土木建筑學(xué)院土建專業(yè)流體力學(xué)期末考試試卷A及答案

2010～2011學(xué)年第2學(xué)期期末考試???????????????????????密????????????????????????????2010～2011學(xué)年第2學(xué)期期末考試???????????????????????密????????????????????????????封????????????????????????????線???????????????????????學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：流體力學(xué)試卷A卷流體力學(xué)試卷A卷考試方式：閉卷考試時(shí)間：120分鐘卷面總分：100分題號(hào)一二三四總成績合分人得分得分評(píng)閱人得分評(píng)閱人一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）（）1、靜止流體中任意點(diǎn)的壓強(qiáng)值大小與下列哪項(xiàng)相關(guān)？A.作用面方位B.作用面形狀C.作用點(diǎn)位置D.與以上三項(xiàng)都相關(guān)（）2、下列哪個(gè)相似是流體流動(dòng)相似的目的？A.初始條件相似B.幾何相似C.運(yùn)動(dòng)相似D.動(dòng)力相似（）3、空氣的動(dòng)力粘性系數(shù)隨溫度的升高的變化趨勢是？A.增大B.減小C.不變D.不定（）4、靜止液體中存在的應(yīng)力是？A.壓應(yīng)力B.壓應(yīng)力和拉應(yīng)力C.壓應(yīng)力和切應(yīng)力D.壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和切應(yīng)力（）5、如果溫度不變，液體的體積會(huì)隨壓強(qiáng)的的增加而縮小，這種特性稱為液體的什么特性？A.粘性B.壓縮性C.膨脹性D.易流動(dòng)性（）6、下列哪位科學(xué)家提出了混合長度理論？A.牛頓B.歐拉C.雷諾D.普朗特（）7、100mm汞柱其壓強(qiáng)相當(dāng)于多少水柱的壓強(qiáng)？A.1000mmB.1332mmC.1360mmD.136mm（）8、垂直放置的矩形平板擋水，水深3m，靜水總壓力P的作用點(diǎn)到水面的距離yD為多少米？A.1.25B.1.5C.2D.2.5第1頁共6頁第1頁共6頁（）9、一維流動(dòng)是指？A.均勻流B.速度分布按直線變化的流動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨一個(gè)空間坐標(biāo)和時(shí)間變化的流動(dòng)D.流線為直線的流動(dòng)（）10、絕對壓強(qiáng)與相對壓強(qiáng)、真空度、當(dāng)?shù)卮髿鈮褐g的關(guān)系是？A.B.C.D.（）11、應(yīng)用伯努利方程時(shí)，不一定要求下列哪個(gè)條件？A.恒定流B.不可壓縮C.質(zhì)量力只有重力D.流動(dòng)過程為漸變流或均勻流（）12、下列哪項(xiàng)物理性質(zhì)不屬于流體的輸運(yùn)性質(zhì)？A.質(zhì)量輸運(yùn)B.溫度輸運(yùn)C.動(dòng)量輸運(yùn)D.能量輸運(yùn)（）13、水流經(jīng)過三叉管，如圖所示。進(jìn)口直徑d=200mm，平均速度v=1m/s，主管出口直徑d1=150mm，支管直徑d2=50mm，流量Q2=5L/s，則主管出口平均速度為？A.1.78m/sB.1.49m/sC.1.0m/sD.2.55m/s（）14、弗勞德數(shù)的表達(dá)式是？A.B.C.D.（）15、正方形管道的邊長和通過的流量同時(shí)減小一半，雷諾數(shù)如何變化？A.等于原值的一半B.保持不變C.等于原值的兩倍D.等于原值的四倍（）16、兩等長管，阻力系數(shù)相同為常數(shù)，流過的流量也相同，兩者的直徑比為1:2，則其沿程損失之比為？A.1:2B.1:4C.32:1D.16:1第2頁共6頁學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：第2頁共6頁學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：???????????????????????密????????????????????????????封????????????????????????????線???????????????????????學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：（）17、三管道直徑為，通過的流量對應(yīng)為。通過的介質(zhì)和介質(zhì)溫度相同，則Re1???????????????????????密????????????????????????????封????????????????????????????線???????????????????????學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：A.1：2：3B.1：1：1C.3：2：1D.1：4：9（）18、在流場中對于流線的定義說法正確的是？A.在流場中各質(zhì)點(diǎn)的速度方向線連成的曲線B.在流場中同一時(shí)刻、不同質(zhì)點(diǎn)的速度方向線連成的曲線C.在流場中不同時(shí)刻、同一質(zhì)點(diǎn)的速度方向線連成的曲線D.上述說法都不正確（）19、伯努利方程中表示的物理意義是？A.單位重量流體具有的勢能B.單位質(zhì)量流體具有的勢能C.單位體積流體具有的勢能D.通過過流斷面流體的勢能（）20、動(dòng)量方程中，表示作用在控制體內(nèi)流體上的力是？A.總質(zhì)量力B.總表面力C.合外力D.總壓力得分得分評(píng)閱人二、判斷題（請?jiān)诿款}前面的括號(hào)中作答，對的填T，錯(cuò)的填F，每題2分，共10分）（）1、有速度必然產(chǎn)生位移。第4頁共頁第4頁共頁（）2、控制體的邊界總是固定不變的第4頁共頁第4頁共頁（）3、理想流體具有兩種流動(dòng)形態(tài)：層流和紊流。（）4、流體由靜到動(dòng)所產(chǎn)生的兩種力，由流速在空間的分布和隨時(shí)間的變化決定的。（）5、流體的粘性是由流體分子間的內(nèi)聚力和分子不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量交換所產(chǎn)生的。得分得分評(píng)閱人三、解答題（每題5分，共20分）第3頁共6頁第3頁共6頁1、有一方程組為：，試判斷該流動(dòng)屬于有旋流動(dòng)還是無旋流動(dòng)？2、有一矩形截面的小排水溝，水深180mm，底寬200mm，流速0.15m/s，水的運(yùn)動(dòng)粘度為1.0×10-6m2/s，試判別流態(tài)。3、如下圖所示，A、B兩容器用管道相連接，A容器內(nèi)裝油，B容器內(nèi)裝水，若兩容器內(nèi)的自由液面的高度差為10cm，分界面在如圖左側(cè)A容器下方，油的密度為800kg/m。試求油與水的分界面距離A容器內(nèi)自由液面的深度H為多少？4、寫出以下各物理量的量綱：密度、壓強(qiáng)、加速度、運(yùn)動(dòng)粘度、體積流量。第4頁共6頁第4頁共6頁??????????????????????????????????????????????密????????????????????????????封????????????????????????????線???????????????????????學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：專業(yè)：得分得分評(píng)閱人四、計(jì)算題（共30分）1、加熱爐回?zé)嵫b置的模型尺寸為實(shí)物的1/5，已知回?zé)嵫b置中的煙氣的運(yùn)動(dòng)粘度，流速為，用空氣進(jìn)行模型試驗(yàn)，空氣的運(yùn)動(dòng)粘度為，試求模型中的流速。（采用雷諾準(zhǔn)則）（7分）2、有一矩形平面閘門傾斜放置，已知傾角α=45°，門寬b=2.0m，門重G=19.6kN，水深h1=1.0m，h2=2.0m，門可繞O點(diǎn)開啟，求啟門所必須的向上的拉力T。（10分）第5頁共6頁第5頁共6頁3、煙囪直徑，通過煙氣流量，煙氣密度，空氣密度，煙囪的壓強(qiáng)損失，為了保證進(jìn)口斷面的負(fù)壓不小于水柱，試計(jì)算煙囪的最小高度。（進(jìn)口斷面處的煙氣速度）（13分）第6頁共6頁第6頁共6頁P(yáng)AGE52011學(xué)年第2學(xué)期期末考試流體力學(xué)A卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1、C2、C3、A4、A5、B6、D7、C8、C9、C10、C11、D12、B13、B14、C15、C16、C17、B18、B19、A20、C二、判斷題（每題2分，共10分）1、T2、F3、F4、T5、T三、解答題（每題5分，共20分）1、解：流動(dòng)中各流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為（1分）將流體速度分量帶入上式，有（1分）（1分）（1分）由于故，此流動(dòng)為無旋流動(dòng)（1分）2、解：由已知排水溝截面水力半徑，其中為底寬、為水深，代入數(shù)據(jù)得（1分）（1分）當(dāng)量直徑（1分）雷諾數(shù)（1分）故為紊流。（1分）3、解：由題可知，根據(jù)靜止液體的基本方程式，有分界面是等壓面也是水平面，分別從左右兩側(cè)計(jì)算分界面的壓強(qiáng)，得（1分）左側(cè)：（1分）右側(cè)：（1分）則（1分）算得（1分）4、解：密度：（1分）壓強(qiáng)：（1分）加速度：（1分）運(yùn)動(dòng)粘度：（1分）體積流量：（1分）四、計(jì)算題（共30分）1、解：由已知長度比尺，（1分）運(yùn)動(dòng)粘度比尺，（1分）采用雷諾準(zhǔn)則，有（1分）將，帶入上式，得（1分）故（1分）則（1分）故（1分）2、解：由題可知，根據(jù)力矩平衡得①（2分）水對閘門的作用力（1分）帶入數(shù)據(jù)，得（1分）水對閘門總壓力作用點(diǎn)位置（1分）其中（1分）（1分）代入數(shù)據(jù)，得（1分）帶入式①得（1分）解得（1分）3、解：以進(jìn)口為1－1斷面，出口為2－2斷面，過1－1形心的水平面為基準(zhǔn)面，列氣體能量方程：（1分）（1）（3分）由題意，有，（1分），