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文檔簡介
1、工程流體力學(xué)A第1次作業(yè)(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第1次作業(yè),注釋如下:一、單項選擇題(只有一個選項正確,共20道小題)1. 理想流體是指忽略( )的流體。 (A) 密度 (B) 密度變化 (C) 黏度 (D) 黏度變化正確答案:C解答參考:C.黏度2. 不可壓縮流體是指忽略(
2、)的流體。 (A) 密度 (B) 密度變化 (C) 黏度 (D) 黏度變化正確答案:B解答參考: B.密度變化3. 下列各組流體中,屬于牛頓流體的是( )。 (A) 水、汽油、酒精 (B) 水、新拌砼、新拌建筑砂漿 (C) 泥石流、泥漿、血漿 (D) 水、水石流、天然氣正確答案:A解答參考
3、:A.水、汽油、酒精 4. 下列各組力中,屬于質(zhì)量力的是( )。 (A) 壓力、摩擦力 (B) 重力、壓力 (C) 重力、慣性力 (D) 黏性力、重力正確答案:C解答參考:C.重力、慣性力5. 在工程流體力學(xué)中,單位質(zhì)量力是指作用在單位( )上的質(zhì)量力。 (A) 面積 (B) 體積 (C
4、) 質(zhì)量 (D) 重量正確答案:C解答參考:質(zhì)量 6. 金屬壓力表的讀數(shù)為( ) (A) 絕對壓強 (B) 相對壓強 (C) 真空壓強 (D) 當?shù)卮髿鈮赫_答案:B解答參考:7. 重力作用下的流體靜壓強微分方程為( ) (A)
5、;(B) (C) (D) 正確答案:A解答參考:8. 靜止液體作用在曲面上的靜水總壓力的水平分力,式中的( ) (A) 為受壓面形心處的絕對壓強 (B) 為壓力中心處的相對壓強 (C) 為受壓曲面的面積 (D) 為受壓曲面在鉛垂面上的投影面積正確答案:D解答參考:9. 有一傾斜放置的平面閘門,如圖所示。當上下游水位都上升1m時
6、(虛線位置),閘門上的靜水總壓力 ( )。 (A) 變大 (B) 變小 (C) 不變 (D) 無法確定正確答案:A解答參考:10. 絕對壓強 、相對壓強、真空壓強及當?shù)卮髿鈮簭娭g的關(guān)系是( ) (A) (B) (C)
7、60;(D) 正確答案:A解答參考:11. 下列關(guān)于壓力體的說法中,正確的是( ) (A) 當壓力體和液體在曲面的同側(cè)時,為實壓力體, (B) 當壓力體和液體在曲面的同側(cè)時,為虛壓力體, (C) 當壓力體和液體在曲面的異側(cè)時,為實壓力體, (D) 當壓力體和液體在曲面的異側(cè)時,為虛壓力體,正確答案:A解答參考:12. 如圖所示圓柱體,其左半部在靜水作用下受到浮力 ,則圓柱體在該浮力作
8、用下將( )。 (A) 勻速轉(zhuǎn)動 (B) 加速轉(zhuǎn)動 (C) 減速轉(zhuǎn)動 (D) 固定不動正確答案:D解答參考:13. 在恒定流中,流線與跡線在幾何上( )。 (A) 相交 (B) 正交 (C) 平行 (D) 重合正確答案:D解答參考:
9、;D. 重合14. 均勻流過流斷面上各點的( )等于常數(shù)。 (A) p (B) (C) (D) 正確答案:B解答參考:15. 已知突然擴大管道突擴前后管段的管徑之比 ,則突擴前后斷面平均流速之比( )。 (A) 4 (B) 2 (C) 1 (
10、D) 0.5正確答案:A解答參考:16. 皮托管測量測量( )儀器。 (A) 點流速 (B) 點壓強 (C) 斷面平均流速 (D) 流量正確答案:A解答參考:A.點流速17. 文丘里管是測量( )的儀器。 (A) 點流速 (B) 點壓強&
11、#160; (C) 斷面平均流速 (D) 流量正確答案:D解答參考:D.流量18. 關(guān)于水流流向的正確說法是( )。 (A) 水一定是從高處向低處流 (B) 水一定是從流速大處向流速小處流 (C) 水一定是從壓強大處向壓強小處流 (D) 水一定是從機械能大處向機械能小處流正確答案:D解答參考: D.水一定是從機械能大處向機械能小
12、處流19. 流速水頭的表達式為( ) (A) (B) (C) (D) 正確答案:B解答參考:20. 應(yīng)用恒定總流的動量程 解題時,中不應(yīng)包括( ). (A) 慣性力 (B) 壓力 (C) 摩擦力 (D) 重力正確答案:A解答參考:二、不定項
13、選擇題(有不定個選項正確,共6道小題)21. 牛頓內(nèi)摩擦定律中的( )。 不選全或者選錯,不算完成 (A) 為流體的運動黏度 (B) 為流體的動力黏度 (C) 為運動流體的剪切變形 (D) 為運動流體的剪切變形速率 (E) 為運動流體的流速梯度正確答案:B D E解答參考:22. 1個工程大氣壓=( )。
14、 不選全或者選錯,不算完成 (A) 98kPa (B) 10mH2O (C) 1.0kgf/cm2 (D) 101.3kN/m2 (E) 760mmHg正確答案:A B C解答參考:23. 下列關(guān)于流體壓強的說法中,正確的有( )。 不選全或者選錯,不算完成 (A) 絕對壓強不能為負
15、 (B) 相對壓強可正可負 (C) 相對壓強只能為正 (D) 真空壓強可正可負 (E) 真空壓強不能為負正確答案:A B E解答參考:24. 如圖所示形狀各異的盛水容器的底面積和水深均相等,但盛水量各不相同,則作用在容器底面的靜水總壓力相等的有( )。不選全或者選錯,不算完成 (A) (B) (C)
16、 (D) (E) 正確答案:A B C D E解答參考:25. 圖示ab曲面的壓力體圖中,不正確的有( )。不選全或者選錯,不算完成 (A) (B) (C) (D) (E) 正確答案:A B C D解答參考:26. 下列關(guān)于水流流向的說法中,不正確的有( )。不選全或者選錯,不算完成
17、160; (A) 水一定是從高處向低處流 (B) 水一定是從流速大處向流速小處流 (C) 水一定是從壓強大處向壓強小處流 (D) 水一定是從測壓管水頭高處向測壓管水頭低處流 (E) 水一定是從機械能大處向機械能小處流正確答案:A B C D解答參考:三、判斷題(判斷正誤,共6道小題)27. 單位質(zhì)量力是指作用在單位體積流體上的質(zhì)量力。( )正確答案:說法錯誤解答參考:28. 靜止流體
18、的法向應(yīng)力等于零。( )正確答案:說法錯誤解答參考:29. 流線一般不能相交,且只能是一條光滑的折線。( )正確答案:說法錯誤解答參考:流線一般不能相交,且只能是一條光滑的曲線。30. 流體的黏性隨著溫度的增加而減小。( )正確答案:說法錯誤解答參考:液體的黏性隨著溫度的增加而減小。31. 流線愈密,流速愈小。( )正確答案:說法錯誤解答參考:流線愈密,流速愈大。32.&
19、#160;在工程流體力學(xué)中,單位質(zhì)量力是指作用在單位重量流體上的質(zhì)量力。( )正確答案:說法錯誤解答參考:在工程流體力學(xué)中,單位質(zhì)量力是指作用在單位質(zhì)量流體上的質(zhì)量力。(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)四、主觀題(共8道小題)33. 簡述流體的形態(tài)特征和力學(xué)特征。參考答案: 形態(tài)特征:流體隨容器而方圓,沒有固定的形狀。 力學(xué)特征:流體主要承受壓力,靜止流體不能承受拉力和剪力。34. 一封閉水箱如圖所示,已知金屬測壓計讀數(shù)Pa,金屬測壓計中心
20、和容器內(nèi)液面分別比A點高0.5m和1.5m,試求液面的絕對壓強和相對壓強。參考答案:由 得水箱液面的相對壓強絕對壓強 或93.1kPa35. 如圖所示為測量容器中A點壓強的真空計。已知 ,試求A點的真空壓強及真空度。參考答案:真空計的測壓管中壓縮空氣內(nèi)壓強變化可忽略不計。由題意 得A點真空壓強
21、160;及真空度 36. 如圖所示繞鉸鏈C 轉(zhuǎn)動的自動開啟式矩形平板閘門。已知閘門傾角為 ,寬度為,閘門兩側(cè)水深分別為和,為避免閘門自動開啟,試求轉(zhuǎn)軸C至閘門下端B的距離x。參考答案:為避免閘門自動打開,由理論力學(xué)知必有關(guān)系 式中 故 37.
22、 利用檢查井作閉水試驗檢驗管徑 的市政排水管道施工質(zhì)量。已知排水管堵頭形心高程為256.34m,檢查井中水面高程為259.04m,試求堵頭所受的靜水總壓力大小。參考答案:排水管堵頭形心處的相對壓強 堵頭所受的靜水總壓力 38. 如圖所示盛水(重度為 )容器由半徑為 R 的兩個半球用 N 個螺栓連接而成,
23、已知測壓管水位高出球頂 H ,試求每個螺栓所受的拉力 F 。 參考答案:取上半球為隔離體,由 ,得式中為靜止液體作用在上半球面上的總壓力的鉛垂分力,由上半球面的壓力體計算得 故每個螺栓所受的拉力為 39. 如圖所示水流流經(jīng)等徑直角彎管。已知管徑mm,管軸上A、B兩點高差400mm,U形水銀差壓計讀數(shù) =300mm,管流速度m/s,相對壓強,試求相對壓強和 A、B兩斷面間的機械
24、能損失。參考答案:由差壓計原理 得 由伯努利方程 考
25、慮到 ,得A、B兩斷面間的機械能損失 40. 如圖所示,為測流需要,在寬度 m的平底矩形斷面渠道的測流段,將渠底抬高0.3m。若測得抬高前的水深為1.8m,抬高后水面降低0.12m,水頭損失經(jīng)率定按抬高后流速水頭的一半計算,試求渠道流量。參考答案:上游水深 ,下游水深據(jù)連續(xù)性方程得 (1)取圖示基準面(0-0)、過流斷面(1-1、2-2)和計算點
26、(過流斷面與液面的交點),從12列伯努利方程( ) 得 (2)聯(lián)立(1)、(2)兩式,得 故渠道流量 工程流體力學(xué)A第2次作業(yè)(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第2次作業(yè),注釋如下:一、單項選擇題(只有一個選項正確,共11道小題)1. 下列各組物理量中
27、,屬于同一量綱的是( )。 (A) 密度、運動黏度、動力黏度 (B) 流速系數(shù)、流量系數(shù)、滲流系數(shù) (C) 壓強、壓力、切應(yīng)力 (D) 管徑、水深、水頭損失正確答案:D解答參考: D. 管徑、水深、水頭損失2. 已知壓力輸水管模型試驗的線性比尺 ,若原、模型采用同一流體,則其流量比尺和壓強比尺分別為( )。 (A) &
28、#160;(B) (C) (D) 正確答案:A解答參考:3. 已知某變徑有壓管段的管徑之比 ,則相應(yīng)的雷諾數(shù)之比( )。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4正確答案:B(考題與此題相反,RE2/RE1=1/2=0.5)解答參考:4. 圓管層流運動過流斷面上的最大流速與平均流速之比(
29、 )。 (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1正確答案:C解答參考:5. 已知某并聯(lián)管路的兩支路的比阻之比 ,管長之比,則相應(yīng)的流量之比( )。 (A) 2 (B) (C) (D) 正確答案:B解答參考:6. 下列關(guān)于長管水力計算的說法中,不正確
30、的是( )。 (A) 串聯(lián)管路的總水頭損失等于各支路的水頭損失之和 (B) 串聯(lián)管路的總流量等于各支路的流量之和 (C) 并聯(lián)管路兩節(jié)點間的總水頭損失等于各支路的水頭損失 (D) 并聯(lián)管路各支路的水頭損失相等正確答案:B解答參考: B. 串聯(lián)管路的總流量等于各支路的流量之和7. 明渠中不可能出現(xiàn)的流動為( )。&
31、#160; (A) 恒定均勻流 (B) 恒定非均勻流 (C) 非恒定均勻流 (D) 非恒定非均勻流正確答案:C解答參考: C.非恒定均勻流 8. 對于有壓管道均勻流,必有( )。 (A) (B) (C) (D) 正確答案:C解答參考:9.
32、水力最優(yōu)斷面是指( )的渠道斷面。 (A) 造價最低 (B) 糙率最小 (C) 在一定時,過流面積最大 (D) 在一定時,過流面積最大正確答案:D解答參考:10. 欲使水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水深和底寬相等,則渠道的邊坡系數(shù)應(yīng)為( )。 (A) 1.5 (B) 1.0
33、160;(C) 0.75 (D) 0.5正確答案:C解答參考:11. 有過水斷面面積、糙率、底坡均相同的四條矩形斷面棱柱形長直渠道,其底寬b與均勻流水深h。有以下幾種情況,則通過流量最大的渠道是( )。 (A) b1= 4.0 m,h01 =1.0m (B) b2 =2.0m,h02 = 2.0m (C) b3= 2.8 m,h03
34、 = 1.4m (D) b4 = 2.6m,h04 = 1.5m正確答案:C解答參考:二、不定項選擇題(有不定個選項正確,共6道小題)12. 下列命題中,正確的有( )。不選全或者選錯,不算完成 (A) 單位表征物理量的大小 (B) 量綱表征物理量的類別 (C) 基本物理量的選取具有唯一性
35、60;(D) 基本量綱的選取具有獨立性 (E) 表面張力系數(shù)是無量綱量正確答案:A B D解答參考:13. 水力相似一般應(yīng)包括( )。 不選全或者選錯,不算完成 (A) 幾何相似 (B) 運動相似 (C) 動力相似 (D) 邊界條件相似 (E) 初始條件相似正
36、確答案:A B C D E解答參考:14. 下列流體中,屬于牛頓流體的有( )不選全或者選錯,不算完成 (A) 水 (B) 汽油 (C) 新拌混凝土 (D) 酒精 (E) 泥石流正確答案:A B D解答參考:15. 1個工程大氣壓=( )不選全或者選錯,不算完成 (A)
37、 (B) (C) (D) (E) 正確答案:A B C解答參考:16. 根據(jù)尼古拉茲試驗成果知,( )不選全或者選錯,不算完成 (A) 層流區(qū) (B) 層、紊過渡區(qū) (C) 紊流光滑區(qū) (D) 紊流過渡區(qū) (E) 紊流粗糙區(qū)正確答案:A B C D E解答參考:17.
38、60;下列關(guān)于長管水力計算的說法中,不正確的有( )不選全或者選錯,不算完成 (A) 串聯(lián)管路的總水頭損失等于各支路的水頭損失之和 (B) 串聯(lián)管路的總流量等于各支路的流量之和 (C) 并聯(lián)管路兩節(jié)點間的總水頭損失等于各支路的水頭損失 (D) 并聯(lián)管路各支路的水頭損失相等 (E) 并聯(lián)管路兩節(jié)點間的總流量等于各支路的流量正確答案:B E解答參考:三、判斷題(判斷正誤,共1道小題)
39、18. 已知某管流的雷諾數(shù),則其相應(yīng)的斷面平均流速與最大流速之比。( )正確答案:說法錯誤解答參考:已知某管流的雷諾數(shù),則其相應(yīng)的斷面平均流速與最大流速之比。(注意:若有主觀題目,請按照題目,離線完成,完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心,記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)四、主觀題(共5道小題)19. 為研究某鐵路蓋板箱涵無壓過流的水力特征,擬取線性比尺進行水工模型實驗。已知原型涵洞的寬度m ,高度m ,洞內(nèi)設(shè)計水深m和設(shè)計流速m/s 。試確定模型的幾何尺寸和模型流量。參考答案:(1)由給定線性比尺
40、;計算模型各幾何尺寸模型寬 模型高 模型水深 (2)按弗勞德準則確定模型流速及流量 流量 流速 由弗勞德準則 ,得流速比尺 ,故20. 已知鋼筋混凝土輸水管道的水力半徑 ,水以均勻流流過1km長度上的水頭損失,管壁粗糙系數(shù),試求管中的流速和流量。參考答案:由謝才公式 和曼寧公式,得流速 流量 21. 水從封閉容器A經(jīng)直徑 、長度的管道流入容器B。已知容器A內(nèi)水面上的相對壓強,沿程阻力系數(shù);局部阻力系數(shù),進口、閥門、彎道、出口,試求管路的通過流量。參考答案:取圖示基準面(0-0)、過流斷面(1-1、2-2)及計算點,從12列伯努利方程管路流量 得22. 一城市排污渠道采用倒虹吸管穿過河流,如圖所示。已知污水流量,管道沿程阻力系數(shù),管道進口、彎頭和出口的局部阻力系數(shù)分別為,管長,上、下游渠道的流速均為。為避免污物在管中沉積,要求管中流速不
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