同濟大學課程考核試卷（ A卷）2007 —2008 學年第 二學期命題教師簽名： 審核教師簽名：課號：

課名：流體力學

考試考查：考試此卷選為：期中考試

(

)、期終考試

(

√

)、重考

(

)試卷年級

專業(yè)

學號

姓名

得分一、單選題（30%）1、以下說法正確的是： （ ）：固體摩擦力與接觸面的壓力有關，而液體的摩擦力則與壓力無直接關系。B：靜止的流體中存在壓應力和拉應力。C：在恒定均勻流中，沿程水頭損失與速度的平方成正比。D：尺寸相同的收縮管中，總流的方向改變后，水頭損失大小并不改變。2、圓管層流，實測管軸上的流速為5m/s，則斷面平均流速為：（）A：3m/sB：2.5m/sC：10m/sD：5m/s3、水平放置的漸縮管，若流體流動的方向為1→2，忽略水頭損失，斷面形心點的壓強，有以下關系：（）A：p1<p2B：p1=p2C：p1>p2D：不能確定4、某輸水管道，流速v1.1m/s，閥門突然關閉引起直接水擊，若水擊波速c1100m/sz，其直接水擊壓強為（）A:1.0MPazB:1.1MPazC:1.21MPazD:1.321MPaz5、影響水的運動粘度的主要因素為()A：水的溫度；B：水的容重；C：當?shù)貧鈮?；D：水的流速。6、若在同一長直等徑管道中用不同液體進行實驗，當流速相同時，其沿程水頭損失在是相同的。A：層流區(qū) B ：紊流光滑管區(qū)

C ：紊流過度區(qū)

D ：紊流粗糙管區(qū)

（ ）7、恒定流中運動要素必為零的是A：當?shù)丶铀俣?B：遷移加速度

C：合加速度

D：速度

(

)8、在平衡液體中，質量力與等壓面A．重合。 B ．平行。

C ．斜交。

D ．正交。

（ ）9、圓柱形外伸管嘴的正常工作條件是：（）A：(3~4)d,H9m;B：(3~4)d,H9m;C：(3~4)d,H9m;D：(3~4)d,H9m;10、滲流模型與實際滲流相比較：（）A：流量相同；B：流速相同；C：各點壓強不同；D：滲流阻力不同。11、比較地下水在不同土壤中滲透系數(shù)的大?。ㄕ惩羕1，黃土k2，細砂k3）：（）A：k1>k2>k3；B：k1<k2<k3；C：k2<k1<k3；D：k3<k1<k2。12．在流體力學的能量方程實驗中，量測流量采用的：（）A．體積法。B．重量法。C．堰流法。D．孔口法。13．在流體力學的能量方程實驗中，隨流量的增大最小管徑的測壓管讀數(shù)：（）A．變大。B．變小。C．不變。D．隨機變化。14.已知并聯(lián)管路兩支路的沿程阻力系數(shù)之比11，管長之比l14，2l2管徑之比d1=2，則兩支路的流量之比qv1（）d2qv2A.2B.22C.32D.4215．水流經(jīng)過直徑漸變的管道，已知直徑由d漸擴為2d，則兩斷面的雷諾數(shù)比值Re1/Re2（）A．0.5。B．1.0。C．2.0。D．4.0。二、填空題（20%）1．測壓裝置如圖。已測得 A球壓力表讀數(shù)為 2.45 104Pa，測壓計內汞面之間的空間充滿酒精，已知h120cmh225cmh70cm；試計算B球中的空氣的壓強。，，(ρ汞=13.6103kg/m3，ρ酒精=0.8103kg/m3)2．分別把流量

Q、管徑

D、重力加速度

g組成無量綱數(shù)

和把力

F、密度ρ、長度L、速度

v組成無量綱數(shù)

。3．有一薄壁小孔口自由式出流，其孔口直徑d=10mm，作用水頭H=2m。求收縮斷面處流速vc=和該孔口的出流量Q=。4．有一斷面為矩形的管道，已知長和寬分別為100mm和50mm，求水力半徑R=，如流體的運動粘度15.7×10-6m2/s，如通過的流量為Q=0.15L/s,判別該流體的流動狀態(tài)是。5．如圖所示，垂直的輸水管道中設有閥門。已知管道直徑d50mm，通過的流量閥門HQ4L/s，水銀壓差計讀數(shù)hp95mm，兩斷面的高差 H 1m，不計沿程損失，試求閥門的局部損失系數(shù) 。hp三、計算題(50%)1.如圖所示，一矩形平板閘門并鉸接于A點。水面通過

AB，寬A點，水深

b=2m，與水平面夾角α=30°，其自重h=2.1m，試求打開閘門的最大鉛直拉力

G=19.6kN，T。（10%）2、一個潛沒在油中的物體以10m/s的速度水平運動（已知油的重度=8000N/m3，=0.03Ns/m2）為研究該物體的運動特征，做一個比原型線型長度放大5倍的模型，潛沒在20℃的水中進行模型試驗（已知水的重度3，62=9800N/m=1.003×10m/s）。求兩者動力相似要求的模型的牽引速度vm。若作用在模型物體上的阻力為Fm=3.5N，求作用在原型上的阻力Fp。（10%）3．水流垂直于底面的寬度為 1.5m，求它對建筑物的水平作用力。 （14%）1.5m0.8m0.6m4、有一虹吸管，已知 H1=2.5m，H2=2m，L1=5m，L2=7m，管D=100mm，管道沿程阻力系數(shù)=0.02，進口設有濾網(wǎng)，局部阻力系數(shù)1=10，彎頭阻力系數(shù)2=0.15。試求：（1）通過的流量Q；（2）校核虹吸管壓強最底處的真空高度是否超過允許的6.5m水柱高。(3)畫出該管的總水頭線和測壓管水頭線。（16%）L1L22.5m2m同濟大學課程考核試卷（ B卷）2007 —2008 學年第 二學期命題教師簽名：

審核教師簽名：課號：

課名：流體力學

考試考查：考試此卷選為：期中考試

(

)、期終考試

(

√

)、重考

(

)試卷年級

專業(yè)

學號

姓名

得分一、概念題（30%）1、金屬壓力表的讀值是。[]A：絕對壓強；B：相對壓強；C：絕對壓強加當?shù)卮髿鈮?；D：相對壓強加當?shù)卮髿鈮骸?、垂直放置的矩形平板擋水，水深3m。作用力離水面的距離y為[]A：1.25mB：1.5mC：2mD：2.5m3、恒定流的[]A：位變加速度為零 B：時變加速度為零C：位變和時變加速度均為零 D：位變和時變加速度均不為零4、圓管紊流過渡區(qū)的沿程阻力系數(shù)[]A：與雷諾數(shù)Re有關B：與管壁相對粗糙度ks/d有關C：與Re和ks/d有關D：與Re和管長L有關5、水流經(jīng)過直徑漸變的管道，已知直徑由d漸擴為2d，則兩斷面的雷諾數(shù)比值[]A、2B、4C、0.5D、26、有一圓管層流，實測圓管軸心上的流速為5m/s，則斷面平均流速為：[]A、2.5m/sB、3m/sC、10m/s.D、5m/s7、圓管紊流光滑區(qū)的層流底層與壁面粗糙度ks的關系是[]A、無關B、ks2C、ksD、ks8、在能量方程實驗中，最小斷面的測壓管高度隨流量增大的變化是：[]A:上升B:下降C:不變D:都可能9、在能量方程實驗中，是用何種方法來測流量的[]A:體積法B:重量法C:文丘里法D:堰流法10、兩根管徑、管長和沿程阻力系數(shù)均相同的長管并聯(lián)。若保持總流量不變，則單根管道過水與兩根管道都過水兩種情況的水力損失之比為[]A:4.0B:2.0C:1.0D:0.511、薄壁小孔的流速系數(shù)、流量系數(shù)與圓柱形外管嘴的流速系數(shù)n、流量系數(shù)n的大小關系為[]A:n、nB:n、nC:n、nD:n、n12、圓管層流運動沿程水頭損失與流速的變化關系是[]A:hfv0.5B:hfv1.0C:hfv1.75D:hfv2.013、圓管在粗糙區(qū)運動沿程水頭損失與流速的變化關系是[]A:hfv0.5B:hfv1.0C:hfv1.75D:hfv2.014、滲流模型與實際滲流的[]A:流速、阻力皆相同B:流速、阻力皆不同C:流速不同、阻力相同D:流速相同、阻力不同15、在發(fā)生管道直接水擊的情況下，閥門關閉時間 Tz與水擊波相長T 2l/c的關系是 [ ]A: T Tz B: T Tz C: T 1Tz D: T 1Tz2 2二、填空題（20%）1、用流量Q、壓差 p、密度 、直徑d組成的無量剛系數(shù)： 。用流量Q、密度 、直徑d、動力粘性系數(shù) 組成的無量剛系數(shù)： 。2、圖示半徑r 200mm圓形管道流動，流量Q 75L/s，流體的運動粘性系數(shù)1.1106m2/s水位在圓心處。其水力半徑 、該管道的流態(tài) 。題3示意圖 題2示意圖3、圖示為U型汞壓差計，用于量測兩氣管中高差 z 1m，其A和B兩點的壓差

A和。

B兩點的壓差。已知

h=0.36m，A和B兩點4、三段管路串聯(lián)，直徑分別為另兩段管路的流速 v1=、

d1=100mm、d2=50mm和、v2= 。

d3=25mm，已知斷面

3-3

流速

v3=10m/s，5、如圖所示，一變直徑的管段 AB，dA=0.2m，dB=0.4m，高差22h=1.5m，測得pA=30kN/m，pB=40kN/m，B處斷面平均流速 vB=1.5m/s。試判斷水在管中的流動方向。 題5示意圖三、計算題（50%）1、圖示AB為寬1.2m的半圓柱面，直徑 D=3m。試求：該柱面上的靜水總壓力的大小、作用線位置和方向。2、溢流壩最大泄流量為 800m3/s，若采用長度比尺為50的模型進行實驗，試求模型的最大流量。若測得水流對模型的水平作用力為 300N，試求原型中水流對壩的作用力3、水塔經(jīng)圖示管道系統(tǒng)供水。已知供水流量 Q 0.1m3/s，各段管長l1 l4 100m，（比阻a1 a4 9.05s2/m6），l2 50m，l3 200m（比阻a2 a3 41.85s2/m6。）以長管計算試求：1）、各并聯(lián)管段的流量2）、水塔水面的高度HHd1,L1d2,L2 d4,L4d3,L34、圖示為水平面上的自由水射流，垂直射向光滑的平板上，由于平板的作用使一股水流以，傾斜角為θ射出，另一股水流沿平板向下。若不計重力作用和忽略水頭損失，試求Q1，Q2與Q的關系（用θ表示）同濟大學課程考核試卷（ A卷）2009—2010學年第 一學期課號：12501401 課名：流體力學與流體機械（下） 考試考查：考試年級 專 業(yè)學號 姓名 得分命題教師簽名：審核教師簽名：題號 一 二（1） 二（2） 二（3） 二（4） 總分題分4017131317100得分一、概念題(選擇題2.5分/每小題，后5題3分/每小題)1、平面無旋流動的圓柱繞流中，在圓柱表面上速度為來流速度的點是：[ ]A： 0o,180o B： 45o,135oC： 90o D： 30o,120o2、圓柱繞流可用哪種簡單流動疊加而成的：[

]A：均流與源流 B：均流與偶極流

C：均流與匯流

D：均流與環(huán)流3、平面勢流流網(wǎng)網(wǎng)格稀疏的部位是[

]A：流速大壓強小C：流速小壓強大

B：流速大D：流速小

壓強大壓強小4、何種邊界類型是不可能發(fā)生邊界層分離的：[

]A：收縮邊界 B：平面擴展邊界

C：均有可能 D：曲面擴展邊界5、在實際絕熱氣體管流中出口阻塞(壅塞)時，出口速度為：[ ]A：靜止；B：音速；C：入口速度；D：無限大；6、有一固體粉塵在煤粉爐爐膛中上升煙氣流的作用下上升，上升的速度為0.5m/s，煙氣流的速度 2m/s，其懸浮速度為：[]A：2m/sB：1.5m/sC：2.5m/sD：0.5m/s7、由功率N、體積流量Q、密度、重力加速度g和作用水頭H組成一個無量綱數(shù)是[]A：NB：NQC：QD：HgQHgHgNHgNQ8、壓強p、體積流量Q、直徑d、密度的無量綱組合是[]A：pd4pd2C：pdD：pd2Q2B：QQ4Q29、離心泵的比轉數(shù)大是反應：[

]A：流量揚程均大 B：流量揚程均小

C：流量大揚程小

D：流量小揚程大 、某溢流堰原型壩高 ，最大泄流量 3 ，擬采用模型10 Pp=12m Qp=60m/s進行水力試驗，設計模型壩高Pm=0.48m，則模型最大泄流量為[

]A：4.8m3/s B：0.48m3/s211、已知平面流動的速度 ux x

y,uy

C：0.192m3/s D：0.0192m3/sx y，問該流場是否存在勢函數(shù)，如存在φ=

；再問該流場是否存在流函數(shù)

，如存在ψ=。12、氣體沿等截面有摩擦的等溫管作亞音速運動， 沿流動方向運動參數(shù)的變化是：流速 ；速度的極限值 。13、何謂滯止壓強？14、雷諾數(shù)為哪兩個力的比15、在水泵試驗中，產(chǎn)生氣蝕的主要原因有哪兩個？二、計算題（17、13、13、17）1、有一平面勢流其流函數(shù)yarctgyarctgyarctgyarctgy，xx211xx2試求： 1)、該流動是由何種簡單流動組成的，其強度、布置點？2)、該流動的勢函數(shù)？3)、該流動速度為零（駐點）的位置？2、在等熵（理想絕熱）非等截面的流動中，已知第一斷面的溫度為 27oc，流速為150m/s，絕對壓強為0.15MPa；第二斷面的絕對壓強為0.12MPa。試計算第二斷面的流速、溫度和馬赫數(shù)。(k=1.4，R=287J/kg·K)3、有一球形的小氣球在空氣中自由上升， 在各種力的作用下最終達到勻速運動。已知：氣球的密度（包括氣球的重量和氣球內的氣體） ρm=0.8kg/m3，空氣密度3 5 2ρ=1.25kg/m，空氣的運動粘性系數(shù)ν=1.6 10m/s，氣球的直徑d=50mm。3試求：氣球的上升的速度 u。(阻力系數(shù)：當Re10時，Cd=24/Re；當10Re10時，Cd=13/(Re)1/2；當Re103時，Cd=0.48。)4、圖示為一離心式水泵的特性曲線，一管道的特性曲線 H 20 8 103Q2(H以米計，Q以L/s計)。試求： 1)、水泵工作點的參數(shù)(Q、H、N及η)；2)、若切削水泵葉輪直徑為原來的 0.9倍，水泵新工作點的參數(shù)。H(m)Q--50(%)804060Q--H403020N(kw)20161012Q--N804010203040Q(L/s)同濟大學課程考核試卷（B卷）2007—2008學年第一學期命題教師簽名：審核教師簽名：課號：12501300課名：流體力學與流體機械（下）考試考查：考試此卷選為：期中考試()、期終考試(√)、重考()試卷年級專業(yè)學號姓名得分題號一二（1）二（2）二（3）二（4）二（5）總分題分301414141414100得分一、概念題(3分/每小題，30%)1、流函數(shù)存在的條件是：[ ]A：理想流體 B：平面流動 C：無旋流動 D：平面不可壓縮流動2、偶極流是哪兩種簡單流動疊加而成的：[ ]A：均流與源流 B：均流與環(huán)流 C：源流與環(huán)流 D：源流與匯流10、氣體沿等截面有摩擦的等溫管，其進口馬赫數(shù)為0.2，其管道出口氣流速度的最大值：[ ]A：小于進口速度 B：等于進口速度C：等于音速 D：大于進口速度，但小于音速4、流體平板附面層厚度沿流動方向的變化只取決于：[ ]A：平板表面的摩擦阻力 B：流體的粘性系數(shù)C：來流的速度 D：來流的雷諾數(shù)和沿程距離5、在一煙囪中，當向上的氣流速度為懸浮速度 u的2倍時，顆粒運動速度為(用u表示)；顆粒受到氣流的阻力方向與顆粒運動方向 (一致、相反)。6、由流量Q，管直徑D，動力粘性系數(shù) μ和密度 組成無量綱數(shù)為。7、有一固體粉塵直徑為 100微米，在煤粉爐爐膛中上升煙氣流（煙氣的運動粘性系數(shù)為 230 106m2/s）的作用下上升，上升的速度為 0.8m/s，煙氣流的速度2m/s，其用于計算阻力的雷諾數(shù)為：8、有一離心泵其轉速n1450r/min，當通過改變轉速使其流量為原來的1.5倍時，轉速為；其揚程為原來的倍。9、何謂臨界參數(shù)？10、離心式