试卷代号:1123 座位号■ 中央广播电视大学2008一2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 流体力学 试题 2009年7月 题 号 三 四 总分 分 数 得分 评卷人 一、选择题(每小题3分,共15分) 1.在静水中取一六面体,作用在该六面体上的表面力有() A.切向力、正压力 B.正压力 C.正压力、重力 D.切向力、重力 2.在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道,末端设有阀门已控制流量,当水箱内水面不变、 阀门开度一定时,管中水流为() 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 3.对于实际流体,总水头线总是() A.沿程下降 B.沿程升高 C.沿程可升可降 D.沿程不升不降 4.外延管嘴的正常工作条件是() A.管长等于3一4倍的管径 B.作用水头小于9米水柱 C.管长1<(3一4)d,作用水头大于9米水柱 D.管长l=(3一4)d,作用水头小于9米水柱 5.一梯形断面渠道,底宽b=2m,边坡系数m=1.0,明渠中的水深h=0.5m,则湿周X、 水力半径R分别为() A.3.414,0.366 B.3.5,0.30 C.3.414,0.30 D.3.5,0.366 755
试卷代号 :1123 座位号口口 中央广播电视大学2008-2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 流体力学 试题 2009年 7月 题 号 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题(每小题 3分 .共 15分 ) 1.在静水中取一六面体 ,作用在该六面体上的表面力有( ) A,切向力、正压力 B,正压力 C.正压力、重力 D,切向力、重力 2.在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道,末端设有阀门已控制流量,当水箱内水面不变、 阀门开度一定时,管中水流为( ) 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 3.对于实际流体 ,总水头线总是 ( ) A.沿程下降 B.沿程升高 C.沿程可升可降 D.沿程不升不降 4.外延管嘴的正常工作条件是 ( ) A.管长等于 3-4倍的管径 B.作用水头小于 9米水柱 C.管长 1<(3-4)d,作用水头大于 9米水柱 D.管长 l=(3-4)d,作用水头小于9米水柱 5.一梯形断面渠道,底宽b=2m,边坡系数m=1. 0,明渠中的水深h=0. 5m,则湿周X, 水力半径 R分别为( ) A. 3. 414 C.3-414 0.366 0.30 B. 3. 5,0. 30 D. 3. 5,0.366 755
得分 评卷人 二、判断题(每题2.5分,共15分) 1.非均匀流一定是非恒定流。() 2.应用总流伯努利能量方程时,过流断面只能取均匀流或渐变流断面。() 3.壁面光滑的管道一定是水力光滑管。() 4.两孔口形状、尺寸完全相同,作用水头相同,一个为自由出流,一个为淹没出流,二者的 流量是相同的。() 5.明渠水流,从急流过渡到缓流,发生跌水(水跌)。() 6.在进行水利计算时,长管是指管道几何长度较长的管道。() 得 分 评卷人 三、简答题(每题5分,共20分) 1.何种流动叫均匀流? 2.绘出下图平面AB上相对压强分布图。 Q 756
得 分 评卷人 二、判断题(每题 2.5分,共 15分) 1.非均匀流一定是非恒定流。( 2.应用总流伯努利能量方程时,过流断面只能取均匀流或渐变流断面。( ) 3.壁面光滑的管道一定是水力光滑管。( ) 4,两孔 口形状、尺寸完全相同,作用水头相同,一个为 自由出流 ,一个 为淹没出流,二者的 流量是相同的。( ) 5.明渠水流,从急流过渡到缓流 ,发生跌水(水跌)。( ) 6.在进行水利计算时,长管是指管道几何长度较长的管道。( ) 得 分 评 卷人 三、简答题 (每题 5分,共 20分 ) 1.何种流动叫均匀流? 2.绘出下图平面 AB上相对压强分布图。 756
3.雷诺数Re的物理意义?它为什么能用来判别流态? 4.如图所示,平板闸门置于水中,当水位均上升1米时,试问: 图(a)(b)中闸门所受的静水总压力及作用点是否改变? m A A I m B B 77777777777777 (a) (b) 得 分 评卷人 四、计算题(50分) 1.水闸宽度b=2m,两侧都有水,左侧水深h,=3m,右侧水深h2=2m,试求作用在闸门上 的静水总压力?(10分) 757
3.雷诺数 Re的物理意义?它为什么能用来判别流态? 4.如图所示,平板闸门置于水中,当水位均上升 1米时,试问: 图(a) (b)中闸门所受的静水总压力及作用点是否改变? 生 -l m -p 一口 1m / 一 (a) (b) 得 分 评卷人 四、计算题(50分) 1.水闸宽度 b=2m,两侧都有水,左侧水深h, =3m,右侧水深h2=2m,试求作用在闸门上 的静水总压力?(10分) 日 口1 日 N 757
2.如图示,水箱水面不变,水箱面积足够大,不计行进流速(≈0),输水管由三段组成,1 =2=l3=10m,d1=0.25m,d2=0.1m,d3=0.2m,沿程损失系数1=2=λ3=0.02,局部损 失:进口h=0.5 品1.2管段节点处=03装23管段节点处=04嘉 求输水流 2g 量?(20分) 0 3.如图所示的离心泵安装示意图,已知抽水流量Q=25m2/h。吸水管长1=5m,管径d =75mm。 沿程阻力系数1=0.0455,局部阻力系数为,有滤网的底阀51=8.5,90°弯头2= 0.3。泵的允许吸入真空高度[h.]=6.0m。试确定水泵的最大安装高度。(20分) 758
2.如图示,水箱水面不变,水箱面积足够大,不计行进流速(voti0),输水管由三段组成,1, =12=13=10m,d1=0. 25m,d2- 0. lm,d3 =0. 2m,沿程损失系数 a1 =A2 =.13 =0. 02,局部损 失:进口h;,一。.5器,1,2管段节点处h;2一。.3霏,2,3管段节点处h;3一。.4釜。求输水流 量?(20分) 3.如图所示的离心泵安装示意图,已知抽水流量 Q= 25m' /h。吸水管长 1=5m,管径 d =75mm o沿程阻力系数A=0. 0455,局部阻力系数为,有滤网的底阀 },=8.5,900弯头 }2 = 0. 3。泵的允许 吸人真空高度[h,丑=6. Om。试确定水泵的最大安装高度。(20分) 758
试卷代号:1123 中央广播电视大学2008一2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 流体力学 试题答案及评分标准 (供参考) 2009年7月 一、选择题(每小题3分,共15分】 1.B 2.D 3.A 4.D 5.A 二、判断题(每题2.5分,共15分) 1.X 2./ 3.X 4./ 5.X 6.X 三、简答题(每题5分,共20分) 1.答:流线为相互平行的直线称之为均匀流,既位变加速度为0。 2.答: B 3.答:雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。层流时惯性力不大,而粘性力占主导, 受粘性力的约束,流体质点做规则运动。紊流时惯性力占主导,受到干扰形成涡体,当粘性力 约束不了涡体时,流体质点互相掺混,所以用雷诺数可以来判别流态。 4.答:(1)图()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。 四、计算题(50分) 1.(1)画出静压强分布图。 (2)计算两侧静水压力及静水总压力: P=eA1=100X98X 2 .3×2=88.2kN 759
试卷代号:1123 中央广播电视大学2008-2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 流体力学 试题答案及评分标准 (供参考) 2009年 7月 一 、选择题 (每小题 3分 ,共 15分) l. B 2. D 3.A 4. D 5.A 二、判断题(每题 2.5分,共 15分) 1.X 2.了 3.X 4.丫 5.X 6.X 三、简答题 (每题 5分.共 20分 ) 1.答 :流线为相互平行的直线称之为均匀流 ,既位变加速度为 0, 2.答 : 3.答 :雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之 比。层流时惯性力不大,而粘性力 占主导, 受粘性力的约束,流体质点做规则运动。紊流时惯性力占主导,受到干扰形成祸体,当粘性力 约束不了涡体时,流体质点互相掺混,所以用雷诺数可以来判别流态。 4.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。 四、计算题(50分) -1. (1)画出静压强分布图。 (2)计算两侧静水压力及静水总压力 : 尸,一些 乙 A,一1000只 9.8又3 2 ·3 X 2= 88. 2kN 759