浙江大学远程教育--本科-土木工程管理--工程流体力学模拟试卷.doc

网络教育工程流体力学模拟试题（一）一、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1欲使水力最优梯形断面渠道的宽度和深度相等，则相应的渠道边坡系数m=( C )。 A 0.25 B 0.50 C 0.75 D 1.02静止液体作用在平面上的静水总压力，这里为（ D ） A、受压面形心处的绝对压强 B、受压面形心处的相对压强 C、压力中心处的绝对压强 D、压力中心处的相对压强3理想流体是指（ D ） A、忽略密度变化的流体 B、忽略温度变化的流体C、忽略黏性变化的流体 D、忽略黏性的流体 4绝对压强的起量点为（ A ） A、绝对真空 B、当地大气压 C、液面压强 D、标准大气压5已知突然扩大管道突扩前后管段的直径之比，则相应的断面平均流速之比（ B ） A、8 B、4 C、2 D、1 6已知动力黏度的单位为，则其量纲（ D ） A、 B、 C、 D、 7底宽为、水深为的矩形断面渠道的水力半径（ A ） A、 B、 C、 D、8突然扩大管段的局部水头损失（ B ） A、 B、 C、 D、9根据堰的分类可知，实用堰的相对堰厚（ B ） A、 B、 C、 D、10完全潜水井的产水量与（ A ） A、渗流系数成正比 B、井的半径成正比 C、含水层厚度成正比 D、影响半径成正比 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。11个工程大气压=（ ABC ） A、 B、 C、 D、 E、2下列关于长管水力计算的说法中，正确的有（ACDE ） A、串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和 B、串联管路的总流量等于各支路的流量之和 C、并联管路两节点间的总水头损失等于各支路的水头损失 D、并联管路各支路的水头损失相等 E、并联管路两节点间的总流量等于各支路的流量之和3下列关于压力体的说法中，正确的有（ AD ） A、当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体， B、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体， C、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体， D、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体， E、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，三、判断改错题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）判断正误，将正确的划上“”，错误的划上“”，并改正错误。1流体的黏性随着温度的增加而减小。（ X ）2在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位重量流体上的质量力。（ X ）四、简答题（10分）1简述平衡流体中的应力特征。方向性：平衡流体中的应力垂直指向受压面；大小性：平衡流体中任一点的压强大小与作用方位无关，即五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）1已知并联管路两支路的比阻之比，管长之比，则其相应的流量之比（提示：）。据题意有 故 2已知某高层建筑在风速为8m/s时，其迎风面和背风面测点的压强分别为40N/m2 和-20N/m2，试求当风速为16m/s时，迎风面和背风面相应测点的压强。由欧拉准则 得 故原型迎风面 背风面 3. 试设计一矩形断面小桥孔径。已知设计流量，桥下游水深，桥下铺砌的允许流速，桥前允许壅水水深，选定小桥进口形式后知，取动能修正系数（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。从出发进行设计：判别流动状态 因，故小桥过流为自由式。计算孔径 取标准孔径 校核 ，已转为淹没式过流。 （可以） 4. 某长直矩形断面棱柱形渠道形成均匀流动。已知设计流量，粗糙系数，渠底坡度。试按水力最优概念设计渠道的断面尺寸（、）。将水力最优条件代入 得 ， 5.为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系 式中 故 5. 如图所示为绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离。为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系 式中 故 模拟试题（二）二、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（ B ） A、牛顿流体 B、非牛顿流体 C、理想流体 D、无黏流体2牛顿内摩擦定律中的为运动流体的（ D ） A、拉伸变形 B、压缩变形 C、剪切变形 D、剪切变形速率3金属测压计的读数为（ B ） A、绝对压强 B、相对压强 C、真空压强 D、当地大气压4文丘里管可用来测量（ D ） A、点流速 B、点压强 C、断面平均流速 D、流量5在工程流体力学中，常取的基本量纲为（ A ） A、质量量纲M、长度量纲L、时间量纲T B、流量量纲Q、长度量纲L、时间量纲T C、流速量纲V、长度量纲L、时间量纲T D、加速度量纲A、长度量纲L、时间量纲T6静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力，式中的（ D ） A、为受压面形心处的绝对压强 B、为压力中心处的相对压强 C、为受压曲面的面积 D、为受压曲面在铅垂面上的投影面积7圆管层流运动的断面流速分布为（ B ） A、平面 B、抛物面 C、双曲面 D、对数曲面8已知不可压缩流体的流速场为，则该流动属于（ C ） A、一元流 B、二元流 C、三元流 D、非恒定流9水力最优梯形断面渠道的水力半径（ C ） A、 B、 C、 D、10渗流系数比尺（ B ） A、（长度比尺） B、（流速比尺） C、（流量比尺） D、（时间比尺）二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。1水在土壤中存在的形式主要有（ ABCDE ） A、气态水 B、重力水 C、毛细水 D、薄膜水 E、吸附水2水力相似一般应包括（ ABCDE ） A、几何相似 B、运动相似 C、动力相似 D、初始条件相似 E、边界条件相似3下列关于水流流向的说法中，不正确的有（ ABCD ）。A、水一定是从高处向低处流 B、水一定是从流速大处向流速小处流C、水一定是从压强大处向压强小处流D、水一定是从测压管水头高处向测压管水头低处流E、水一定是从机械能大处向机械能小处流三、判断改错题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）判断正误，将正确的划上“”，错误的划上“”，并改正错误。1紊流的沿程水头损失与流速成正比。（ X ）2绝对压强可正可负。而相对压强和真空压强则恒为正值。（ X ）四、简答题（10分）1何谓渐变流？渐变流过流断面具有哪些重要性质？ 定义：流线近似为平行直线的流动称为渐变流；性质：过流断面近似为平面，过流断面上的动压强近似按静压强分布，即。五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）1试设计一矩形断面小桥孔径。已知设计流量，桥下游水深，桥下铺砌的允许流速，桥前允许壅水水深，选定小桥进口形式后知，取动能修正系数（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。从出发进行设计：判别流动状态 因，故小桥过流为自由式。计算孔径 取标准孔径 校核 ，已转为淹没式过流。 （可以） 2已知某市政长直输水管道的沿程阻力系数，水力半径，水流过管长的水头损失，试求该水管的通过流量。由得 故 3. 一密闭贮液罐，在罐壁和高度处的金属测压计的读数分别为和，试求该贮液罐内液体的重度。据题意有 故 4. 某建筑小区欲修建一条混凝土抹面（）的矩形断面排洪渠道，已知设计流量，渠道底坡根据地形条件采用，试按水力最优概念设计该排洪渠道的断面尺寸。将水力最优条件代入 得 ， 5. 如图所示水流流经等径弯管，已知A、B两点高差40cm，U形水银差压管读数=30cm，管流速度m/s，若，试求： A、B两点测压管水头差； A、B两断面间的能量损失。=模拟试题（三）三、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1不可压缩流体是指忽略（ B ）的流体。 A.密度 B.密度变化 C.黏度 D.黏度变化2下列各组流体中，属于牛顿流体的是（ A ）。 A.水、汽油、酒精 B.水、新拌砼、新拌建筑砂浆C.泥石流、泥浆、血浆 D.水、水石流、天然气3有一倾斜放置的平面闸门，如图所示。当上下游水位都上升1m时（虚线位置），闸门上的静水总压力 ( A )。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定4均匀流过流断面上各点的（ B ）等于常数。A. B. C. D. 5皮托管测量测量（ A ）仪器。A.点流速 B.点压强 C.断面平均流速 D.流量6下列各组合量中，不属于无量纲量的是（ D ）。 A. B. C. D. 7圆管层流运动过流断面上的最大流速与平均流速之比（ C ）。 A.4 B.3 C.2 D.18下列关于沿程水头损失与断面平均流速的关系，不正确的是（ C ）。 A.层流区， B. 紊流光滑区， C. 紊流过渡区， D. 紊流粗糙区，9已知某并联管路的两支路的沿程阻力系数之比，管长之比，管径之比，则相应的流量之比（ B ）。 A. B. C. D. 10有过水断面面积、糙率、底坡均相同的四条矩形断面棱柱形长直渠道，其底宽b与均匀流水深h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是( C )。A. b1= 4.0 m，h01 =1.0m B. b2 =2.0m，h02 = 2.0mC. b3= 2.8 2m，h03 = 1.41m D. b4 = 2.63m，h04 = 1.52m二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。1如图所示形状各异的盛水容器的底面积和水深均相等，但盛水量各不相同，则作用在容器底面的静水总压力相等的有（ ABCDE ）。2图示ab曲面的压力体图中，不正确的有（ ABCD ）。3下列关于流体黏性的说法中，正确的是（ ABCDE ）。 A.黏性是流体的固有属性 B.流体的黏性具有传递运动和阻碍运动的双重性C.黏性是运动流体产生机械能损失的根源D.液体的黏性随着温度的升高而减小E气体的黏性随着温度的升高而增大三、判断改错题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）判断正误，将正确的划上“”，错误的划上“”，并改正错误。1堰流是无压急流越过障壁产生的局部水力现象。（ X ）2静止流体一般可承受拉、压、弯、剪、扭。（ X ）四、简答题（10分）1简述流体的形态特征和力学特征。形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。 力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）1如图所示盛水（重度为）容器由半径为的两个半球用个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶，试求每个螺栓所受的拉力。【解】取上半球为隔离体，由，得 式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得压力体图 故每个螺栓所受的拉力为 2一城市排污渠道采用倒虹吸管穿过河流，如图所示。已知污水流量，管道沿程阻力系数，管道进口、弯头的局部阻力系数分别为，管长，上、下游渠道的流速均为。为避免污物在管中沉积，要求管中流速不得小于，试确定倒虹吸管的管径及倒虹吸管两端的水位差。【解】据题意得 取标准管径。管中流速 取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点（与液面交点），从12列伯努利方程考虑到，得3. 已知水泵的输出功率与流体的重度、水泵的流量及扬程 等有关，试用瑞利法建立输出功率的公式结构。【解】假定与其它各物理量之间呈指数形式的乘积组合，即 这里为无量纲系数。将上式写成量纲方程 以基本量纲(M，L，T)表示式中各物理量量纲，有由物理方程的量纲和谐原理可知，等式两端同名量纲的指数应相等，即解此三元一次方程组，得，故临界流速的公式结构为式中，无量纲系数由实验确定。4. 水从封闭