流体力学考研模拟试卷带答案

水力学B模拟试卷一、填空题（每小题2分，共10分）一般情况下，给水管道中的流速不大于，不小于。2、能量方程中项的能量含义为：。3、圆管半径，满管流动时的水力半径为米；如果正常水深，则水力半径为米。4、从流体内部结构来看，流体的运动形态可以分成流与流。5、只有途泄流量管道的水头损失是相同流量的管道的水头损失的。二、判断题（每小题2分，共10分）1、15℃时水的[动力]粘度小于20℃时水的[动力]粘度。（）2、恒定流时的流线与迹线二者重合。（）3、有压管道的测压管水头线只能沿程降低（）4、工业管道的沿程摩阻系数在紊流粗糙区随增加而增加()5、均匀流的同一过水断面上，各点流速相等。（）三、名词解释（每小题3分，共15分）1、粘滞性2、流线3、阻力平方区4、当量粗糙度5、断面比能四、简答题（每小题5分，共10分）1、水力学对液体做了哪些物理模型化假设？请写出相应内容。2、均匀流水力特性如何？五、作图题（共15分）1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小（3分）2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向（4分）3、请作出明渠恒定流的水面曲线（4分）4、请定性作出下图总水头线与测压管水头线（两段均为缓坡）（4分）六、计算与证明题（8分+8分+6分+10分+8分，共40分）1、水平放置的压力管，渐变段起点的相对压强进口管径流量，，出口管径，不计水头损失，求镇墩所受的轴向推力为多少。2、水自水池A沿水平放置的铸铁管流入水池C若水管,，，,,设沿程阻力系数，求在水池B中的水深3、如右图所示的梯形断面明渠，底宽，边坡系数，水深，流量求流体的弗劳德数及渠中流态。4、由水箱向管路输水，已知供水量Q=2.25L/S，输水管段的直径和长度分别为d1=70mm,l1=25m;d2=40mm,l2=15m.沿程阻力系数λ1=0.0025,λ2=0.02,阀门的局部阻力系数ξ=3.5。试求:(1)管路系统的总水头损失(2)若管路末端所需的自由水头H2=8m,求水箱液面至管路出口的高差H15、已知流场，，，试求：（1）流场中点A（2，2，1）在时的加速度（2）是恒定流吗？？（3）是均匀匀流吗？水力学（B）参参考答案一、填空题（每每小题2分，共10分）一般情况下，给给水管道中中的流速不不大于2..5～3.0m/ss，不小小于0.255m/s。2、能量方程中项项的能量含含义为：单单位重量液液体所具有有的流速动动能。3、圆管半径，满满管流动时时的水力半半径为0.5米；如果正正常水深，则水力半径为0.5米4、从流体内部结结构来看，流流体的运动动形态可以以分成层流与紊流。5、只有途泄流量管管道的水头头损失是相相同流量的的管道的水水头损失的二、判断题（每每小题2分，共10分）1、15℃时水的[动力]]粘度小于于20℃时水的[动力]粘度。（´）2、恒定流时的流线线与迹线二二者重合。（√）3、有压管道的测测压管水头头线只能沿沿程降低（´）4、工业管道的沿程程摩阻系数数在紊流粗粗糙区随增增加而增加加(´)5、均匀流的同一一过水断面面上，各点点流速相等等。（´）三、名词解释（每小题3分，共15分）1、粘滞性：当流体处于运动动状态时，如如果流体质质点之间存存在相对运运动，则质质点之间要要产生内摩摩擦力抵抗抗其相对运运动，流体体的这种性性质称为粘粘性或者粘粘滞性。2、流线：流线是表示某一一瞬时流动动方向的曲曲线，该曲曲线上所有有各点的流流速矢量均均与曲线相相切。3、阻力平方区：：在土木、水利等等实际工程程中的水流流一般处于于紊流粗糙糙区，该区区，所以又又名阻力平平方区。4、当量粗糙度：：将工业管道和人人工管道在在同样试验验条件下进进行沿程水水头损失试试验，把具具有同一沿沿程阻力系系数值的人人工砂粒粗粗糙度作为为工业管道道的当量粗粗糙度。5、断面比能：：将每一个过流断断面的参考考基准面选选在渠底最最低点所在在的水平面面这一特殊殊位置，此此时断面上上单位重量量液体所具具有的总能能量就是断断面比能。四、简答题（每每小题5分，共10分）1、水力学对液体做做了哪些物物理模型化化假设？请请写出相应应内容。要点：（1）流体的连续介介质模型假假设流体力学把流体体质点作为为最基本的的研究单位位，从而摆摆脱了由于于分子间隙隙与分子的的随机运动动所导致的的物理量不不连续的问问题（分子子之间有间间隙，但质质点团之间间没有间隙隙）。采用用连续介质质模型，既既可以摆脱脱分子运动动的复杂性性，也可以以满足工程程的实际要要求。这样样，我们在在研究流体体的宏观运运动时，可可以将之视视为均匀的的连续介质质，其物理理量是空间间和时间的的连续函数数，可以应应用连续函函数的方法法分析流体体的平衡与与运动规律律。（2）理想流体假设设绝对不可以压缩缩，不能膨膨胀，没有有粘性的连连续介质。这这样先抛开开粘性分析析理想液体体，应用到到实际液体体时再进行行修正。它它是一种对对流体物理理性质的简简化的力学学模型。2、均匀流水力特性性如何？要点：（1）过流流断面为平平面，且断断面形状、尺尺寸沿流程程不变；（2）流线为平行直直线，同一一流线上各各点流速相相等，从而而各断面流流速分布相相同，各断断面平均流流速相等，动动能修正系系数及动量量修正系数数对应相等等；（3）动水压强规律律与静压强强分布规律律相同。五、作图题（共共15分）1、作出标有字母母的平面压压强分布图图22、作出下下面的曲面面上压力体体图并并注明各点相对对压强的大大小（3分）标明垂直直方向分力力的方向（4分）3、请作出明渠恒恒定流的水水面曲线（两两段均为缓缓坡）（4分）4、请定性作出下下图总水头头线与测压压管水头线线（4分）六、计算题((共40分)1、解：渐变进口口段：，，，，（2分）渐变出口段：，，（2分）由能量方程：得（2分）由动量方程：解得（2分）2、解:AA到C池:由方程（2分）解得,式式中，（2分）A到B池:由方程，式式中，，（2分）解得,,（2分）3、解：A=（b+mh）h=(10+1..5×5)×5=87.55m2（2分）vv==3..43mm/sFr2==0..24（2分）Fr=0..49＜1.00水流流动状态为为缓流。（2分