电大流体力学_16年01月试题

) )
1 1.渗流模型中渗流流速与实际空隙中的平均流速是相等的。(
三、简答题(每题 5 分，共 20 分)
12. 什么叫流体的帖滞性?写出切应力的计算公式，并指出其物理意义? 13. 如图所示，平板闸门置于水中，当水位均上升 1 米(虚线位置)时，试问:图 (a)(b) 中闸
门所受的静水总压力及作用点是否改变? (提示:画压强分布图分析)
Q=μ •
~寸~ ~ ~~，， 0.0062 AVZ-gH =0.62 X v. V "一 X3.14X';2X9.8X1.0= 1.
一天的泄水量
QZnuE
ndm = :
柱 水
(6 分)
一∞能
-1 程
旦
0) 兰 2g
~/
(8 分)
4
55XIO-
4
m 3 /s
(8 分)
V=Qt= l. 55X10
4
X24X60X60=13. 4m 3
2.5 分，共 15 分) 6. 牛顿内摩擦定律表明，粘性力与流层间的正压力成正比。(
)
7. 连续性方程表示控制体的质量守恒。)
8. 对于渐变流，过流断面上的动水压强分布符合静水压强分布规律。(
9. 在进行水利计算时，短管是指管道几何长度较短的管道。(
)
)
10. 明渠水流，从缓流过度到急流发生水跃。(
Pl= ρ。 +ρgXO.4+ρg!:l h
γ Pl= ρz
1
(5 分)
455
Po =PHgð. h 2 -pg(O. 4+ ð. h 1 )
=13. 6X9. 8XO. 85-9. 8(0. 4 十 0.4) = 105. 45kN/m 2 2 答:水箱内水面的相对压强 ρ 。为 105. 45kN/m (1. 076atm) 。
17. 解:以右水箱水面为基准面，取 α= 1. 0 ，管道进口局部损失1;'1
(8 分)
(2 分)
=0. 5 ，管道出口局部损
失弘=1. 0 ，管中流速 U
(1)把左水箱内自由表面压强换算成液柱高度
=m
2
刷一川防
行进流速水头，则
456
p-Mα
H十二十时 +m+(Cl+At+Ce) 二
2+3= (0.5 十 0.02 土+1. 0.2 ' ..
12. 答;流体的粘滞性是指流体具有抵抗剪切变形的特'性。
切应力的计算公式:叫去，其物理意义是切应力的大小与流体的种类和流速梯度有关。
13. 答:(1)图 (a) 中闸门所受的静水总压力及作用点改变。静水总压力变大，作用点 升高。
(2) 图 (b) 中闸门所受的静水总压力及作用点不变。
14. 答题要点:当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数增大;当输水管流量一定时，随
V
J
(a)
j
/77777777
(b)
14. 当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数是增大还是变小?当输水管流量一定时，
随管径加大，雷诺数是增大还是变小?
15. 简述明渠恒定非均匀流的水力特征。
453
四、计算题(共 50 分)
16. 如图所示，一封闭的容器中装有水，右侧安装一个 U 形管， U 形管内水银 ρH
流体力学
试题答案及评分标准(半开卷)
(供参考)
2016 年 1 月
一、选择题(每小题 3 分，共 15 分)
1. A
2. C
3. D
4. D
5. B
二、判断题(本题若金为 J 或全为 X ，或规律性判断不给分。每题 2.5 分，共 15 分}
6. X
7.-)
8.-)
9. X
10. X
11. X
二、简答题{每题 5 分，共 20 分)
A. 2.4m/s
C. 1. 35m/s
B. 1. 8m/s
D. 0.9m/s
5. 串联管路作为长管计算，忽略局部水头损失与流速水头则)。
A. 测压管水头线与管轴线重合
c.测压管水头线是一条水平线
B. 测压管水头线与总水头线重合
D. 测压管水头线位于总水头线上方
452
二、判断题{本题若全为 J 或全为 X ，或规律性判断不给分。每题
v=~τ=7.0m/s
--1 2
(3) 流量:
Q= 7r~2 带 ·??2 7=0. 2198m 3 /s=219. 8l/s =一 -v=~一子←.
答:通过流量 Q=0.2198 旷 /s 。
(6 分)
18. 解:贮水容器经孔口的泄水按薄壁小孔口自由出流计算。取流速系数 μ=0.62; 忽略
H=H o =4. 5-0. 5=4. Om
管径加大，雷诺数变小。
15. 答题要点:①过水断面面积八，水深 h ，沿程改变。即 h= !(5)
,
A= !(5)
②底坡线，水面线，总线头线三线不再平行，即 i 手 J 手 ] p
四、计算题(共 50 分)
16. 解: (1)画出 1-2 等压面
0
(3 分)
(2) 点压强计算式: 来自百度文库 2==ρa 十 PH g !:l h 2
试卷代号 ~1123
座位号rn
国家开放大学(中央广播电视大学 )2015 年秋季学期"开放本科"期末考试
流体力学试题(半开卷)
2016 年 1 月
|得分|叫一
c.
20 米水柱
D.
)。
25 米水柱
3. 均匀流的(
A. 当地加速度为零
B. 迁移加速度为零
c.向心加速度为零
D.位变加速度为零 )。
4. 圆管层流，管轴心处的流速为1. 8m/s 。该断面的断面平均流速为(
损失系数 λ=0.02 ，在恒定流情况下，求通过流量? (20 分)
干
18. 有一贮水容器所示，贮水深度 Hl
=4. 5m ，在距底 0.5m 处，有一直径 d=6mm 的孔
口。假设容器内水位恒定，试确定一天经孔口的泄水量。(1 2 分)
/
图6-5
454
试卷代号 :1123
国家开放大学(中央广播电视大学 )2015 年秋季学期"开放本科"期末考试
(4 分)
= 13.6 X
103kg/m 3 ,.1 h 2 =0. 85m; .1 h j =0. 4m ， A 点与水箱内水面高差为 0.4m ，求水箱内水面的相对
压强 PO
0
(1 8 分) Pa
N44
2
ρH
17. 如图所示，左侧为密闭水箱，水通过一管道流入右侧水箱，已知左水箱内自由表面相
对压强 p=29. 4kp" 两水箱液面高差 H=2.0m ， 管长 l=5m ， 管径 d=0.20m ， 管路沿程水头