分）1. 下列流体哪个属牛顿流体？ ( A )A.汽油 B.纸浆 C.血液 D.沥青2. 在平衡液体中， 质量力与等压面（ D ）A.重合 B.平行 C.相交 D.正交3. 静水中斜置平面壁的形心淹深hc与压力中心淹深hD的关系为hc _C_ hD。A.大于 B.等于 C.小于 D.无规律4. 文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（C ）.连续性方程.运动方程.伯努利方程D.动量方程5. 在（ C ）流动中，流线和迹线重合。A. 无旋 B. 有旋 C. 定常 D. 非定常6. 运用沿总流的伯努利方程时所选取的两个断面（ C ）。A.可以是任何断面 B. 必须是均流断面C. 之间可以有急变流 D. 之间必须是缓变流7. 有压管道的管径与管流水力半径的比值（ B ）A.8 B.4 C.2 D.18. 已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数都有管，则可以判断该液体流动属于（ C ）层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流粗糙区9. 对于两水箱水位差为4.9m的薄壁小孔口（孔径为20mm）淹没出流，流经孔口的流量（ A ）A. 1.91 B. 2.52 C.3.08 D.6.56 得分10. 离心式泵与风机在定转速下运行时，为了避免启动电流过大，通常在 (C )A.阀门稍稍开启的情况下启动 B.阀门半开的情况下启动C.阀门全关的情况下启动 D.阀门全开的情况下启动四、 简答题：（本大题共 2小题，每小题8分，共16分）1、 伯努利能量方程解释为什么在炎热的夏天，当火车开动后，车厢里顿时会有风从车厢两侧吹进？(8分)答：当火车开动后，车厢内的空气获得一定的流速，该流速远大于火车周围的空气流速。（2分）由伯努利方程，流速v增大，从而压强变小，（4分）这样，车厢与周围空气形成一定的压差，在压差的作用下，空气从车厢两侧吹进厢内。（2分）2、解释为什么雷诺数可以用来作为判别流态的一般准则。(8分)得分答：层流受扰动后，当粘性的稳定作用起主导作用时，扰动就受到粘性的阻滞而衰减下 来，层流就是稳定的；当扰动占上风，粘性的稳定作用无法使扰动衰减下来，于是流动便变为紊流。(3分)因此，流动呈现什么流态，取决于扰动的惯性作用和粘性的稳定作用相互斗争的结果。（2分）雷诺数之所以能判别流态，正是因为它反映了惯性力与粘性力的对比关系,（3分）。五、 计算题（本大题共 3小题，共34分）1、AB曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=0.2m，宽度（垂直纸面）B=0.8m，水深H=1.2m，液体密度，AB曲面左侧受到液体压力。求作用在AB曲面上的水平分力和铅直分力。（10分）解：（1）水平分力：.(3分)，方向向右（2分）。（2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则.（3分），方向向下（2分）。2、一吸水装置，水池N的水位不变，已知水位h1、h2和h3的值，若不计损失，问喉部断面面积A1和喷嘴断面面积A2满足什么关系才能使水从水池M引入管流中。(12分)解：对池N的液面、喉部截面1列伯努利方程，有 .(2分) 对0-0和1-1断面列伯努利方程 .(2分)当水刚好从水池M引入管流时的喉部压强： .(2分)由可得， .(2分)由连续性方程，联立求解，得 .(4分)3、油泵从开口油池将油压送到右端表压强的密闭油箱中。油泵流量，油泵总效率，油的密度，油的运动黏度，油管直径，油面高度差，油