2012工程流体力学(C卷)

1、西南交通大学20112012学年第（2）学期考试试卷课程代码0137400课程名称工程流体力学（C）卷考试时间120分钟题号一一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字：、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。1.一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（）。A、0；B、-g；C、mg；D、-mg2.如图所示，垂直放置的矩形挡水平板，水深为3m，静水总压力P的作用点到水面的距离yD为（）。A、1.25m；B、1.5m；C、2.0m；D、2.5mo3.

2、压强差AP、A、也Ap124.5.yDp一/密度p、长度l和流量Q的无量纲组合是（C、AplQPD、)o:丄Q。Ap12变直径管流,细断面直径为d,粗断面直径为d二2d，粗、细断面雷诺数的关系是（121A、Re=0.5ReB、Re=ReC、Re=1.5ReD、Re=2Re12121212在圆管紊流中，过水断面流速分布符合（)oA、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律圆柱形外管嘴的正常出流条件是（)oH<9m0H<9m0A、L=(3-4)dH>9mB、L=(3-4)d0C、L>(3-4)dH>9mD、L<(3-4)d07对于平坡（i二0）和逆

3、坡（i<0）棱柱形明渠流动，必有（）。dededededEA、>0B、=0C、<0D、=<0dsdsdsdsds8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（）A、Q<QB、Q>QC、12129圆管流动过流断面上的切应力分布为（A、在过流断面上是常数C、管壁处为零，向管轴线性增大Q=QD、不定12）。B、管轴处是零，且与半径成正比D、抛物线分布。二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15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关于质量力与等压面的表述正确

4、的是（）。A、等压面微分方程为：fdx+fdy+fdz=0xyzB、/xdF二0C、/-ds二0D、质量力恒正交于等压面E、质量力恒与等压面相切2.长管的水力计算常采用比阻公式H=SL0；与比阻S有关的参数包括（）。A、管径dD、管道流量QB、管长LC、管道摩阻系数2E、重力加速度g3.根据尼古拉兹试验成果可知（）。A、层流区九=f(Re),hxvfB、层、紊过渡区X=f（Re）C、紊流光滑区X=f（Re）,hxv1.75D、紊流过渡区九=f（Re,A/d）fE、紊流粗糙区X=f（A/d）,hxv2f4. 下列关于长管水力计算的说法中，正确的有（）。A、串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失

5、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5. 明渠非均匀流为缓流时（）。A、Fr<1.0B、h>hcD、i<iE、de>0cdh二、计算题（本大题共6小题，共65分）C、v<vc（vc为干扰波速度）1如图所示隔水墙的倾魚=45。，宽b=1m，墙的一部分为半圆柱面B,其半径知仝m,弧面上端A点所在水深h12水平设置的输水弯管（如图），转角0=45°，直径由d=200mm变为d=150mm。已知转弯12前断面的压强P=180KN

6、/m2（相对压强），输水流量Q=01m3/s,不计水头损失，试求水流对弯管作用力的大小。（10分）pdvyovd2一x3. 有一梯形渠道，在土层中开挖，边坡系数二1.25，底坡i二0.0002，粗糙系数1=0.025，设计流量Q=2im/s。试按水力最优条件设计渠道断面尺寸，并校核渠中流速（已知不淤流速0.4m/s不冲允许流速'为0.7m/s）。（10分）4. 流体通过孔板流量计的流量Q与孔板前、后的压差AP、管道的内径d、管内流速V、孔1板的孔径d、流体密度p和动力粘度"有关。试用n定理导出流量Q的表达式。（10分）5. 有一矩形断面变坡棱柱形渠道，底宽b粗糙系数n=n=0.02，底坡i=0.001，121211 =0.0065，上游渠段临界水深h二1.37m。2 c1（1）求渠道的通过能力Q；（2）求下游渠段的临界水深h；c2（3）判断各渠段均匀流是急流还是缓流；（4）定性绘出上、下游的水面线连接并求变坡断面处的水深。（15分）6. 试设计一矩形断面小桥孔径B。已知河道设计流量Q=12