同济大学课程考核试卷(A 卷) 2005— 2006学年第 2 学期
命题教师签名: 审核教师签名: 课号:12506203 课名: 流体力学 考试考查:考试
此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷
年级 专业 学号 姓名 得分
一、选择题(30%,每小题3分)
1、牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部剪切应力的因素是
[ ]
A :动力粘性系数和速度
B :动力粘性系数和压强
C :动力粘性系数和作用面积
D :动力粘性系数和速度梯度
2、在圆管紊流(水力)光滑区中,沿程水头损失与速度的
[ ]
A :(0~0.5)次方成正比
B :(0.5~1.0)次方成正比
C :(1.0~2.0)次方成正比
D :(2.0~3.0)次方成正比
3、恒定流的
[ ]
A :位变加速度为零
B :时变加速度为零
C :位变和时变加速度均为零
D :位变和时变加速度均不为零
4、两水池的隔板上开设内径相同的孔口B 和管嘴A ,位置如图示,则两者的流量是 [ ]
A :
B A Q Q > B :B A Q Q =
C :B A Q Q <
D :不能确定
5、两根串联管道正确的计算公式是
A :21f f f
h h h += B :21f f h h =
C :21Q Q Q
+=
D :21v v v
+=
6、在流量一定,渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时,随底坡的增大,正常水深将 [ ]
A :增大
B :减小
C :不变
D :不确定 7、复式水银测压计如图1所示,在测压计中的 同一水平线上四个点上的压强,试问最大压强是
、
最小压强是。
8、恒定总流的能量方程必须建立在 过流断面上,9、局部水头损失产生的主要原因是。
10二、计算题(70%)
1、 矩形闸门AB ,宽1.2m ,左侧水深H1=3m ,右侧水深求闸门上水压力的大小及作用点的位置。
(10分)
2、 图2示虹吸管,管径为75cm ,当地大气压为10m 求管中的流速、流量及最高点的绝对压强 (不计损失)。
(15
3、图示,在水箱侧壁上有一直径
速度s
m
v
c
/
86
.6
=
试求:1)、流速系数ϕ;2)、
H
d
c
c
υc
d c
4、图示为一平面上的弯管,
p A=176.6kN/m2,管中流量Q=0.12m3
(15分)
5、图示一管路系统,管长、管径单位为m,沿程阻力系数λ=0.03,
求:1)、管路流量Q (以长管计算)
2)、绘制总水头线和测压管水头线(20分)
20m
d1=0.15
L1=100
d2=0.2
L2=150
d3=0.25
L3=120
A
E
H1
H2
A
B
C
2m
4m
图1
同济大学课程考核试卷(B 卷) 2005— 2006学年第 2 学期
命题教师签名: 审核教师签名: 课号:12506203 课名: 流体力学 考试考查:考试
此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷
年级 专业 学号 姓名 得分
一、选择题(30%,3分/题)
1、在液体处于静止状态下,质量力与等压面
[ ] A :重合
B :平行
C :斜交
D :正交
2、圆管均匀流断面上,剪切应力在断面分布规律与半径
[ ]
A :0.5次方成正比
B :1.0次方成正比
C :1.75次方成正比
D :2.0次方成正比
3、在图示的侧板上有两孔口A 和B ,其大小形状相同,孔口A 在底部,则两者的出流量是 [ ] A :B A Q Q = B :
B A Q Q >
C :B A Q Q <
D :不能确定
4、并联管道A 、B ,两管材料、直径相同,长度A B
l l 2=,两管物理量的关系为
[ ]
A :f
B fA f
h h h 2+= B :fB fA h h = C :B A Q Q Q
==
D :B A v v v
+=
5、圆管紊流(水力)光滑区的层流底层δ与壁面粗糙度s k 的关系是 [ ]
A :无关
B :δ
2=s
k C : s k ≥δ
D : s k <δ
6、明渠均匀流可能出现在
[ ]
A :平坡棱柱形渠道
B :顺坡棱柱形渠道
C :逆坡棱柱形渠道
D :天然渠道
7、圆管层流的速度分布是。
8、某流体的运动粘性系数s m /10326-⨯=ν
,密度3/800m kg =ρ,其动力粘性系数
μ=
9、渐变流的过流段面上,流体压强的分布规律为 。
10、 何谓水力半径?
二、计算题(70%)
1、 图示AB 为直径D=2m 的半球面,水深如图。
求:作用在
AB 球面上的静水压力的大小、方向和作用线的位置。
(15分)
2、一变直径的管道AB ,d A =0.2m ,d B =0.4m ,高差h=1.5m ,现测得p A =30kN/m 2, p B =40kN/m 2,B 点处断
面平均流速v B =1.5m/s 。
试判断水在管中的流动方向;并计算水对
该管段的作用力。
(15分)
3、风管断面尺寸1000mm×600mm 输送15o C 的空气长度100m 。
壁面粗糙度 K=1mm ,测得沿程损失h f =8cm 水柱,求空气体积流量Q 。
(15分) (ρ=1.2kg/m 3,ν=15.7×10-6m 2/s ,25
.0)(
11.0e
d K =λ)
4、图示为水箱侧壁的小孔出流,流速系数ϕ=0.98,收缩系数ε=0.64。
为保持 恒定流动,由顶部水管补充水量,管径D=100mm ,补充水流的方向与水箱水面成60度角。
孔口直径d=50mm ,作用水头H=1m 求: 1)、孔口流量; 2)、水箱受到的作用力(不计水箱及箱内水重) (15分)
5、一工厂供水系统,由水塔向A 、B 、C 三 处供水,管道的沿程阻力系数均为0.025,已知流量Qa=10L/s ,Qb=5L/s ,Qc=10L/s ,各段管长L1=350m ,L2=450m ,L3=100m ,各段直径d1=200mm ,d2=150mm ,d3=100mm ,各个供水点在一水平面上,不计局部阻力。
试确定水塔的最低高度。
(10分)
Qa Qb
Qc
Z
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