西南交通大学2008-2009学年第(一)学期考试试卷(A)
课程代码 2100107 课程名称 水力学 考试时间 120 分钟
密封装订线 题号 得分
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 名 姓 线 订 装 封 密号 学 线 订 装 封级密 班 阅卷教师签字: 一、选择题(每题2分,共30分)
dudu1、牛顿内摩擦定律???dy中的dy为运动流体的( )。
A、拉伸变形 B、压缩变形 C、剪切变形 D、剪切变形速率
2、金属测压计的读数为( )。 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 3、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 4、圆柱形外管嘴的正常工作条件是( )。 A、l?(3~4)d,H0?9m B、l?(3~4)d,H0?9m C、l?(3~4)d,H0?9m D、l?(3~4)d,H0?9m 5、理想流体的切应力??( )。 A、 0 B、
?dudy C、
?l2(dudy)2du D、?dy+?l2(dudy)2 6、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、压强量纲P、长度量纲L、时间量纲T D、压力量纲P、长度量纲L、温度量纲T
7、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( ) 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
8、工程流体力学中描述流体运动的方法一般采用( )。
A、欧拉法 B、普兰特法 C、拉格朗日法 D、尼古拉兹法
9、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 10、理想流体是指( )。
A、忽略密度变化的流体 B、忽略温度变化的流体 C、忽略黏性变化的流体 D、忽略黏性的流体
A-1
11、影响水银的运动黏度的主要因素为( )。
A、水银的容重 B、水银的温度 C、当地气压 D、水银的流速
12、一封闭容器,水表面上气体压强的真空值pv=10kPa,水深2m处的相对压强为( )
A、-10kPa B、9.6kPa C、19.6kPa D、29.6kPa 13、底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为( )
A、缓流; B、急流; C、临界流; D、均匀流
14、当水流的沿程水头损失系数?与边界粗糙度及雷诺数有关,可判断该水流属于( )。
A、层流 B、紊流光滑区 C、紊流过渡区 D、紊流粗糙区 15、管轴线水平、管径沿流向减小的管道,管轴线的压强沿流向( )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不定 二、判断题(10分,每题1分,对的打“√”,错的打“×”,全打“√”或“×”均不得分)
1、体积模量K值越小,液体越容易压缩。
2、液体的内摩擦力与液体的速度呈正比。
3、15℃时油的粘性比10℃时油的粘性大。 4、液体只有在运动状态下才具有粘滞性。
5、平面上静水总压力的大小等于压力中心点的压强与受压面面积的乘积。 6、静止流体中某点压强的大小,仅与其淹没深度有关。
7、 流量、温度一定时,圆管水流随管径加大,其雷诺数也加大。 8、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径无关。 9、孔口淹没出流时,孔口淹没越深,其出流的流速和流量就越大。 10、恒定流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 三、作图题(每题5分,共15分)
1、试画出曲面AB和CD的压力体,并分别标明这两个曲面液体总压力竖向分力的方向。
2、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。
A-2
密封装订线 3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率相同)
名 姓 线 订 装 封 密号 学 2 线 订 装 封级密 班
四、计算题(共45分)
1、(10分)如图所示,一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角α=30°,其自重G=19.6kN,并铰接于A点。水面通过A点,水深h=2.1m,试求打开闸门的最小铅直拉力T。
B
、(10分)今欲开挖一梯形断面土渠。已知:流量Q=10m3/s。边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.02,为防止冲刷取最大允许流速v=1.0m/s,试求:按水力最优断面条件设计断面尺寸。
3、(10分)有一浆砌块石的矩形断面渠道。已知渠道长l?500m,底宽b?3.2m,渠中水深h0?1.6m,粗糙系数n?0.025,通过的流量Q?6m3/s,试求沿程水头损失。
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4、(15分)如图所示用水泵从蓄水池中抽水,蓄水池中的水由自流管从河中引入,
自流管管长 l1=20 m,直径 d1=150 mm,吸水管管长 l2=12 m,直径 d2=150 mm,两管的沿程水头损失系数 λ=0.024 ,河的水面与水泵进口断面中点 高差 h=2.0 m,自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及缓弯头的局部水头损失系数分别为 ξ1 =0.2,ξ2=1,ξ3=6,ξ4=0.3,水泵的进口断面的最大真空高度为 6.0 m ,求最大的抽水流量为多少?
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参考答案
一、选择题(每题2分,共30分) 题号 1 2 3 4 答案 题号 答案
二、判断题(每题1分,共10分) 题号 1 2 3 答案 √ × × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 √ 9 × 10 × D 11 B B C B 14 C 5 A 15 B 6 A 7 D 8 A 9 C 10 D 12 13 B B 三、作图题(每题1分,共15分) 1、
2、
3、
四、 计算题
A-5