西南交大流体力学试卷1

班 级 学 号 姓 名 课程代码 0137400 课程名称 工程流体力学A 考试时间 120 分钟

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题号 得分 一 二 三 四 五 总成绩 阅卷教师签字：

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中

只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（ ）

A、牛顿流体 B、非牛顿流体 C、理想流体 D、无黏流体

2．牛顿内摩擦定律dudu中的为运动流体的（ ）

dydy A、拉伸变形 B、压缩变形 C、剪切变形 D、剪切变形速率

3．平衡流体的等压面方程为（ ）

A、fxfyfz0 B、fxfyfz0 C、fxdxfydyfzdz0 D、fxdxfydyfzdz0 4．金属测压计的读数为（ ）

A、绝对压强p B、相对压强p C、真空压强pv D、当地大气压pa 5．水力最优梯形断面渠道的水力半径R（ ） A、h/4 B、h/3 C、h/2 D、h 6．圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ ）

A、l(3~4)d,H09m B、l(3~4)d,H09m C、l(3~4)d,H09m D、l(3~4)d,H09m 7．完全潜水井的产水量Q与（ ）

A、渗流系数k成正比 B、井的半径r0成正比 C、含水层厚度H成正比 D、影响半径R成正比 8．理想流体的切应力（ ）。

A、 0 B、 dudu2du22du2 C、 l() D、+l()

dydydydy9．在工程流体力学中，常取的基本量纲为（ ）

A、质量量纲M、长度量纲L、时间量纲T B、流量量纲Q、长度量纲L、时间量纲T C、压强量纲P、长度量纲L、时间量纲T D、压力量纲P、长度量纲L、温度量纲T

10．静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力PxpcAxghcAx，式中的（ ）

A、pc为受压面形心处的绝对压强 B、pc为压力中心处的相对压强 C、Ax为受压曲面的面积 D、Ax为受压曲面在铅垂面上的投影面积 11．圆管紊流运动的断面流速分布为（ ）

A、平面 B、抛物面 C、双曲面 D、对数曲面 12．从本质上讲，紊流应属于（ ）

A、恒定流 B、非恒定流 C、均匀流 D、恒定非均匀流 13．工程流体力学中描述流体运动的方法一般采用（ ）

A、欧拉法 B、普兰特法 C、拉格朗日法 D、尼古拉兹法

14．已知不可压缩流体的流速场为uxf(y,z),uyf(x),uz0，则该流动属于（ ）

A、一元流 B、二元流 C、三元流 D、非恒定流 15．理想流体是指（ ）

A、忽略密度变化的流体 B、忽略温度变化的流体 C、忽略黏性变化的流体 D、忽略黏性的流体

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中

至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。

16．1个工程大气压=（ ）

A、98kPa B、10mH2O C、1.0kgf/cm D、760mmHg E、101.3kPa 17．下列关于长管水力计算的说法中，正确的有（ ） A、串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和 B、串联管路的总流量等于各支路的流量之和

C、并联管路两节点间的总水头损失等于各支路的水头损失 D、并联管路各支路的水头损失相等

E、并联管路两节点间的总流量等于各支路的流量之和 18．下列关于压力体的说法中，正确的有（ ）

A、当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，Pz B、当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，Pz

2 C、当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，Pz D、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz E、当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz

19．水在土壤中存在的形式主要有（ ）

A、气态水 B、重力水 C、毛细水 D、薄膜水 E、吸附水 20．下列关于水流流向的说法中，不正确的有（ ）。 A、水一定是从高处向低处流 B、水一定是从流速大处向流速小处流 C、水一定是从压强大处向压强小处流

D、水一定是从测压管水头高处向测压管水头低处流 E、水一定是从机械能大处向机械能小处流

三、判断改错题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）判断正误，将正确的划上“√”，

错误的划上“×”，并改正错误。

21．流体的黏性随着温度的增加而减小。（ ） 22．流线一般不能相交，且只能是一条光滑曲线。（ ）

23．明渠均匀流的渠底坡度、水面线坡度和总水头线坡度恒相等。（ ） 24．均匀流是指运动要素不随时间变化的流动。（ ）

25．在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位重量流体上的质量力。（ ） 四、简答题（10分）

26．简述平衡流体中的应力特征。

五、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）

27．已知并联管路两支路的比阻之比S1/S21，管长之比l1/l22，则其相应的流

量之比Q1/Q2。

28．已知某高层建筑在风速为8m/s时，其迎风面和背风面测点的压强分别为40N/m 和

2

-20N/m，试求当风速为16m/s时，迎风面和背风面相应测点的压强。 29. 试设计一矩形断面小桥孔径B。已知设计流量Q30m/s，桥下游水深h1.1m，

桥下铺砌的允许流速v3.5m/s，桥前允许壅水水深H1.5m，选定小桥进口形式后知0.85,0.90，取动能修正系数1.0。

30. 试设计一长直梯形断面运河的底宽b和底坡i。已知流量Q30m/s，边坡系数

糙率系数n0.025，由于航运，要求流速v0.8m/s，水深h2.0m。 m1.5，

31. 如图所示为绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。已知闸门倾角为600，

宽度为b5m，闸门两侧水深分别为H4m和h2m，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。

332

参

一、单项选择题（1×15=15分）

1．B 2．D 3．D 4．B 5．C 6．B 7．A 8．A 9．A 10．D 11．D 12．B 13．A 14．B 15．D 二、多项选择题（2×5=10分）

16．ABC 17．ACDE 18．AD 19．ABCDE 20．ABCD 三、判断改错题（3×5=15分）

21．（ × ）液体的黏性随着温度的增加而减小。 22．（ × ）流线愈密，流速愈大。 23．（ √ ） 24．（ × ）恒定流是指运动要素不随时间变化的流动或均匀流是指流线为平行直线的流动。 25．（ × ）在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位质量流体上的质量力。 四、简答题（10分）

26．方向性：平衡流体中的应力垂直指向受压面；（5分）

大小性：平衡流体中任一点的压强大小与作用方位无关，即pf(x,y,z)。（5分）

五、计算题（10×5=45分） 27．据题意有

hf1hf2S1l1Q121 （5分） 2S2l2Q2 故

Q1S2l20.707 （5分） Q2S1l128．由欧拉准则

p1 得 2vpppm(vpvm2v pvpvm)2 （4分）

故原型迎风面 p1p()2p1m160Pa （3分）

背风面 p2p(vpvm)2p2m80Pa （3分）

29. 从vv出发进行设计：

①判别流动状态 hk2v2g0.903m

因1.3hk1.17mh1.1m，故小桥过流为自由式。 （3分） ②计算孔径 bQh13.14m

kv 取标准孔径B16m ③校核 hk3Q2g(B)20.792m

1.3hk1.03mh，已转为淹没式过流。 vQBh2.01m/s Hv22g2h1.35mH（可以） 30. 由QAv得AQv37.5m2 (2分) 由A(bmh)h得bAhmh15.7m 因RAA63m b2h1m21.故i(vnR2/3)22.08104 31.为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系

PH左(x3sin)Ph右(x3sin) 式中 P左12bH2,P12右2bh xH3h3故3(H2h2)sin1.796m （3分）

（4分） 3分）

2分）

3分） （5分） （5分） （（（