西南大学 工程技术学院
《 流体力学 》课程试题 【A 】卷参考答案和评分标准
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一、填空题（共10题，2分/题，共20分）
1．图示为一并联长管道。
已知流量Q 1＞Q 2，则管1与管2的水头损失关系为h f1 h f2，单位时间内
通过的液体总机械能损失关系为γQ 1h f1 γQ 2h f2。
（填＞、＝、＜、≠等）
2．圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为
Re
64。
3．在短流程内，明渠水流从小于临界水深的急流状态突然过渡到大于临界水深的缓流状态的局部水力
现象称为 水跃 ；从大于临界水深的缓流状态过渡到小于临界水深的急流状态的局部水力现象称为
水跌 。
4．在有压管流的管壁上开一小孔，如果没有液体从小孔中流出，且向孔内吸气，这说明孔内液体的相
对压强 小于 零（填写大于、小于、等于等）。
5．当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是 光滑区—过渡区---粗糙区 。
6．液体上的作用力是根据 作用方式 划分成质量力和表面力的。
7．恒定总流能量方程的应用条件是 恒定均匀或渐变流，只有重力作为质量力，不可压缩流体 。
8．用水泵抽水时，水泵的扬程由 提水高度加水头损失 组成。
9．等温自由圆孔射流其主体段断面质量平均流速和轴心流速的关系是 质量平均流速为轴心速度一
特别提醒：学生必须遵守课程考核纪律，违规者将受到严肃处理。
半。
10．达西定律的表达式为，其意义是。
二、选择题（共15题，2分/题，共30分）
1．圆管紊流光滑区的沿程水头损失系数λ（A ）A．只与雷诺数有关； B 只与相对粗糙度有关；
C 与雷诺数及相对粗糙度有关；D与雷诺数及管长有关。
2．如图所示一封闭盛水容器，其测压管中的液面低于容器液面的高度h=lm．若当地大气压强pa=98kPa，则容器液面的绝对压强和真空度分别为( B )
A．88.2kPa，0
B．88.2kPa，9.8kPa
C．107.8kPa，0
D．107.8kPa，9.8kPa
3．雷诺准则反映了的对比关系？（ B ）
A．重力和惯性力B．惯性和粘性力
C．重力和粘性力D．浮升力和粘性力
4．水总是（D ）
A 从高处向低处流；
B 从压强大处向压强小处流；
C 从流速大处向流速小处流；
D 从总水头大处向总水头小处流。
5．有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（）
A、8；
B、4；
C、2；
D、1。
6．在明渠中不可以发生的流动是（ C ）
A、恒定均匀流；
B、恒定非均匀流；
C、非恒定均匀流；
D、非恒定非均匀流。
7．矩形薄壁堰流的流量Q与堰前水头的H（ C ）成正比。
A、1次方
B、2次方
C、3/2次方
D、1/2次方
8．测量水槽中某点水流流速的仪器有 B
A、文丘里计
B、毕托管
C、测压管
D、薄壁堰
9．平衡液体中的等压面必为（D）
A 水平面
B 斜平面
C 旋转抛物面
D 与质量力相正交的面
10．对粘性流体的管内流动，可以证明，动能修正系数α是( B )
A.恒小于1
B.恒大于1
C.恒等于1.5
D.恒大于2
11．图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门ab，容器内水深为h，阀门所受静水总压力为（ B ）
A 0.5γhA；
B γhA
C 0.5γh2A；
D γhA2
12．工程计算流体在圆管内流动时，由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为（C）
A．13800 B．2320
C．2000 D．1000
13．动量方程中，表示作用在控制体内流体上的力是（C）
A．总质量力B．总表面力
C．合外力D．总压力
14．连续性方程的实质是在运动流体中应用( B )。
A.动量定理
B.质量守恒定律
C.能量守恒定律
D.动量矩定理
15．当理想不可压缩均质重力流体作定常流动时，沿流线始终保持不变
．．的是( D )。
A.动能
B.相对位能
C.压强能
D.总机械能
三、判断题（共10题，1分/题，共10分）
1．任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
（×）
2．水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（×）
3．粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（√）
4．矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
（√）
5．渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。
( √)
6．流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
（×）
7．紊流实质上是非恒定流。
（√）
8．在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u
小。
（ √ ）
9．有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。
（ √ ） 10．不可压缩液体连续性微分方程
0=∂∂+∂∂+∂∂z
u y u x u z
y x 只适用于恒定流。
（ × ） 四、作图题（共2题，4分/题，共8分）
1．定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
2．绘制图中曲面ABCD 的压力体图，并标出静水总压力铅垂分力的方向。
五、计算题（共4题，8分/题，共32分）
1．图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64 m 2，长 l =50 m ，两个 30。
折角、进口和出
口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系数λ=0.024，上下游水位差 H =3m 。
求通过的流量 Q ?
2．如图所示，矩形断面的平底渠道。
已知渠道宽度B=4m ，通过的流量Q=12m3/s ，渠道在某断面处设
有底坎，坎高为0.80m ，没上游断面水深H=2.5m ，下游水面降低0.20m ，忽略渠道边壁和渠底的阻力，试求水流对底坎的冲击力R ．
3．水箱侧壁开一圆形薄壁孔口，直径d=5cm ，水面恒定，孔口中心到水面
的高度H=4.0m 。
已知孔口的流速系数98.0=ϕ，收缩系数62.0=ε，求孔口出流收缩断面的流速v c 、流量Q 和水头损失h j 。
解：孔口收缩断面的流速 s m gH v c /68.82==ϕ
流量系数
608.0==εϕμ
流量 s L gH d
gH A Q /57.102422
===πμμ
孔口局部阻力系数 041.011
2
=-=
ϕζ
孔口的水头损失 m g
v h c j 16.022
==ζ v 0=0
V c
d
2
c
d
c
H
或用水头损失的另一算法：
4．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，水深h=2.1m ，试求打开闸门的最小铅直拉力T 。
解：闸门AB 的长度：h h
l AB 230sin =︒
=
闸门AB 的形心点水深：h h c 5.0=
闸门AB 上的静水总压力：kN b h b l h P AB c 44.862
===γγ
P 的作用点D 距铰A 的距离：h l AB 3
432DA == 重力G 的作用点C 距铰A 的距离：h l AB ==2
1
CA
由
0=∑A
M
得：
解得：T=76.34kN
打开闸门的最小铅直拉力T=76.34kN 。