流体力学B卷及答案
流体力学与流体机械考试题目
山东科技大学2011—2012学年第一学期《流体力学与流体机械》考试试卷（B卷）班级姓名学号一、选择题（每小题2分，共30分）1、下列叙述中( )是正确的。
A.静止液体的动力粘度为0B.静止液体的运动粘度为0C.静止液体的受到的切应力为0D.静止液体的受到的压应力为02、四种敞口盛水容器的底面积相同，水位高相同。
容器中水的重量比为9:1:10:2，容器底部所受的总压力为（）A.9:1:10:2B.与形状有关C.相同D.不能确定。
3、压力体内（）A.可能有液体B.必定充满液体C.至少有部分液体D.肯定没有液体4、恒定流是流场中（）的流动。
A.各断面流速分布相同B.流线是相互平行的直线C.流动随时间按一定规律变化D.运动要素不随时间而变化5、文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（）A．连续性方程 B．运动方程 C．能量方程 D．动量方程6、如图，两长度尺寸相同的支管并联，支管2中加设一个调节阀，下列正确的是（）A.Q2<Q1，h f2< h f1。
B.Q2<Q1，h f2= h f1。
C.Q2>Q1，h w2= h w1D.Q2<Q1，h w2> h w17、紊流附加切应力是由于( )而产生的。
A ．分子的内聚力B ．分子间的动能交换C ．重力D ．紊流脉动速度引起的动量交换8、沿程损失系数λ不受Re 数影响，发生在（ ）A.层流区B.紊流光滑区C.紊流过渡区D.紊流粗糙区 9、两根相同直径的圆管，以同样速度输送20℃的水和空气，不会出现的情况是（ ）μ水=1.005×10-3Pa ·s ，μ空气=0.0183×10-3Pa ·s 。
A.水管内为层流状态，气管内为湍流状态。
B.水管、气管内都为层流状态。
C.水管内为湍流状态，气管内为层流状态。
D.水管、气管内都为湍流状态。
10、边界层的流动分离发生于( )A.物体后部B.物体前部C.逆压梯度区D.顺压梯度区 11、力F 、长度L 、速度v 、动力粘度μ组合成的无因次的数是（ ）A ．vLFμ B ．Lv F2μ C ．2vLFμ D ．22Lv Fμ12、虹吸管最高处的压强( )。
西南交《流体力学B》离线作业【精选文档】
参考答案：
14。如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管,已知
参考答案：
参考答案：
15.
参考答案：
16.试述流体静压强的两个重要特性。
参考答案:
流体静压力的方向沿作用面的内法线方向；静止流体中任一点的流体静压强大小与其
作用面在空间的方位无关
17.何谓流线？试写出流线的微分方程式。
参考答案：
流场中某一瞬时流体质点的速度方向线；
18.粘性流体在圆管中作层流流动时，其速度分布与切应力分布有何规律？
(B)直线分布，管壁处最大，管轴处为零
(C）均匀分布
（D)对数分布
解答参考:
四、主观题（共5道小题）
6。
解：
7.
解：
8.有一贮水装置如图所示，贮水池足够大，当阀门关闭时，压强计读数为2.8个大气压强.而当将阀门全开,水从管中流出时，压强计读数是0。6个大气压强,试求当水管直径
解：
9。
解：
10.水平管路路直径由 d1=10cm ，突然扩大到 d2=15cm ，水的流量 。
7.
参考答案：
8.
参考答案：
9.
参考答案：
10。
在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体,在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动。假定沿铅直方向的速度分布是直线规律：
(1） 当薄板距下侧壁面距离为h时，求薄板运动时的液体阻力?
(2） 若h可变，求h为多大时，薄板运动阻力最小？最小阻力为多少？
参考答案：
答（简）：速度分布为抛物线分布，切应力分布为线性分布.
19.紊流分成哪三个区，沿程阻力系数各有什么特点？
流体力学习题(含答案)
流体力学习题（含答案）一、单选题（共54题，每题1分，共54分）1.在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压强则( )A、减小B、不一定C、不变D、相应增大正确答案：D2.离心泵在正常运转时，其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程>升扬高度B、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案：A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案：D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案：C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路，改变循环量的大小正确答案：D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案：D7.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案：B8.用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
A、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案：D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案：A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案：A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案：C12.在压力单位“m水柱”中，水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案：D13.采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案：C14.流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案：A15.经计算某泵的扬程是30m，流量10m3/h，选择下列某泵最合适( )A、扬程32m，流量12.5m3/hB、扬程35m，流量7.5m3/hC、扬程35m，流量15m3/hD、扬程24m，流量15m3/h正确答案：A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大，η先增大后减小B、Q增大，η减小C、Q增大，η先减小后增大D、Q增大，η增大正确答案：A17.在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案：A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中，能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案：D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案：C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时，管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案：C21.当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍D、当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案：D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案：C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同，发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案：C24.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案：B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案：A26.通过计算得出管道的直径为50mm，该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案：C27.流量调节，往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案：C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管，其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案：D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案：C30.流体在圆形管道中流动时，连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=（D1/D2）2C、u2/u1=（D2/D1）2D、u2/u1=正确答案：B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
《流体力学》B卷
一、选择题（每题3分，共30分）1、( )管中层流时过流断面上的流速分布。
A．趋于平面B．呈抛物面C．趋于圆锥面D．呈半圆面2、( )管中层流时，水头损失正比于流速的次方。
A．1 B．2 C．1．25 D．1．753、( )两根管子的综合阻力参数分别为K1=90000，K2=40000。
串联连接的总的综合阻力参数是并联的倍。
A．7 B．8 C．9 D．104、( )计算突然扩大管的水头损失不能用下列公式。
A．(V1-V2)2╱2g B．（V12-V22）╱2gC．ζ1V12╱2g D．ζ2V22╱2g5、( )达西公式用于计算水头损失。
A．局部B．沿程C．压强D．功率6、（）如果流体是均质的，则其重度为。
A．G╱V B．M╱V C．V╱M D．V╱G7、（）下列单位中那一个是比体积的单位？A．kg╱m3 B．N╱m3 C．m3╱kg D．无量纲系数8、（）体积压缩系数的物理意义是当不变时，每增加单位所产生流体的相对变化率，正确的填空顺序是。
A．温度体积压强B．压强温度体积C．体积温度压强D．温度压强体积9、（）液体当满足下列条件时其粘度增大。
A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度降低C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度升高10、（）如不特殊指出，在常用的国际单位制中，流量的单位通常是指下列中的。
A．m3╱s B．l╱min C．l╱s D．kg╱s二、简答题（每题7分，共70分）1、使用图解法和解析法求静水总压力时，对受压面的形状各有无限制？为什么？2、浮体的平衡稳定条件是什么？当r<e和r=e时，浮体各处于什么状态？3、什么是流线、迹线、色线？它们有何区别？4、实际水流中存在流线吗？引入流线概念的意义何在？5、“只有当过水断面上各点的实际流速均相等时，水流才是均匀流”，该说法是否正确？为什么？6、恒定流、均匀流等各有什么特点？7、欧拉法、拉格朗日方法各以什么作为其研究对象？对于工程来说，哪种方法是可行的？8、实际流体区别于理想流体有何特点？理想流体的运动微分方程与实际流体的运动微分方程有何联系？9、欧拉运动微分方程组在势流条件下的积分形式的应用与沿流线的积分有何不同？10、流函数、势函数的存在条件各是什么？它们是否都满足拉普拉斯方程形式？。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的基本假设是什么？A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案：D2. 流体静力学中，压力的分布规律是什么？A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案：A3. 流体的粘性是由什么决定的？A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案：A4. 伯努利方程描述了什么？A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的？A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案：C6. 什么是流体的不可压缩性条件？A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案：A7. 流体的连续性方程描述了什么？A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案：C8. 流体的湍流与层流的区别是什么？A. 湍流有粘性，层流没有B. 湍流是有序的流动，层流是无序的C. 湍流是无序的流动，层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案：C9. 流体的边界层厚度与什么有关？A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案：C10. 什么是流体的临界雷诺数？A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案：纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程，它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明，流体的加速度不仅与压力梯度有关，还与粘性力有关。
物理意义上，它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案：流体的粘性对流动有显著影响。
流体力学试题库(含答案)
流体力学试题库（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、（）的分子间隙最小。
A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案：A2、金属压力表的读数值是()。
A、绝对压强B、相对压强C、绝对压强加当地大气压D、相对压强加当地大气压正确答案：B3、当容器内工质的压力大于大气压力，工质处于（）A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案：D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为（）。
A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案：C5、将极细测压管插入水中，毛细现象会使得液位（）A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案：C6、在圆管流中，层流的断面流速分布为（）。
A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案：A7、露天水池，水深5m处的相对压强为（）。
A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案：B8、按连续介质的概念，流体质点是指（）A、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案：A9、沿程损失产生的原因是( )。
A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案：C10、伯努利方程说明，流体在水平管内定常流动中，压力下降（）A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案：D11、水沿水平放置的有压管道流动，已知管径为100毫米，流量为0.0314立方米／秒，则平均流速为（）A、3.14米／秒B、4米／秒C、2米／秒D、1米／秒正确答案：B12、球形阀的阀体制成流线型是为了（）。
A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案：A13、沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案：C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、通过过流断面的流体所具有的总机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位体积流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案：D15、在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于( )。
流体力学试卷及答案(期末考试)
流体力学试卷及答案一一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、稳定（定常）流一定是缓变流动。
6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为.10、凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞—水压差计上读数，通过的流量为,分析当汞水压差计读数，通过流量为 L/s。
2、运动粘度与动力粘度的关系是，其国际单位是 .3、因次分析的基本原理是： ;具体计算方法分为两种。
4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为，其适用条件是。
6、泵的扬程H是指。
7、稳定流的动量方程表达式为。
8、计算水头损失的公式为与。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是。
10、压力中心是指 .三、简答题1、稳定流动与不稳定流动.2、产生流动阻力的原因。
3、串联管路的水力特性。
4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变?5、静压强的两个特性.6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。
8、因次分析方法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义.10、压力管路的定义.11、长管计算的第一类问题。
12、作用水头的定义.13、喷射泵的工作原理.14、动量方程的标量形式.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。
流体力学试题库(含参考答案)
流体力学试题库（含参考答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、离心泵的扬程是指（）A、从泵出口到管路出口间的垂直高度，即压出高度B、IN液体经泵后获得的能量C、Ikg液体经泵后获得的能量D、液体的升扬高度正确答案：B2、采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程（）A、增大B、不变C、先增大后减小D、减小正确答案：D3、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小：①阀门调节（节流法）；②旁路调节；③改变泵叶轮的转速或切削叶轮（）A、②>③>①B、①>③>②C、②>①〉③D、①>②>③正确答案：C4、某气体在等径的管路中作稳定的等温流动，进口压力比出口压力大，则进口气体的平均流速（）出口处的平均流速A^不能确定B、大于C、等于D、小于正确答案：D5、8B29离心泵（）A、流量为29m3∕h,效率最高时扬程为8mB、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mC、效率最高时扬程为29m,流量为8D、泵吸入口直径为20Omnb效率最高时扬程约为29m正确答案：D6、影响流体压力降的主要因素是（）A、流速B、密度C、压力D、温度正确答案：A7、下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是（）A^旋转泵B、离心泵C、往复泵D、往复压缩机正确答案：D8、离心泵的特性曲线不包括（）A、流量功率线B、功率扬程线C、流量扬程线D、流量效率线正确答案：B9、转子流量计的设计原理是依据（）A、流动的速度B、液体对转子的浮力C、流体的密度D、流动时在转子的上、下端产生了压强差正确答案：D10、泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的（）计算轴功率N,取（1.1-1.2）N作为选电机的依据。
A、最小流量B、最大扬程C、最小扬程D、最大流量正确答案：D11、下列四种流量计，哪种不属于差压式流量计的是（）A、文丘里流量计B、喷嘴流量计C、孔板流量计D、转子流量计正确答案：D12、升高温度时，液体的黏度将（），而气体的黏度将减小。
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一、判断题（每题1分，共10分）1、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。
（ ）2、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。
（ ）3、公式gv d l h f 22λ=既适用于层流，也适用于紊流。
（ ）4、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。
（ ）5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。
（ ）6、不管是层流还是紊流，其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。
（ ）7、恒定流时，流线的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。
（ ）8、圆形管的直径就是其水力半径。
（ ）9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。
（ ） 10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。
（ ）二、填空题（每空2分，共20分）1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。
2、当压力体与液体在 时为实压力体，否则为虚压力体。
3、在工程流体力学中，描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。
4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。
5、局部阻力系数与 、 、 有关。
三、单项选择题（每题2分，共30分） 1、不可压缩流体指忽略 的流体。
A ．密度B ．密度变化C ．粘度D ．粘度变化 2、连续介质模型意味着 。
A ．流体分子之间没有间隙B ．流体中的物理参数是连续函数C ．流体分子之间有间隙D ．流体不可压缩3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f （y ，z ），u y =f （x ），u z =0，则该流动为 。
A ．恒定一元流 B ．恒定二元流 C ．恒定三元流 D ．非恒定均匀流4、静水压力的方向 。
A ．与受力面平行B ．与受力面斜交C ．与受力面外法线方向一致D ．与受力面内法线方向一致 5、均匀流过流断面上各点的 等于常数。
A ．pB ．gpz ρ+ C ．g u g p 22+ρ D ．g u g p z 22++ρ 6、已知突然扩大管道前后管段的管径之比d 1/d 2=0.5，则突扩前后断面平均流速之比v 1/v 2为 。
A ．4 B ．2 C ．1 D ．0.5 7、圆管湍流的断面流速分布为 。
A ．线形B ．抛物线C ．正弦D ．对数 8、局部水头损失产生的原因是 。
A ．边界层分离产生的漩涡耗散了流体的能量B ．壁面存在粘性切应力C ．局部区域的流速很大，耗散了流体的能量D ．局部流速分布很均匀 9、当虹吸管内流体流动时，虹吸管最高处压强 。
A ．大于大气压B ．小于大气压C ．等于大气压D ．不确定10、如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果在支管2 中加一个调节阀，则水头损失 。
A ．h w 1> h w 2B ．h w 1< h w 2C ．h w 1= h w 2D ． h w 1= h j 阀 11、水力最优断面 是指的渠道断面。
A ．造价最低B ．糙率最低C ．q v 、i 、n 一定时，过流面积A 最大D ．A 、i 、n 一定时，通过流量q v 最大 12、相对压强是指该点的绝对气压与__ _ 的差值。
A ．标准大气压B ．当地大气压C ．真空压强D ．工程大气压 13、静止流体中任意一点的压强与 无关。
A ．点的位置B ．作用面的方向C ．流体的种类D ．重力加速度 14、密度ρ、动力黏度μ、管径d 和断面平均流速v 的无量纲组合为 。
A ．μρvd B ．v d μρ C ．ρμvd D ．vdρμ 15、关于水流流向的正确说法是 。
A ．水一定是从高出往低处流 B ．水一定是从流速大处往流速小处流C ．水一定是从压强大处往压强小处流D ．水一定是从机械能大处往机械能小处流四、计算题（共40分）1、如图所示，闭容器内盛有油和水，油层厚h 1=40cm ，油的密度ρ0=850kg/m 3，盛有水银的U 形测压管的液面距水面的深度h 2=60cm ，水银柱的高度低于油面h=50cm ，水银的密度ρHg =13600 kg/m 3，试求油面上的计示压强（10分）。
题1图2、某处设置安全闸门如图所示，闸门宽b=0.6m ，高h 1=1m ，铰接装置于距离底h 2=0.4m ，闸门可绕A 点转动，求闸门自动打开的水深h 为多少米?（15分）hh h A12题2图3、有一水平喷嘴，如图所示，D 1=200mm 和D 2=100mm ，喷嘴进口水的绝对压强为345KPa ，出口为大气，p a =103.4KPa ，出口水速为22m/s 。
求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少？假定为不可压缩定常流动，忽略摩擦损失。
（15分）题3图一、判断题（每题1分，共10分）1. 一切流体都是牛顿流体。
ⅹ2．流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
ⅹ3．平衡流体等压面微分方程为Xdx+Ydy+Zdz=0 （√）4．过水断面都是平面。
ⅹ5．实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
（√）6．在紊流状态下，能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
（√）7．尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re和管长l有关。
ⅹ8．其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（√）9．只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面，这种流动称为均匀流动。
ⅹ10．在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
（√）二、选择题（每题2分，共30分）1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6.C 7．C 8．C 9．B 10．A 11. A 12. D 13.A14.B 15.A三、填空题：（每小题2分，共20分）1、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为⎽⎽⎽⎽短管⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽长管⎽⎽⎽⎽。
2、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为v m= 0.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=⎽⎽⎽4⎽⎽⎽⎽m/s 。
3、用欧拉法来描述流体的运动时，流体的加速度由两部分组成，第一部分称为⎽⎽⎽⎽当地加速度⎽⎽⎽⎽⎽，另一部分称为⎽⎽迁移加速度⎽⎽⎽。
4、明渠水流中判断水流是缓流的依据是Fr⎽⎽⎽＜⎽⎽⎽1（填写＜或＞或＝）。
５、在非惯性坐标系中，质量力包括⎽⎽⎽⎽重力⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽惯性力⎽⎽⎽⎽⎽。
６、描述流体的运动方法有⎽⎽⎽⎽拉格朗日法⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽欧拉法⎽⎽⎽⎽。
四、计算题（４题，共40分）１、（10分）一扇形闸门如图3所示，宽度b=1.0m ，圆心角α=45°，闸门挡水深h=3m ，试求水对闸门的作用力及方向图3[解] 水平分力：kN b h h g A gh F x c px 145.4432.381.910002=⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ (2分，列对公式给1分)压力体体积：322221629.1)45sin 3(8]321)345sin 3(3[)45sin (8]21)45sin ([m h h h h h V =-⨯+-⨯=-+-=ππ (2分,列对公式给1分) 铅垂分力：kN gV F pz 41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ （2分，列对公式1分)合力：kN F F F pz px p 595.4541.11145.442222=+=+= (2分，列对公式给1分)方向：5.14145.4441.11arctanarctan===pxpz F F θ (2分，列对公式给1分)２、（10分）由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图4所示，已知：m 25.0=A D ，24m N 1085.7⨯=A p ；50.0=B D m ，24m N 1091.4⨯=B p ，流速 1.2=B v m/s ，1m =h 。
试判断流动方向，并计算A 、B 两断面之间的水头损失。
图4解：设液流由A →B ，基准水平面为O —O ，取A 、B 两断面，列总流的伯努利方程 （2分）l h gv p z gv p z +++=++222222221111αγαγ（3分）根据连续性方程B B A A A v A v =得ABB A A A v v =代入上式 (3分) 代入数据得m 1.3=l h 水柱。
因为0〉l h ,所以所设方向正确。
即A →B （2分）３、（12分）在水平放置的输水管道中，有一个转角045=α的变直径弯头如图5所示，已知上游管道直径mm d 6001=，下游管道直径mm d 3002=，流量0.425V q =m 3/s ，压强kPa p 1401=，求水流对这段弯头的作用力，不计损失。
图5[解] （1）用连续性方程计算A v 和B v1221440425 1.50.6V q .v πd π⨯===⨯m/s ； 22224404256.020.3Q .v πd π.⨯===⨯m/s (2分，列对公式给1分) （2）用能量方程式计算2p210.1152v g =m ；221.8492v g=m 2212211409810.115 1.849122.9822v v p p g .()g g ρ⎛⎫=+-=+⨯-= ⎪⎝⎭kN/m 2(2分，列对公式给1分)（3）将流段1-2做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力R 的分力为Y X R R 和，列出y x 和两个坐标方向的动量方程式，得 (2分)2222cos 45(cos 450)4y p d F Q v πρ-︒+=︒-22112221cos 45(cos 45)44x p d p d F Q v v ππρ-︒-=︒- (2分)将本题中的数据代入：22112221cos 45(cos 45)44x V F p d p d q v v ππρ=-︒-︒-=32.27kN (1分)2222cos 45cos 454y V F p d q v πρ=︒+︒=7.95 kN (1分)F ==33.23kN (1分)10tan13.83y xF F θ-== (1分)4、（8分）做沿程水头损失实验的管道，直径d=1.5cm ，测量段长度l=4m ，3m kg 1000=ρ，23m Ns 10518.1-⨯=μ。
试求：(1)当流量Q=0.03L/s 时，管中的流态? (2)此时的沿程水头损失系数λ=？ 解：（1）3222230.03100.16985m/s(1.510)4410000.16985 1.510Re 1678.352320(2000)Rec1.51810Qv dvd ππρμ----⨯===⨯⨯⨯⨯⨯===<=⨯（共5分，算对v 给2分，公式对给1分，算对Re 给3分，公式对给1分） 所以管中流态为层流。