一、选择题（20分）1理想流体是 （ ） a ）粘性大的流体 b ）服从牛顿内摩擦定律的流体 c ）没有粘性的流体 d ）具有粘性的不可压缩流体2在恒定流中 （ ） a ）流线一定互相平行 b ）断面平均流速必定沿程不变c ）不同瞬时流线有可能相交d ）同一点处不同时刻的动水压强相等3一封闭容器，水表面上气体压强的真空度kPa v p =10，水深2m 处的相对压强为（ ） a ）－10kPa b ） c ） d ）4速度v 、密度ρ、压强p 的无量纲集合是 （ ） a ）pv ρ b ）v p ρ c ）pv ρ2d ）p v ρ25 流动中，一定存在流函数。

（ ） a ）可压缩流体二元 b ）不可压缩流体二元 c ）不可压缩流体三元 d ）可压缩流体三元 6变直径管路，直径mm,mm d d ==12320160，流速.m/s v =115，v 2为 （ ）a ）3 m/sb ）4 m/sc ）6 m/sd ）9 m/s7某棱柱形矩形渠道渠底宽b ＝4.0m ，则水力最优时的水深h 是 （ ） a ）1.0m b ）2.0m c ）4.0m d ）8.0m8圆柱形外管嘴正常工作的条件是 （ ） a ）(~),m l d H =<0349 b ）(~),m l d H =>0349 c ）(~),m l d H ><0349 d ）(~),m l d H <<03499堰流是 （ ） a ）无压缓流经障壁溢流 b ）无压急流经障壁溢流 c ）无压均匀流动 d ）有压均匀流动10渗流模型与实际模型相比较 （ ） a ）流速相同 b ）流量相同 c ）各点压强不同 d ）渗流阻力不同 二、简答题（30分）1简述流体静压强的两个特性。

2简述渐变流。

3如图所示，两简单管道：（a ）图自由出流，（b ）图淹没出流，若两管道的作用水头H ，管长L ，管径d 及沿程阻力系数λ均相同，试问：两管中通过的流量是否相同？为什么？4写出断面单位比能e 的表达式，并定性画出流量一定时棱柱形渠道中e 与水深h 的变化关系曲线。

5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）三、（10分）一弧形闸门AB ，宽6m b =，圆心角030ϕ=，半径2m r =，闸门转轴恰与水面齐平，求水对闸门的总压力。

四、（10分）一大水箱中的水通过一铅垂管与收缩管嘴流入大气中，直管直径d 为10 cm ，收缩管嘴出口断面直径dB 为5 cm ，不计水头损失，求直管中A 点的相对压强Ap 。

铅垂方向的尺寸如图所示。

五、（15分）高压水管经喷嘴射入大气，已知管道直径40cm D =，喷嘴直径10cm d =，流量30.4m /s Q =，不计水和喷嘴的重量，计算喷嘴受到的作用力。

六、（15分）如图所示管路系统，已知流量120l/s Q =，各管长度分别为1000m A l =，900mB l =，300mC l =，各管直径分别为250mmA d =，300mmB d =，250mmC d =，沿程阻力系数分别0.024A λ=，0.029B λ=，0.04Cλ=，在不计局部水头损失的情况下，试求：（1）节点M 、N间的水头损失；（2）各支管中的流量。

一、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）1、 牛顿内摩擦定律适用的条件是粘性流体和层流流动。

2、 比较重力场（质量力只有重力）中，水和酒精所受单位质量力水f =酒精f （填大于、等于或小于）。

3、 描述液体运动的方法有拉格朗日法和欧拉法两种。

4、 从水头角度考虑，则称下列各量为z 位置水头，γp压强水头，g v 22α速度水头。

5、雷诺实验发现了流体在运动时，可能呈现运动状况截然不同的两种流态，这两种流态一般称为 层流 和 紊流。

6、 管道水头损失计算方法的不同，管道可分为长管和短管。

7、 弗诺得数表征 惯性力与 重力的相对比值。

8、 根据叶片出口安装角度的不同，离心式泵与风机的叶型可分为：前向、径向和后向叶型。

9、 离心式泵与风机的机内损失包括：水力损失、容积损失和机械损失。

二、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）（本大题分10小题，每小题分，共15分）1. 水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。

（ × ）2. 均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流（ × ）3. 水力粗糙管是表示管道的边壁比较粗糙。

（ × ）4. 当管道过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。

（ × ）5. 串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。

（ √ ）6.在管道水力计算中，所谓“长管”就是说管很长，所谓“短管”就是管道很短。

（ × ）得分得分7. 根据达西公式gv d l h f 22λ=，层流沿程水头损失与流速的平方成正比。

（ × ）8. 同样条件下直接水击比间接水击更不安全。

（ √ ）9. 两个液流只要在相应点速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。

（ × ） 10. 比转数是反映泵与风机在最高效率点的转数、流量和扬程的一个综合性参数。

（ √ ） 三、选择题（本大题共 10小题，每小题分，共 15 分）1. 下列流体哪个属牛顿流体？ ( A )A.汽油B.纸浆C.血液D.沥青2. 在平衡液体中， 质量力与等压面（ D ）A.重合B.平行C.相交D.正交3. 静水中斜置平面壁的形心淹深hc 与压力中心淹深hD 的关系为hc _C___ hD 。

A.大于B.等于C.小于D.无规律4. 文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是（ C ）Ａ.连续性方程 Ｂ.运动方程 Ｃ.伯努利方程 D.动量方程5. 在（ C ）流动中，流线和迹线重合。

A. 无旋B. 有旋C. 定常D. 非定常6. 运用沿总流的伯努利方程时所选取的两个断面（ C ）。

A.可以是任何断面B. 必须是均流断面C. 之间可以有急变流D. 之间必须是缓变流 7. 有压管道的管径与管流水力半径的比值=R d /（ B ）8. 已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re 都有管，则可以判断该液体流动属于（ C ）层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流粗糙区9. 对于两水箱水位差为的薄壁小孔口（孔径为20mm ）淹没出流，流经孔口的流量（ A ）A. s l /B. s l / s l / s l /10. 离心式泵与风机在定转速下运行时，为了避免启动电流过大，通常在 (C )A.阀门稍稍开启的情况下启动B.阀门半开的情况下启动C.阀门全关的情况下启动D.阀门全开的情况下启动四、简答题：（本大题共 2小题，每小题8分，共16分）1、 伯努利能量方程解释为什么在炎热的夏天，当火车开动后，车厢里顿时会有风从车厢两侧吹进？(8分)答：当火车开动后，车厢内的空气获得一定的流速，该流速远大于火车周围的空气流速。

（2分）由伯努利方程c gv pz =++22γ，流速v 增大，从而压强变小，（4分）这样，车厢与周围空气形成一定的压差，在压差的作用下，空气从车厢两侧吹进厢内。

（2分）2、解释为什么雷诺数可以用来作为判别流态的一般准则。

(8分)答：层流受扰动后，当粘性的稳定作用起主导作用时，扰动就受到粘性的阻滞而衰减下 来，层流就是稳定的；当扰动占上风，粘性的稳定作用无法使扰动衰减下来，于是流动便变为紊流。

(3分)因此，流动呈现什么流态，取决于扰动的惯性作用和粘性的稳定作用相互斗争的结果。

（2分）雷诺数之所以能判别流态，正是因为它反映了惯性力与粘性力的对比关系,[][][][][][][][][][][][][][][]Re //223===μρμρL v L v L L v L 粘性力惯性力（3分）。

五、计算题（本大题共 3小题，共34分）1、AB 曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=，宽度（垂直纸面）B=，水深H=，液体密度3/850m kg =ρ，AB 曲面左侧受到液体压力。

求作用在AB 曲面上的水平分力和铅直分力。

（10分） 解：（1）水平分力：RB R H g A h P z c x ⋅-==)2(ργ…….(3分)N 1.14668.02.0)22.02.1(8.9850=⨯⨯-⨯⨯=，方向向右（2分）。

（2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则B R R R H g V P z ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-==4)(2πργ……….（3分）1.15428.042.014.32.0)2.02.1(8.98502=⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯+⨯-⨯⨯=，方向向下（2分）。

2、一吸水装置，水池N 的水位不变，已知水位h 1、h 2和h 3的值，若不计损失，问喉部断面面积A 1和喷嘴断面面积A 2满足什么关系才能使水从水池M 引入管流中。

解：对池N 的液面、喉部截面1列伯努利方程，有gV h h 22221=+① …….(2分)对0-0和1-1断面列伯努利方程gv p h 22111+=γ② …….(2分)当水刚好从水池M 引入管流时的喉部压强：31h p γ-=③ …….(2分)由②③可得，gv h h 22131=+④ …….(2分)由连续性方程2211A v A v =，联立①④求解，得31211221h h h h v v A A ++== …….…….(4分)3、油泵从开口油池将油压送到右端表压强kPa p 2.196=的密闭油箱中。

油泵流量s m Q /1014.333-⨯=，油泵总效率8.0=η，油的密度3/800m kg =ρ，油的运动黏度s cm /25.12=ν，油管直径cm d 2=，油面高度差m h 2=，油管总长度m l 2=，油管总局部阻力系数∑=2ζ，试确定油泵的功率N 。

（12分） 解：sm 1002.041014.323=⨯⨯=-πυ…………(2分)16001025.102.010Re 4=⨯⨯==-νυd …………(2分) 显然，流动为层流，故有04.0160064==λ…………(2分) 阻抗为642101.3)(8⨯=+=∑gd d lS πζλ…………(2分) 由能量方程方程，易得油泵的扬程H i 为m SQ h p H i 6.571014.3101.3281.98001962006262=⨯⨯⨯++⨯=++=-γ…………(2分)故油泵的功率为kW g QH N i 77.18.06.571014.38003=⨯⨯⨯==-ηγ…………(2分)一．名词解释（共10小题，每题2分，共20分）粘滞性；迹线与流线；层流；质量力；偶极流；排挤厚度；顺压力梯度；时均速度；输运公式；连续介质假说二．选择题（共10小题，每题3分，共30分）1．绝对压强pabs 与相对压强p 、真空度pv、当地大气压pa之间的关系是：A. pabs =p+pv； B. p=pabs－paC. pv= pa－pabsD. p=pabs+pa2．如图所示A. p0=pa； B. p>pa； C. p<pa； D. 无法判断。