期末考试 (40).docx
俄11代号,1123中央广播电视大学2012-2013学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷流体力学MS一、选界三(每小JB3分,共15分)1 .在明渠均勾流中取一六面体.其所受的外力,作用在读六面体上有()乐正压力B.切向力、正压力C.正压力、力D.正压力、切向力、力2 .在水箱上接出一条逐港收缩俄形管道,末设有归门瞑拄加流量,若水箱内水面时间变化,当归门开度一定时,管中水流为()人恒定均匀流B.但定非均匀流C.非恒定均勾流D.非恒定非均匀激3 .按短管进行水力计算的管路是()人虹吸管.B.给水管路C.支状管网D.环状管网4 .总水头线与窝压管水头线的基本规律之一是()A.总水头线总是沿程升育B.总水头线总是在禽压管水头线的上方C.那压管水头线沿程升高D.黑压管水头t总是沿程下降的5 .水跃的形成条件是()即从急流过渡到急流B.从急流过渡到发流C.从流过渡到急流D.从也渡过渡到畿流二、判断(本Jl若全为J或全为X,期!律性丹斯不给分IM2.5分,共15分)6 .流体内部切应力的大小不仅与漉速梯度有关,还与流体的种类有关.()7 .长管是指管道几何长度较长的管道.()8 .均匀流一定是恒定流.()9 .壁面光滑的管道一定是水力光滑管.()10 .无论流体作何种运动,流体内任何一个水平面都是等压面.()11 .在进行水利计算时,短管是指管道几何长度较知的管道()三、n»K(每题5分,共20分)12 .何种流动称为均匀滤?13 .试分析国中三种情况下水体A受些表面力和国量力?(I)A止水池I(2)*亶集道水源(均匀流*(3)平面弯道水流.14.为什么对于孔口淹没出流来说,无小孔口与大孔口之分?如图所示管路系统,I、In段为均匀管,11段为收缩管(收缩程度较大),试向:(1)当胃口开度一定时,着水箱中水面保持不交,各段管中是恒定源还是非恒定流?是均匀源还是非均匀流?(2)当口门开度一定时,若水箱中水面时同而下降,各段管中是恒定源还是非恒定海?四、MW(共50分)1&在封闭水箱中,-l.5b,z-0.Sa(如图).压力表读数为49kN三2,求水面相对压强及其真空度.(12分)17.弧形招门如图所示,(Tf1.a,其他尺寸如图,求;(1)作用于用门上的水总压力?(2)总压力与水平面的夹角?(18分)18.两水箱用两段不同直柱的管道相连接如图所示.1-3依段长。=IOm,<dl-200mtn,A-0.019;3-6管段长4-1Om,d:=100mm.At=0.018.管路中的痂部管件有1管道人U-0.5,2和5为90煨穹穹头,t=C-0.5,3渐缩管(三8,),=0.024.4闸阀,t-0.5,6蜀道出11,.=1.0.若输送流量Q-201/s.求水箱水面的内期H应为多少?(20分)武善代号,1123中央广播电视大学2012-2013学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)流体力学试!答案及评分标准一、选界(每小JB3分,共15分)1.D2.D3.A4.B5.B二、判断题(本JB若全为J成全为X,或加律性剿断不给分;每JB2.6分,共16分)6. 7.×8.×9.×10.×11.×三、筒答J(每J15分,共20分)12 .»,流线为相互平行的宜博之为均匀流,IK位交加速度为0131答:(D水体A受袤面力为压应力(正压力),质量力为力8(2)水体A爻表面力为压应力和切应力.项量力为意力g(均匀漉)(3)水体A受衰面力为压应力和切应力,质量力为重力g和慎性力.14.答;在划分小孔口与大孔口时.若AO视为孔口各点的压强近似相等,定义为小孔口,对于孔口淹没出流其作用水头H为上下爵水面差,孔口各点的压遢相等,故对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口之分.15 .答:(D各段管中都是恒定流;I、In段为均匀滤,U段为非均匀流.(2)各段管中水流都是尊IS定潼.(3分)(6分)(3分)(5分)(4分)(4分)(5分)四、计算超(共50分)16 .解;(D将乐力表读数换算为水柱高,A499.8=0.5m(2)列方程;%+pgh=pf(t+p,=的-Ptlh+p=100OX9.8X0.5100OX9.8X1.5+100OX9.8X0.5=4.9kN-O.5m水柱(3)PK-0.5m水柱谷I水箱中水面相对低强:%=-4.9kNml其K空度>=0.5m水柱.17.胡,(D画出压力体图(2)计算水平方向分力,P.=PghA=100O×9.8×(3+1>×<2X2)=156.8kN(3)计算铅而方向分力;压力体体枳V-(Am*+)6=2.0(¼2,+2×3)-l8.28m1P.=PgV=100OX9.8X18.28-179.UkN(4)总压力:PP;+Pf=-156.81+179.14'=238.07kN(5)总压力与水平面的夹角,.lP.,179.14_.ar.=,anP7w*,n188答I作用于闸门上的酢水总压力P-238-O7kN总压力与水平面的夹角:=48.8°18.解:两野段中的流速为“"=言碧招SV*-».,(2)'-0.64(鬻)'=2.56ms速度水头为在5挈5=0.02m,J等5-0.33m(10分)4g4A三y.Of£A7V由偌水箱水面的½st方程得水面差为H=1.=(,+.)-,+(j+*.)>-«-Q1+f.+C)+*+f>+f+f*÷C)已知:l=0.5;口-R-0.5.C4=0.5»>=0,024,G-1.0代人得AaT=(0.019热+0.5+0.5)0.02+(0.018+0,024+0.5+0.5+1.0)0.33=0.039+1.262=1.301m(10分)所以.两水箱水面高龙为1.301m.