流体力学重点

1、流体力学复习题一、 单项选择题1、下列属于质量力的是( )A、剪切力 B、压力C、重力 D、表面张力2、如题2图所示，一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4、2m处的测压管内水柱高度为2、2m，设当地大气压为98kPa，则容器内液面的绝对压强为( )A、8mH2OB、2mH2OC、1mH2OD、-2mH2O题2图3、如题3图所示，水平放置的渐缩管(忽略水头损失)，渐变流断面11与渐变流断面22形心点的压强p1、p2满足( )A、p1<p2B、p1=p2C、p1>p2D、不确定题3图4、圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数 ( )A、与雷诺数Re有关B、与管壁相对粗糙 有关C、与雷诺数R

2、e和管壁相对粗糙度有关D、与雷诺数Re和管长l有关5、某变径管内液体流动的雷诺数之比Re1Re2=l4，则其管径之比d1d2为( )A、41 B、21C、12 D、146、底宽b=1、5m的矩形明渠，通过的流量Q=3m3s，已知渠中某断面水深h=0、6m，则该断面水流的流态为( )A、缓流 B、急流C、临界流 D、不确定7、在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，正常水深将( )A、增大 B、减小C、不变 D、不确定8、宽顶堰自由出流的堰顶收缩断面水深hc0与堰顶临界水深hc的关系( )A、hc0>hc B、 hc0<hcC、hc0=hc D、不确定9、地下水渐变渗流

3、，过流断面上各点的渗透速度按( )A、线性分布 B、抛物线分布C、对数曲线分布 D、均匀分布10、弗劳德数的物理意义为( )A、粘性力与重力之比 B、惯性力与粘性力之比C、压力与惯性力之比 D、惯性力与重力之比11、不可压缩流体的特征是( )A、温度不变B、密度不变C、压强不变D、粘度不变12、z+表示在静止液体中，各点的( )A、测压管水头均相等B、位置水头均相等C、压强水头均相等D、测压管高度均相等13、欧拉法质点加速度在x方向的分量为( )A、B、C、D、14、非均匀渐变流是( )A、运动参数不随时间而变化的流动B、运动参数不随空间位置而变化的流动C、流线为平行直线的流动D、流线近似于平

4、行直线的流动15、管径、流量相同的管流，通过的流体分别为水和空气，水的运动粘度水=1、01×10-6m2s，空气的运动粘度气=15、7×10-6m2s，两种情况下雷诺数的关系是( )A、Re气=0、064Re水B、Re气=0、64Re水C、Re气=Re水D、Re气=15、5Re水16、矩形通风管道断面尺寸为200mm×300mm，断面平均流速v=1、2ms，空气的运动粘度=15、7×10-6m2s，若管流以当量直径为特征长度，其雷诺数为( )A、1、83×104B、1、37×104C、9、15×103D、4、58×

5、10317、圆柱形外管嘴的正常工作条件是( )A、l=(34)d，H0>9mB、l =(34)d，H09mC、l >(34)d，H0>9mD、l >(34)d，H09m18、明渠梯形过水断面几何要素的基本量为( )A、底宽b、水深h和水力半径RB、面积A、水深h和边坡系数mC、底宽b、水深h和边坡系数mD、面积A、湿周和水力半径R19、下列各型水面曲线中，降水曲线是( )A、M1型B、Sl型C、M2型D、C3型20、按弗劳德准则设计模型，当时，流量比尺与长度比尺的关系是( )A、B、C、 D、21、如题1图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度=lms，平板与

6、固定边界的距离为=5mm，油的动力粘度=0、1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( )A、10pa B、15PaC、20Pa D、25Pa22、渐变流是( )A、流速随时间变化缓慢的流动B、压强随距离变化较小的流动C、流线的曲率半径和流线间的夹角很小的流动D、流线近似于平行直线的流动23、均匀流测压管水头线沿流程方向( )A、沿程上升 B、沿程下降C、可能上升、可能下降 D、保持水平24、恒定流中质点的流动满足( )A、迁移加速度为零 B、当地加速度为零C、向心加速度为零 D、合加速度为零25、紊流过渡区的沿程摩阻系数 ( )A、只与雷诺数有关 B、只与相对粗糙度有关C、只

7、与绝对粗糙度有关 D、与相对粗糙度和雷诺数有关26、下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是( )A、陡坡 B、缓坡C、平坡 D、临界坡27、下列情况中，属于急流的是( )A、h>hc B、<cC、 h<hc D、=c28、如果选用雷诺相似准则，则模型与原型相似的力是( )A、粘滞力 B、重力C、压力 D、惯性力29、渗流模型的测压管水头( )A、大于总水头 B、等于总水头C、小于总水头 D、不能确定与总水头的大小关系30、下列关于流线的描述不正确的是( )A、非恒定流的流线与迹线重合B、流线不能相交C、恒定流流线不随时间变化D、流线上各质点的速度矢量与流线上该点处的切线方向相同二

8、、填空题1、绝对压强与相对压强之间相差一个 大气压。2、绕流阻力的大小与来流速度的 次方成正比。3、紊流的剪应力由粘性剪应力和 两部分组成。4、阀门关闭时间小于一个相长时，阀门处产生的水击为 水击。5、当流量一定时，给定明渠中水跃函数最小值，则对应的水深称为 。6、同一渠道过流断面的总水头与断面比能之间差值为该断面的 水头。7、宽顶堰的淹没必要条件是堰上水深h_临界水深hc。8、当堰顶厚度与堰上水头的比值满足0.67<<2.5时，这种堰称为 。9、水在土体中存在的五种状态中，参与渗流的包括毛细水和 。10、量纲可分为基本量纲和 。11、理想流体是指 。12、实际流体的总水头线沿程变

9、化的规律是 。13、渐变流同一过流断面上，动压强的分布规律是 。14、圆管层流的沿程水头损失hf，与断面平均流速v的 次方成比例。15、如图所示，输水管道中设有阀门，管路直径d=50mm，流量Q=3.74×10-3m3s，水银压差计读值h=0.12m，沿程水头损失忽略不计，则阀门的局部阻力系数为 。16、某梯形渠道水力最优断面的水力半径为1.5m时，则渠中水深为_m。17、在明渠缓流中，断面单位能量(断面比能)的大小随水深的增加而_。18、如题18图所示，圆柱形滤水器直径d=1.0m，滤层厚1.2m，水深H=0.6m时的渗流量Q=120cm3s，则渗透系数为_cms。19、井管贯穿整

10、个含水层，井底直达不透水层的井称为_。20、进行石油输送管路水力模型试验时，要实现粘滞力相似，应选的相似准则是_准则。 题图21、均质流体的质量为m，所受质量力为FB=mai-mgk，单位质量力fB=_。22、某点的绝对压强pabs=50kPa，若当地大气压pa=98kPa，则真空度Pv=_kPa.23、总流伯努利方程的应用条件之一是所取过流断面为 。24、动量修正系数是修正以断面平均速度计算的动量与实际动量的差异而引入的修正系数，它的数学表达式为 。25、如图所示，矩形断面明渠流的水力半径R= 。26、如图所示，并联长管1、2，两管的直径相同，沿程摩阻系数相同，长度l2=2l1，通过的流量比

11、QlQ2为 。27、是指无压圆管流中 的比值。28、宽顶堰淹没溢流的充分条件是 。29、自流完全井的出水量Q与渗透系数、含水层厚度和 成正比。30、原型与模型两个流动相应的雷诺数相等，其 力相似。三、名词解释题1、粘性 2、断面平均流速 3、绕流阻力 4、渗流模型 5、动力相似 6、连续介质假设 7、重量流量 8、沿程水头损失 9、短管10、棱柱体渠道 11、恒定流 12、水力半径 13、水跃 14、堰流 15、渗流模型： 四、简单计算题1.如图所示，球形压力水罐由上、下两半球用螺栓连接合成，水罐半径R=1.0m，罐顶压力表读数值PM=24.5kNm2，试求连接螺栓所受的总拉力。题图2如图所示

12、管路系统，采用等径钢管，比阻a=36.7s2/m6，管长l1=3l4=300m，l3=4l2=200m，若水箱出水量q=30 ls，按长管考虑，试求水箱液面相对于管路出口的高差H。题图3、 大型屋面设矩形截面排雨天沟，沟宽b=0.35m，水深限制为0.15m，纵向坡度i=0.0065，粗糙系数n=0.025，若设计雨流量Q=30 L/s，按均匀流考虑，试问天沟设计是否满足排雨要求。4、圆形无压混凝土管，底坡i=0.003，直径d=2m，粗糙系数n=0.014,当水深h0=1.0m时，试计算渠中的断面平均流速及通过的流量。5、如图所示，请绘出曲面AB段上的压力体图。6、如图所示，对普通完全井进行

13、抽水实验。已知井的半径r0=0.15m，距井的中心距离r=60m处钻一观测井。当井中抽水流量Q=0.0025m3s时，井中水深h=2.0m，观测井中水深z=2.6m，求土层的渗透系数k。(注：观测井用于观测地下水位，无水抽出。)7、用图示装置测量油的动力粘度.已知管段长l=4m，管径d=0.015m，油的密度=850kgm3，当流量保持为Q=3.5×l0-5m3s时，测压管液面的高差=28mm，试求油的动力粘度.8、试定性绘图示管流的总水头线和测压管水头线。五、计算题1、图示一封闭水箱。左下端有一半径为R、宽为b的90°圆弧形柱面AB.已知：R=1m，b=1m，h1=2m，

14、h2=3m.试求：(1)柱面AB上所受静水总压力的水平分力和垂直分力；(2)液面压强p0.2、如图所示，某等宽平底坡明渠中的闸下出流。已知闸上游水深H=2m，下游水深h=0.8m，若不计水头损失，试采用动量方程推出作用在单位宽度(即b=1m)闸门上的水流作用力R.3、一断面为直角等腰三角形的渠道均匀流。已知底坡i=0.0002，粗糙系数n=0.014，水面宽B=2m，试求临界水深并判断水流流动状态。(提示：)4、如题29图所示，矩形平板闸门AB一侧挡水。已知闸门长l=2m,宽b=1m，倾角 =45°，闸门上缘A处设有转轴，闸门自重G=9.8kN。试求开启闸门所需的拉力T。题图5、如题

15、30图所示，一拦河滚水坝，当通过流量Q=40m3s时，坝上游水深H=10m，坝后收缩断面处水深hc=0.5m，已知坝长L=7m，不计水头损失，求水流对坝体的水平作用力。题图6、如题31图所示水库引水管路，出口与大气相通，已知：水头H=49m，管径d=1m，管路进口管轴线距水面h=15m，管长l1=50m，l2 =200m，沿程摩阻系数 =0.02，进口局部水头损失系数 =0.5，弯管处局部水头损失系数 =0.2，试求：(1)引水流量；(2)管路中压强最低点的位置及其压强值。题图7、如题29图所示，水流以 =l0ms的速度从内径为50mm的喷嘴中喷出，喷管的一端则用螺栓固定在内径为l00mm水管的法兰盘上。如不计损失，试求作用在连接螺栓上的拉力。8、如题30图所示，一平板闸门倾斜放置，已知=4