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北华大学《流体力学》2021-2022学年期末模拟试卷

学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________

一、单项选择题

1．水管末端阀门突然关闭产生水击波，其传播的第四阶段为

A.增压波从阀门向管道进口传播 B.增压波从管道进口向阀门传播

C.减压波从管道进口向阀门传播 D.减压波从阀门向管道进口传播

2．已知圆管中的水流处于紊流状态，其过流断面流速分布符合

A．均匀分布规律 B．直线变化规律

C．抛物线规律 D．对数曲线规律

3．堰流的水力现象是

A．缓流穿过障壁 B．缓流溢过障壁

C．急流穿过障壁 D．急流溢过障壁

4．实用堰堰顶厚度δ与堰上水头H比值的范围为

A.δ/H0.67 B.0.67δ/H2.5

C.2.5δ/H10 D.δ/H10

5．恒定流一定是()

A．当地加速度为零 B．迁移加速度为零

C．向心加速度为零 D．质点加速度为零

6．如图所示，水平放置的渐缩管(忽略水头损失)，渐变流断面1—1与渐变流断面2—2形心点的压强p1、p2满足()

A.p1p2

B.p1=p2

C.p1p2

D.不确定

7．管径、流量相同的管流，通过的流体分别为水和空气，水的运动粘度水=1.01×10-6

m2／s，空气的运动粘度气=15.7×10-6m2／s，两种情况下雷诺数的关系是()

A.Re气=0.064Re水 B.Re气=0.64Re水

C.Re气=Re水 D.Re气=15.5Re水

8．钢筋混凝土输水管直径d=400mm，长度l=500m，沿程阻力系数λ=0.033，沿程水头损失hf=1m，管中流速为()

A.0.69m/s B.0.97m/s

C.1.19m/s D.1.38m/s

9．如图所示密闭水箱，压力表读数为9800N／m2，表中心至水箱底的高度h=0.5m，液面距箱底H=2m，则液面相对压强为（）

A．-9800N／m2 B．-4900N／m2

C．4900N／m2 D．9800N／m2

10．在相同作用水头下，圆柱形外管嘴的过流能力是相同直径孔口过流能力的（）

A.0.81倍 B.0.95倍

C.1.00倍 D.1.32倍

二、填空题

11．若原型和模型流动都处于自动模型区，则只需要保持______相似，不需要Re相等，就自动实现阻力相似。

12．在淹没情况下，水流由管道流入很大的容器时，管道出口的局部水头损失系数为_________。

13．流体绕曲面壁流动时，在______________区，流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用，可能出现边界层分离现象。

14．根据堰的分类可知，堰顶厚度=0.8m，堰上水头H=1.5m的堰属于__________堰。

15．宽顶堰发生侧收缩时，局部水头损失增加，__________降低。

16．绕流阻力的大小与来流速度的______次方成正比。

17．无粘性流体运动微分方程沿流线积分式(即伯努利方程)为___________。

18．计算孔口与管嘴出流的损失时，通常只考虑_________损失。

19．已知明渠水流模型实验的长度比尺=4，若原型和模型采用同一种流体，则其流量比尺为____________。

20．进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是___________。

三、名词解释题

21．连续介质假设

22．水力最优断面

23．恒定流

24．水跃现象

25．质量力

四、计算题

26．如图所示，有一水平放置的管道，水由喷嘴射出。已知主管直径D=0.3m，喷嘴直径d=0.1m，测压管高h=0.9m，不计水头损失，取动能修正系数和动量修正系数均为1，试计算：

(1)水不会从测压管中溢出时通过管道的最大流量Q；

(2)流量最大时水流作用在管道收缩段上的力。

27．图示为压力输水管道的渐变段。已知管道直径分别为d1=1.5m,d2=1.0m,压力表读数pM=300kPa,流量Q=2.5m3/s,若不计水头损失，试求渐变段支座受到的轴向力。

28．如图所示，水流以=l0m／s的速度从

内径为50mm的喷嘴中喷出，喷管的一端则用螺栓

固定在内径为l00mm水管的法兰盘上。如不计损失，

试求作用在连接螺栓上的拉力。

29．如图所示，矩形断面的平底渠道。已知渠道宽度B=4m，通过的流量Q=12m3/s，渠道在某断面处设有底坎，坎高为0.80m，没上游断面水深H=2.5m，下游水面降低0.20m，忽略渠道边壁和渠底的阻力，试求水流对底坎的冲击力R．