流体力学考试试卷.doc

兰州交通大学建筑环境与设备工程专业2003级流体力学试卷（A卷）题号一二三四总分得分 得 分评卷人一、 单项选择题（在每小题的3-4个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填入题干后的括号内。每小题1分，共计20分）1. 一列火车在水平直道上匀速行使时，车内质量为m的液体所受单位质量力为 【 】 -g mg -mg 气体的粘性随温度的升高而 【 】A 增大 减小 不变 . 完全淹没在水中的一矩形平面，当绕其水平形心轴旋转到什么位置时，其压力中心距形心最远【 】 45o倾斜 60o倾斜 水平 铅直液体的汽化压强随温度升高而 【 】 增大 减小 不变 5如图所示，垂直放置的矩形挡水平板，水深为3m，静水总压力的作用点到水面的距离为 【 】A 1.25m B 1.5mC 2.0mD 2.5m6. 粘性流体流动，其总水头线的变化规律是 【 】A 沿程下降 沿程上升 保持水平 前三种情况都有可能7. 将孔口改为同直径的外管嘴出流,其它条件不变,则出流流量增大,这是由于 【 】A 阻力系数减小所致 B 流速系数增大所致 C 作用水头增大所致 8. 在圆管紊流中，过水断面流速分布符合 【 】 均匀规律 直线变化规律 抛物线规律 对数曲线规律 9圆柱形外管嘴的正常出流条件是 【 】A L=(3-4)d H09m B L=(3-4)d H0(3-4)d H09m D L(3-4)d H09m 10圆管层流，实测管轴线上的流速为m/s，断面平均流速为 【 】 4 m/s m/s 2 m/s 2.5 m/s 11工业管道的沿程摩阻系数在紊流过渡区随雷诺数的增加而 【 】 增加 减小 不变 前三种情况都有可能 12所谓工业管道的当量粗糙高度是指： 【 】 和尼古拉兹管过渡区值相同的工业管道的粗糙高度 和工业管道过渡区值相同的尼古拉兹粗糙管的粗糙高度 和工业管道粗糙区值相同的同直径的尼古拉兹管的粗糙高度 和尼古拉兹管粗糙区值相同的同直径的工业管道的粗糙高度13变直径管流，细断面直径为，粗断面直径为，粗、细断面雷诺数的关系是【 】 14无摩擦绝热流动，随着管道长度的增加，气体的滞止压强 【 】 是增大的 是降低的 保持不变 15.空气在等断面管道中做有摩擦的等温流动，随着流动距离的增加，气体的滞止温度 【 】 逐渐减小 保持不变 逐渐增大16. 图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为 【 】 12 1=2 不定17并联管道（如图）, 阀门全开时各管段流量为1、2、3。现关小阀门K,其他条件不变,流量变化为 【 】 1、2、3都减小 1、3减小2不变 1、3减小,2增大 1不变,2增大 ,3减小18. 等直径水管，为过流断面，为水平面， 、为面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系 【 】 19.已知空气温度为0，气流速度为250m/s,气流的马赫数为 【 】 0.65 0.75 1.0 1.220.已知空气温度为0，气流速度为250m/s,气流的滞止音速为 【 】 250m/s 300m/s 350m/s 400m/s得 分评卷人二、论述题(本大题共2小题，每小题6分，共计12分)1. 试述恒定气流能量方程中静压、动压、位压、势压、全压和总压所代表的意义。 2. 试述紊流三个不同流区摩阻系数的影响因素以及形成不同流区的根本原因。 得 分评卷人三、图解定性分析题（本大题共2小题，共计15分）1 已知液体中的流速分布uy如图所示有三种情况：（a）均匀分布；（b）线性分布；（c）抛物线分布。试定性画出各种情况下的切应力分布y图。（6分）（注：请将y图直接画在题图上右侧）2 如图所示，三个密闭容器中的水深和水面压强均相等（）。（a）容器放在地面上；（b）容器以加速度向上运动；（c）容器以加速度自由落体运动。试写出三种情况下平衡液体内部静水压强分布的表达式，并画出三种情况下作用在容器侧壁AB上的静水压强分布图。（9分）（注：请将压强分布图直接画在题图上）得 分评卷人 四、计算题：（需要图题配合的，在图上要清楚标注，本大题共5小题，共计53分）1. 如图所示密闭盛水容器，水深=60cm、=100cm，水银测压计读值=25cm，试求半径=0.5m的半球形盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。（提示：球体的体积要求画出曲面AB的压力体图）（10分）2. 两座水池利用虹吸管输水如图示。上、下游水位高差h=4m并保持不变，虹吸管顶弯管断面中心高H=5m，虹吸管直径d=200mm，上升段与下降段长度m，管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数：进口=0.5，弯管=0.5，阀门=0.25，出口=1。求虹吸管输送流量和最低压力处的压力。（10分）3. 水平设置的输水弯管（如图），转角=45，直径由=200mm变为=150mm。已知转弯前断面的压强=180KN/m2（相对压强），输水流量Q=0.1m3/s，不计水头损失，试求水流对弯管作用力的大小。（10分）4. 空气在光滑水平管道中等温输送，管长为,管径为,摩阻系数，进口处绝对压强为，空气温度为，流速。求：（1）管道出口的压强和流速（要求校核出口马赫数）；（2）如按不可压缩流体计算，出口的压强和流速。（提示：）（10分）5. 通风系统如图所示。吸风管管径=150mm，=150mm，合流管=200mm；长度=8m， =12m， =5m 。风机压风管=200mm