试 题： 班号： 姓名：
FD8?2?U02122， f1(2,)?0，阻力FD?d?U0?(Re) 或FD??(Re)?d?2?42d?U0Re令CD??(Re)
2．试证明流体通过两流线间单位高度的体积流量等于两条流线的流函数之差。
8?,A??4d，则：FD?CDA2?U022 （4分）
证：在x—y平面上任取A和B点，AB连线如图所示，则
Bqv??
A??V?dl
??BA?????Bvxi?vyj?dyi?dxj??(vxdy?vydx)???A
?????????dy?dx??Bd?????A?yBA?x??A?
B（A→B为使dψ与
得 分 评分人 dqv同号）
四．计算题(共32分，1小题8分)
1．空气从炉膛入口进入，在炉膛内与燃料燃烧后变成烟气，烟气通过烟道经烟囱排放到大气中，如果烟气密度为0.6kg/m3，烟道内压力损失为8?v2/2，烟囱内压力损失为26?v2/2，求烟囱出口处的烟气速度v和烟道与烟囱底部接头处的烟气静压p。其中，炉膛入口标高为0m，烟道与烟囱接头处标高为5m，烟囱出口标高为40m，空气密度为1.2kg/m3。
第 36 页 （共 164 页） 试 题： 班号： 姓名：
炉膛 解：（1）列炉膛入口截面1和烟囱出口截面2的伯努利方程：
烟囱外处于静止状态与烟囱等高差的空气建立静平衡方程求得） (1分)
整理得：(?a??)gz2?解得：p??31.1（Pa） （表压）
2．对于ux?2xy,uy?a?x?y的平面流动，问： (1) 是否有势流动？若有势，确定其势函数φ (2) 是否是不可压缩流体的流动？ (3) 求流函数ψ 解：(1)由?z?222
v12v22p1????gz1?p2????gz2?pw (2分)
22其中：v1?0；v2?v；z1?0;z2?40
p1?pa；p2?pa??ag(z2?z1)，（pa为大气压力,该式是两截面处的静压关系，由
?v22?8?v22?26?v22
?v22=6.725 （N/m2） (2分)
烟囱出口烟气速度： v?2?6.725/0.6?4.735（m/s） (1分)
（2）同理，列烟道出口和烟囱出口的能量方程，此时z1?5;z2?40，得
p?(1.2?0.6)?9.806?(40?5)??v22??v22?26?v22 (2分)
1??uy??ux1（1分） (?)?(2x?2x)?0知为有势流动， 存在势函数，
2??x??y2第 37 页 （共 164 页） 试 题： 班号： 姓名：
d??uxdx?uydy,??2x2y?a2y?13y?c（3分） 3?ux?uy(2) 由（1分） ??2y?2y?0 知为不可压缩流体的流动，存在流函数，
?x?y(3)d??uxdy?uydx，??xy?(ax?22131x?xy2)?c?2xy2?a2x?x3?c 33 （3分）
3．已知大气层中温度随高程H的变化为：T=288-aH，式中a=0.0065K/m，现有一飞机在10000m 高空飞行，飞行马赫数为1.5。求飞机的飞行速度。 解：T?288?0.0065?10000?223K，（2分）a?分）
kRT?1.4?287?223?299.33ms（4
u?Maa?1.5?299.33?449ms（2分）
4．一底面积为45x50cm2 ，高为1cm的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等 速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚度0.05cm，斜坡角22.620 (见图示)，求油的粘度 。 解： 木块重量沿斜坡分力F与切向力T平衡时，等速下滑
dumgsin??T??A
dymgsin?5?9.8?sin22.62???=0.0419Pa?s
u1A0.5?0.45??0.0005
?u?网络教育《工程流体力学》
模拟试题（二）
一、 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．交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（ ）
A、牛顿流体 B、非牛顿流体 C、理想流体 D、无黏流体 2．牛顿内摩擦定律???dudu中的为运动流体的（ ）
dydy A、拉伸变形 B、压缩变形 C、剪切变形 D、剪切变形速率
3．金属测压计的读数为（ ）
第 38 页 （共 164 页） 试 题： 班号： 姓名：
A、绝对压强p? B、相对压强p C、真空压强pv D、当地大气压pa 4．文丘里管可用来测量（ ）
A、点流速 B、点压强 C、断面平均流速 D、流量 5．在工程流体力学中，常取的基本量纲为（ ） A、质量量纲M、长度量纲L、时间量纲T B、流量量纲Q、长度量纲L、时间量纲T C、流速量纲V、长度量纲L、时间量纲T D、加速度量纲A、长度量纲L、时间量纲T
6．静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力Px?pcAx??ghcAx，式中的（ ） A、pc为受压面形心处的绝对压强 B、pc为压力中心处的相对压强 C、Ax为受压曲面的面积 D、Ax为受压曲面在铅垂面上的投影面积 7．圆管层流运动的断面流速分布为（ ）
A、平面 B、抛物面 C、双曲面 D、对数曲面
8．已知不可压缩流体的流速场为ux?f(y,z),uy?f(x),uz?0，则该流动属于（ ） A、一元流 B、二元流 C、三元流 D、非恒定流 9．水力最优梯形断面渠道的水力半径R?（ ） A、h/4 B、h/3 C、h/2 D、h 10．渗流系数比尺?k?（ ）
A、?l（长度比尺） B、?v（流速比尺） C、?Q（流量比尺） D、?t（时间比尺）
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12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．水在土壤中存在的形式主要有（ ）
A、气态水 B、重力水 C、毛细水 D、薄膜水 E、吸附水 2．水力相似一般应包括（ ）
A、几何相似 B、运动相似 C、动力相似 D、初始条件相似 E、边界条件相似
3．下列关于水流流向的说法中，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
第 39 页 （共 164 页） 试 题： 班号： 姓名：
E、水一定是从机械能大处向机械能小处流 三、判断改错题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）判断正误，将正确的划上“√”，错误的划上“×”，并改正错误。
1．紊流的沿程水头损失hf与流速v成正比。（ ）
2．绝对压强可正可负。而相对压强和真空压强则恒为正值。（ ） 四、简答题（10分）
1．何谓渐变流？渐变流过流断面具有哪些重要性质？ 五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）
1．试设计一矩形断面小桥孔径B。已知设计流量Q?30m3/s，桥下游水深
h?1.1m，桥下铺砌的允许流速v??3.5m/s，桥前允许壅水水深H??1.5m，选定小桥进
口形式后知????0.85,??0.90，取动能修正系数??1.0（提示：铁路、公路标准孔径一般有4、5、6、8、12、16、20米等）。
2．已知某市政长直输水管道的沿程阻力系数??0.013，水力半径R?75mm， 水流过l?1000m管长的水头损失hf?1.5m，试求该水管的通过流量Q。
3. 一密闭贮液罐，在罐壁8.0m和5.0m高度处的金属测压计的读数分别为
57.4kPa和80.0kPa，试求该贮液罐内液体的重度?。
4. 某建筑小区欲修建一条混凝土抹面（n?0.020）的矩形断面排洪渠道， 已知设计流量Q?1.0m3/s，渠道底坡根据地形条件采用i?0.004，试按水力最优概念设计该排洪渠道的断面尺寸。
5. 如图所示水流流经等径弯管，已知A、B两点高差40cm，U形水银差压 管读数h=30cm，管流速度v?1.5m/s，若?水银/?水?13.6，试求：
① A、B两点测压管水头差(zA?pA?水)?(zB?pB?水)；
② A、B两断面间的能量损失hw。
第 40 页 （共 164 页）