《2022年西南交大2021-2021工程流体力学A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年西南交大2021-2021工程流体力学A（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程流体力学 A第一次作业、单项选择题 ( 只有一个选项正确，共20 道小题 ) 1. 理想流体是指忽略（）的流体。 (A) 密度 (B) 密度变化 (C) 黏度 (D) 黏度变化正确答案： C 2. 不可压缩流体是指忽略（）的流体。 (A) 密度 (B) 密度变化 (C) 黏度 (D) 黏度变化正确答案： B 3. 下列各组流体中，属于牛顿流体的是（）。 (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、天然气正确答案： A 4. 下列各组力中，属于质量力的是（）。 (A) 压力、摩擦力 (B) 重力、压力 (C) 重力、惯性力 (D)
2、 黏性力、重力正确答案： C 5. 在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位（）上的质量力。 (A) 面积 (B) 体积 (C) 质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页 (D) 重量正确答案： C 6. 金属压力表的读数为（） (A) 绝对压强 (B) 相对压强 (C) 真空压强 (D) 当地大气压正确答案： B 7. 重力作用下的流体静压强微分方程为（） (A) (B) (C) (D) 正确答案： A 8. 静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力，式中的（） (A) 为受压面形心处的绝对压强 (B) 为压力
3、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正确答案： D 9. 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 ( )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页 (A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 无法确定正确答案： A 10. 绝对压强、相对压强、真空压强及当地大气压强之间的关系是（） (A) (B) (C) (D) 正确答案： A 11. 下列关于压力体的说法中，正确的是（） (A) 当压力体和液体在曲面的同侧时，为实
4、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，正确答案： A 12. 如图所示圆柱体，其左半部在静水作用下受到浮力，则圆柱体在该浮力作用下将（）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页 (A) 匀速转动 (B) 加速转动 (C) 减速转动 (D) 固定不动正确答案： D 13. 在恒定流中，流线与迹线在几何上（）。 (A) 相交 (B) 正交 (C) 平行 (D) 重合正确答案： D 14. 均匀流过流
5、断面上各点的（）等于常数。 (A) p (B) (C) (D) 正确答案： B 15. 已知突然扩大管道突扩前后管段的管径之比，则突扩前后断面平均流速之比（）。 (A) 4 (B) 2 (C) 1 (D) 0.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页正确答案： A 16. 皮托管测量测量（）仪器。 (A) 点流速 (B) 点压强 (C) 断面平均流速 (D) 流量正确答案： A 17. 文丘里管是测量（）的仪器。 (A) 点流速 (B) 点压强 (C) 断面平均流速 (D) 流量正确答案： D 18. 关于水流流向的
6、正确说法是（）。 (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) 水一定是从机械能大处向机械能小处流正确答案： D 19. 流速水头的表达式为（） (A) (B) (C) (D) 正确答案： B 20. 应用恒定总流的动量程解题时，中不应包括（）.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页 (A) 惯性力 (B) 压力 (C) 摩擦力 (D) 重力正确答案： A 二、不定项选择题( 有不定个选项正确，共6 道小题 ) 21. 牛顿内摩擦定律中的（）。
7、不选全或者选错，不算完成 (A) 为流体的运动黏度 (B) 为流体的动力黏度 (C) 为运动流体的剪切变形 (D) 为运动流体的剪切变形速率 (E) 为运动流体的流速梯度正确答案： B D E 22. 1 个工程大气压 =（）。 不选全或者选错，不算完成 (A) 98kPa (B) 10mH2O (C) 1.0kgf/cm2 (D) 101.3kN/m2 (E) 760mmHg 正确答案： A B C 23. 下列关于流体压强的说法中，正确的有（）。 不选全或者选错，不算完成 (A) 绝对压强不能为负 (B) 相对压强可正可负 (C) 相对压强只能为正 (D) 真空压强可正可负 (E) 真空压
8、强不能为负精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页正确答案： A B E 24. 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（）。 (A) (B) (C) (D) (E) 正确答案： A B C D E 25. 图示 ab 曲面的压力体图中，不正确的有（）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 21 页 (A) (B) (C) (D) (E) 正确答案： A B C D 26. 下列关于水流流向
9、的说法中，不正确的有（）。 (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正确答案： A B C D 三、判断题 ( 判断正误，共6 道小题 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页27.单位质量力是指作用在单位体积流体上的质量力。（）正确答案： 说法错误28.静止流体的法向应力等于零。（）正确答案： 说法错误29.流线一般不能相交，且只能是一条光滑的折线。（
10、）正确答案： 说法错误30.流体的黏性随着温度的增加而减小。（）正确答案： 说法错误31.流线愈密，流速愈小。（）正确答案： 说法错误32.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。（）正确答案： 说法错误四、主观题 ( 共 8 道小题 ) 33.简述流体的形态特征和力学特征。参考答案：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。34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器内液面分别比A 点高 0.5m 和 1.5m ，试求液面的绝对压强和相对压强。参考答案：由得水箱液面的相对压强绝对压强或
11、93.1kPa35.如图所示为测量容器中A点压强的真空计。 已知， 试求 A 点的真空压强及真空度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页参考答案：真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计。由题意得 A点真空压强及真空度36.如图所示绕铰链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 x。参考答案：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系式中故37.利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。已知排水管堵头形心高程为25
12、6.34m ，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。参考答案：排水管堵头形心处的相对压强精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页堵头所受的静水总压力38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H ，试求每个螺栓所受的拉力 F 。参考答案：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故每个螺栓所受的拉力为39.如图所示水流流经等径直角弯管。已知管径mm ，管轴上A、B 两点高差400
13、mm，U 形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s ，相对压强，试求相对压强和A、B 两断面间的机械能损失。参考答案：由差压计原理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页得由伯努利方程考虑到, 得 A、 B两断面间的机械能损失40.如图所示，为测流需要，在宽度m的平底矩形断面渠道的测流段，将渠底抬高0.3m 。若测得抬高前的水深为1.8m ， 抬高后水面降低0.12m ， 水头损失经率定按抬高后流速水头的一半计算，试求渠道流量。参考答案：上游水深，下游水深据连续性方程得（1）取图示基准面（ 0-0）、过流断面（ 1
14、-1、2-2）和计算点（过流断面与液面的交点），从12 列伯努利方程（）得（2）联立（ 1）、（ 2）两式，得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页故渠道流量第二次作业一、单项选择题( 只有一个选项正确，共11 道小题 ) 1. 下列各组物理量中，属于同一量纲的是（）。 (A) 密度、运动黏度、动力黏度 (B) 流速系数、流量系数、渗流系数 (C) 压强、压力、切应力 (D) 管径、水深、水头损失正确答案： D 2. 已知压力输水管模型试验的线性比尺，若原、 模型采用同一流体，则其流量比尺和压强比尺分别为（）。 (A
15、) (B) (C) (D) 正确答案： A 3. 已知某变径有压管段的管径之比，则相应的雷诺数之比（）。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 正确答案： B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页4. 圆管层流运动过流断面上的最大流速与平均流速之比（）。 (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 正确答案： C 5. 已知某并联管路的两支路的比阻之比，管长之比，则相应的流量之比（）。 (A) 2 (B) (C) (D) 正确答案： B 6. 下列关于长管水力计算的说法中，不正确的是（）。 (A) 串
16、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正确答案： B 7. 明渠中不可能出现的流动为（）。 (A) 恒定均匀流 (B) 恒定非均匀流 (C) 非恒定均匀流 (D) 非恒定非均匀流正确答案： C 8. 对于有压管道均匀流，必有（）。 (A) (B) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页 (C) (D) 正确答案： C 9. 水力最优断面是指（）的渠道断面。 (A) 造价最低
17、 (B) 糙率最小 (C) 在一定时，过流面积最大 (D) 在一定时，过流面积最大正确答案： D 10. 欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数应为（）。 (A) 1.5 (B) 1.0 (C) 0.75 (D) 0.5正确答案： C 11. 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( )。 (A) b1= 4.0 m，h01 =1.0m (B) b2 =2.0m，h02 = 2.0m (C) b3= 2.8 m，h03 = 1.4m (D) b4 = 2.6m，h04 = 1.5m
18、正确答案： C 二、不定项选择题( 有不定个选项正确，共6 道小题 ) 12. 下列命题中，正确的有（）。 (A) 单位表征物理量的大小 (B) 量纲表征物理量的类别 (C) 基本物理量的选取具有唯一性 (D) 基本量纲的选取具有独立性 (E) 表面张力系数是无量纲量正确答案： A B D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页13. 水力相似一般应包括（）。 不选全或者选错，不算完成 (A) 几何相似 (B) 运动相似 (C) 动力相似 (D) 边界条件相似 (E) 初始条件相似正确答案： A B C D E 14
19、. 下列流体中，属于牛顿流体的有（） (A) 水 (B) 汽油 (C) 新拌混凝土 (D) 酒精 (E) 泥石流正确答案： A B D 15. 1 个工程大气压 =（） (A) (B) (C) (D) (E) 正确答案： A B C 16. 根据尼古拉兹试验成果知，（） (A) 层流区 (B) 层、紊过渡区 (C) 紊流光滑区 (D) 紊流过渡区 (E) 紊流粗糙区正确答案： A B C D E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页17. 下列关于长管水力计算的说法中，不正确的有（） (A) 串联管路的总水头损失等
20、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正确答案： B E 三、判断题 ( 判断正误，共1 道小题 ) 18.已知某管流的雷诺数，则其相应的断面平均流速与最大流速之比。（）正确答案： 说法错误四、主观题 ( 共 5 道小题 ) 19.为研究某铁路盖板箱涵无压过流的水力特征，拟取线性比尺进行水工模型实验。已知原型涵洞的宽度m ，高度m ，洞内设计水深m 和设计流速m/s 。试确定模型的几何尺寸和模型流量。参考答案：（1）由给
21、定线性比尺计算模型各几何尺寸模型宽模型高模型水深（2）按弗劳德准则确定模型流速及流量流量流速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页由弗劳德准则，得流速比尺，故20.已知钢筋混凝土输水管道的水力半径，水以均匀流流过1km 长度上的水头损失，管壁粗糙系数，试求管中的流速和流量。参考答案：由谢才公式和曼宁公式, 得流速流量21.水从封闭容器A经直径、长度的管道流入容器B。已知容器A 内水面上的相对压强，沿程阻力系数；局部阻力系数，进口、阀门、弯道、出口，试求管路的通过流量。参考答案：取图示基准面（ 0-0）、过流断面（ 1
22、-1、2-2）及计算点，从 12 列伯努利方程管路流量得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页22.一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、弯头和出口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。参考答案：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23.试按水力最优条件设计一路基排水
23、沟的断面尺寸。设计流量，沟底坡度依地形条件采用，断面采用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页边坡系数的梯形，并用小片石干砌护面（粗糙系数）。参考答案：将和代入明渠均匀流基本公式，得取渠道断面尺寸第三次作业1.简述堰流的定义及堰的分类。参考答案：2.试设计一跨越矩形过流断面的小桥孔径。已知河道设计流量（据水文计算得)m3/s,桥前允许壅水水深m，桥下铺砌允许流速m/s ，桥下游水深m，选定小桥进口形式后知，取动能修正系数。参考答案：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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页校核，已转为淹没式过流。（可以）3.简述渗流系数的确定方法。参考答案：经验公式法；实验室法；现场抽水试验法。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页
