2012《工程流体力学》A 卷

西南交通大学2011－2012学年第( 2 )学期考试试卷 班 级 学 号 姓 名 课程代码 0137400 课程名称 工程流体力学( A)卷 考试时间 120 分钟 密封装订线 密封装订线 密封装订线 题号 得分 阅卷教师签字： 一、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．矩形断面长直棱柱形渠道中恒定渐变流的最小断面比能与相应的临界水深之比 emin/hC?（ ）。 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 A、0.5 B、1.0 C、1.5 D、2.0 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．已知图示混联管路各管段的沿程阻力系数?1??2??3??4??，管径d1?d2?d3?d4?d，管长l1?l2?l3?l4?l，流量Q1?Q4?Q,则两水箱液面高差h?(lQ2)?。 d2g(?d2)243mP 题3图 题5图 A、4.0 B、3.0 C、2.5 D、2.25 yD 4．密度 ?、流速v、重力加速度g和水深h组成的无量纲量为（ ）。 ?v2?v A、 B、 C、 D、 ghghghgh?0v?v5．如图所示矩形平板闸门，已知水深为3m，则压力中心处水深yD?（ ）m。 A、 2.5 B、2.0 C、1.5 D、 1.0 6．已知圆柱形管嘴（?n=0.82）的泄流量Qn=3.0L/s，则与其同直径同水头作用下的孔 口（?=0.62）的泄流量Q=（ ）L/s。 A、2.07 B、2.27 C、3.67 D、3.97

7．渗流系数比尺?k?（ ）

A、?l（长度比尺） B、?v（流速比尺） C、?Q（流量比尺） D、?t（时间比尺） 8．关于水流流向的正确说法是，（ ）。 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、水一定是从机械能大处向机械能小处流

9．如图所示有压输液（密度为?）管道，已知管中流速为v，阀门处水银（密度为

?p）差压计读数为hp，则阀门的局部阻力系数??（ ）。

2g(A、

?p?1)hp?v22g( B、

?p)hp?v22g( C、 ?p?1)hp?v2g( D、?p)h?pv 10． 若自由式无侧收缩宽顶堰的堰高p和堰顶水头H不变，则据宽顶堰溢流的

???Q2流量公式Q?mb2g?H?知，（ ）。 22?2gb（H?p)??1.5 A、 Q与b和m均成线性关系

B、 Q与b成线性关系，而与m成非线性关系 C、 Q与b成非线性关系，而与m成线性关系 D、 Q与b和m均成非线性关系

二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分）

1．如图所示3根等径、等长的输水长管，若其管材相同，则其水力关系不正确的

有（ ）。

A、Q1?Q2?Q3,hf1?hf2?hf3 B、 Q1?Q2?Q3,hf1?hf2?hf3 C、Q1?Q2?Q3,hf1?hf2?hf3 D、Q1?Q1?Q1,hf1?hf2?hf3

E、Q1?Q2?Q3,hf1?hf2?hf3

2．如图所示形状各异的盛水容器的底面积和水深均相等，但盛水量各不相同，则作用 在容器底面的静水总压力相等的有（ ）。

三、（10分）试用急流、缓流和水面曲线变化规律等概念，分析棱柱形平坡（i?0）及逆

坡（i?0）渠道中恒定渐变流的断面比能e?h??Q22gA2沿程的变化规律。

四、（14分）有一铅垂安装的直角弯管（管径d?0.2m）如图所示。已知1—1断面与2—2 断面间的轴线长l?3.14m,两断面形心高差?z?2.0m，管中流量Q?60L/s时，1—1断面 形心处相对压强p1?117.6kN/m2,两断面间水头损失hw?0.1m，试求水流对弯头的作用力。

题四图 题五图 五、（10分）如图所示两水池隔墙上装一半球形堵头，已知球形堵头半径R?1.0m，差压 计读数h?200mm，?汞/?水?13.6，试求：（1）水位差?H；（2）半球形堵头的总压力 的大小和方向。

六、（10分）用线性比尺?l?20的模型研究水流对桥墩的影响。若测得模型流速

vm?0.5m/s时，墩前驻波高?hm?1.5cm，试求原型中的相应流速vp及波高?hp。

七、（10分）现有一已建成的过流断面为矩形的城市小桥，已知孔径B?8m，桥下铺砌 允许流速v??3.5m/s，桥前允许壅水水深H??1.9m，桥下游水深h?1.45m，????0.90，

??0.85，??1.0，试检算该桥能否通过可能最大流量Q?25m3/s?

八、（10分）某建筑小区欲修建一条混凝土抹面（n?0.020）的矩形断面排洪渠道，已知 设计流量Q?1.0m3/s，渠道底坡根据地形条件采用i?0.004，试按水力最优概念设计该排

洪渠道的断面尺寸。 九、（10分）为保证位于平底不透水岩层上的建筑基坑内的正常施工 ，在基坑边壁底部设

有排水明沟以截获基坑外围地下水。已知含水层深H?6.0m，渗流系数k?0.1m/day，明

沟排水的影响范围L?90m，明沟内水深h?0.2m，试求明沟单宽排水流量q。

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