流体力学模拟题

模拟试题

一、单项选择题（4个备选项中只有1个是正确的） 1. 已知某变径有压管段的管径之比

d1d2。 ?0.5，则相应的（ ）

A 流速之比

v1v2?1，流量之比

Q1Q2?2，雷诺数之比

Re1Re2?4

B 流速之比

v1v2v1v2v1v2?2，流量之比

Q1Q2?1， 雷诺数之比

Re1Re2?4

C 流速之比? 4，流量之比

Q1Q2?1，雷诺数之比

Re1Re2?2

D 流速之比?4，流量之比

Q1Q2?2，雷诺数之比

Re1Re2?1

2. 若在同一长直等径管道中用不同流体进行试验，当流速相等时，其沿程水头损失

hf在（ ）是相同的。

A 层流区 B 紊流光滑区 C 紊流过渡区 D 紊流粗糙区

3. 当Re?105（处于紊流光滑区）时，管径d1?（ ）mm的镀锌钢管（?1?0.25mm）与管径d2?300mm的铸铁管（?2?0.30mm）的沿程阻力系数相等 。

A 150 B 200 C 250 D 300

4. 下列关于流体切应力的说法中，不正确的为（ ）

A、静止流体，??0 B.相对平衡流体，??0 C、理想流体， ??0 D、层流、紊流运动流体，???dudy??l(2dudy)

2 5. 渗流系数k的量纲为（ ）

A、M0L0T0 B、M0L2T-1 C、M0LT-1 D、M0LT-2

6. ．欲保证明渠均匀流原、模型的流动相似，则其渠壁糙率比尺?n与相应的长度

比尺?l 和渠底坡度比尺?i之间的关系为?n=（ ）。

1/21/21/21/61/61/21/61/6 A ?l?i B?l?i C ?l?i D ?l?i

7. 对于平坡和逆坡棱柱形明渠流动，必有（ ）。

A

deds?0 B

deds?0 C

deds?0 D

deds?dEds?0

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8. 下列关于渗流模型概念的说法中，不正确的为（ ）。

A 渗流模型认为渗流是充满整个多孔介质区域的连续水流

B 渗流模型的实质在于把实际并不充满全部空间的液体运动，看成是连续空间内的连续介质运动

C 通过渗流模型的流量必须和实际渗流的流量相等

D 渗流模型的阻力可以与实际渗流不等，但对于某一确定的过流断面，由渗流模型所得出的动水压力，应当和实际渗流的动水压力相等

9. 若有压并联长管1、2的管径、沿程阻力系数相同，管长l2?3l1 ，则通过的流量( )。

A.Ｑ1＝Ｑ2； B. Ｑ1＝1.5Q2； C. Ｑ1＝1.73Ｑ2； D. Ｑ1=3Ｑ2

10. 有过水断面面积、糙率、底坡均相同的四条矩形断面棱柱形长直渠道，其底宽b与

均匀流水深h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是( )。 A b1= 4 m，h01 =1m

B b2 =2m，h02 = 2m D b4 = 2.67m，h04 = 1.5m

C. b3= 2.83 m，h03 = 1.414m

二、多项选择题（5个备选项中有2~5个是正确的）

1. 在管长l、管径d一定的水平放置的长直工业管道流动中，其欧拉数Eu??p?v2数

随流量Q的变化规律为（ ）。

A 层流区，欧拉数Eu数随流量Q的增加而减小 B 层、紊过渡区，欧拉数Eu数随流量Q的增加而增加 C紊流光滑区，欧拉数Eu数随流量Q的增加而减小 D 紊流过渡区，欧拉数Eu数随流量Q的增加而减小 E 紊流粗糙区，欧拉数Eu数与流量Q无关

d1d22. 已知突然扩大管段前后管径之比

?0.5，则其相应的局部水头损失hm=（ ）。

A

(1.5v1)2g2 B

2(0.75v1)2g(3v2)2g22 C

(0.75v2)2g2

D

(1.5v2)2g E

3. 若同一流体流经两根长度相同、但管材不同的等径长直管道，当雷诺数相等时，它

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们的水头损失在（ ）是相同的。

A层流区 B层、紊过渡区 C紊流光滑区 D紊流过渡区 E紊流粗糙区

4. 下列关于长管水力计算的说法中，正确的有（ ）。

A并联管路的总水头损失等于各支路的水头损失

B并联管路各支路的水头损失相等 C并联管路的总流量等于各支路的流量之和

D串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和 E串联管路的总流量等于各支路的流量之和 5. 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? 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?

三、改错题（解题过程有误）

以等角速度?旋转的封闭盛水圆筒形容器的水平顶盖上的相对压强分布为

p?12??r，若容器内径为d，试求顶盖所受的总压力Pz。

22 【解】 据题意知，顶盖形心处（r?0）的相对压强pc?0，故得 Pz?pc四、计算分析题

1. 如图所示直径为d的平行转盘，下盘固定、上盘以常角速度?绕转轴旋转，两盘间缝

隙宽度为h，其间充满动力黏度为?的润滑油。

① 已知转盘转动所需功率N?f(?，?，d,h）,且N?1/h，试用量纲分析法证

?4d2?0

明功率的公式结构为N?k??dh24；

② 试据功率的公式结构为N?k③ 试求系数k值。

??dh24其模型实验设计准则方程；

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2. 如图所示一贮满水的圆柱形压力水罐，上、下两半圆筒用螺栓连接。已知圆筒半径

R=0.5m，圆筒长L=2m，压力表读值pM?196kPa。试求：

① 端部平面盖板所受静水压力； ② 连接螺栓所受总拉力。 压力表压力表R 3. 有一矩形断面变坡棱柱形渠道，底宽b1?b2?6m，粗糙系数n1?n2?0.02， 底坡i1?0.001，i2?0.0065，上游渠段临界水深hk1?1.37m。 ① 求出渠道的通过能力Q； ② ② 求下游渠段的临界水深hk2； ③ 判断各渠段均匀流是急流还是缓流；

④ 定性绘出上、下游的水面线连接并求出变坡断面处的水深。

4. 一矩形断面铁路小桥孔径B=4.0m。洪水过桥时测得桥前壅水水深H?1.2m，桥下及桥下游水深h1?h?1.0m，据小桥进口形式取??0.85，??0.95，??0.80，试估算该场洪水流量Q.

5. 如图所示流量为Q、断面平均流速为v的射流，水平射向直立光滑的平板后分 为两股。一股沿平板直泻而下，流量为Q1，另一股从平板顶部以倾角?射出，流量为Q2。 若不计重力和水头损失，试求：

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① 流量Q1、Q2；

② 作用在平板上的射流冲击力F。

6. 为测定等径管上90o弯头的局部阻力系数，在任意A、B两断面间接U形水银差压计。已

知水管直径d=50mm，AB段长度lAB = 0.8m，流量Q= 15m3/h，沿程阻力系数λ=0.0285，差压计中的水银柱高差Δh = 20mm， ① 试判断管流流向；

② 试求弯头的局部阻力系数ξ。

7. 如图所示，上下游两水箱中间有一水管相接，管径100 mm，管内填装两种不同的土壤（k1?0.001m/s，k2?0.003m/s），试求当两水箱水位差???1.2m时的渗流流量Q。

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