试卷代号：1123 座位■ 中央广播电视大学2006一2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工程专业流体力学 试题 2007年1月 题 号 二 三 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题（在下列命题中选择出正确的说法，添在括号内。每小题 2分，共10分) 1.在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有() A.切向力、正压力 B.正压力 C.正压力、重力 D.切向力、重力 2.在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门已控制流量，若水箱内水面随时 间变化，当阀门开度一定时，管中水流为( A.恒定均匀流 B.恒定非均匀流 C.非恒定均匀流 D.非恒定非均匀流 3.外延管嘴的正常工作条件是() A.管长等于3一4倍的管径 B.作用水头小于9米水柱 C.管长l(3一4)d,作用水头大于9米水柱 D.管长l=(3一4)d,作用水头小于9米水柱 4.按长管进行水力计算的管路是() A.虹吸管 B.倒虹吸管 C.给水管路 D.水泵吸水管 787
试卷代号:1123 座位号二 口 中央广播电视大学2006-2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工程专业 流体力学 试题 2007年 1月 题 号 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题 (在下列命题 中选择 出正确 的说法 ，添在括号 内。每小题 2分，共 10分) 1.在明渠均匀流中取一六面体 ，其所受的外力 :作用在该六面体上的表面力有( A.切向力 、正压力 C.正压力、重力 正压力 切向力、重力 2.在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道 ，末端设有阀门已控制流量 ，若水箱内水 面随时 间变化，当阀门开度一定时，管中水流为( ) A.恒定均匀流 B，恒定非均匀流 C.非恒定均匀流 D.非恒定非均匀流 3.外延管嘴的正常工作条件是( ) A.管长等于 3-4倍的管径 13.作用水头小于 9米水柱 C.管长 lGC3一4}d，作用水头大于 9米水柱 D.管长C=<3-4)d，作用水头小于9形水柱 4.按长管进行水力计算的管路是( ) A.虹吸管 8.倒虹吸管 c.给水管路 ‘ D.水泵吸水管 787
5.水跃的形成条件是() A.从急流过渡到急流 B.从急流过渡到缓流 C.从缓流过渡到急流 D.从缓流过渡到缓流 得 分 评卷人 二、判断题（判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划 X。每小题2分，共12分) 1.流体内部切应力的大小不仅与流速梯度有关，还与流体的种类有关。() 2.相对压强的数值可为正值，也可以是负值。() 3.非均匀流一定是非恒定流。() 4,应用总流伯努利能量方程时，过流断面只能取均匀流或渐变流断面。() 5.长管是指管道几何长度较长的管道。() 6.对于短管，若管路（管径、管长及布置）完全相同、作用水头相等，自由出流与淹没出流 的流量是相同的。() (本题若全为√或全为X,或规律性判断不给分) 得分 评卷人 三、简答题（每小题5分，共20分）】 1.何种流动叫均匀流？ 2.层流与紊流的内部切应力有何不同？ 3.进行水力计算时，“长管”和“短管”是如何定义的？ 4.图示的供水系统，已知入1=入2，d1=d2,2L1=12,问那条管道流量大？为什么？ h女，☑ 白，白色 788
5，水跃的形成条件是( A.从急流过渡到急流 C.从缓 流过渡到急流 B.从急流过渡到缓流 D.从缓流过渡到缓流 得 分 评卷人 二、判断题(判断下列说法是否正确。若正确在括号内划丫 ，否则划 又。每小题 2分 ，共 12分 ) 1.流体内部切应力的大小不仅与流速梯度有关，还与流体的种类有关。 2.相对压强的数值可为正值，也可以是负值。( ) 3.非均匀流一定是非恒定流。( ) 4.应用总流伯努利能量方程时，过流断面只能取均匀流或渐变流断面。 .长管是指管道几何长度较长的管道。( ) .对于短管，若管路(管径、管长及布置)完全相同、作用水头相等，自由出流与淹没出流 的流量是相 同的。 (本题若全为丫或全为X，或规律性判断不给分) 得 分 评卷人 三、简答题(每小题 5分 ，共 20分) 1.何种流动叫均匀流? 2.层流与紊流的内部切应力有何不同? 3.进行水力计算时，“长管”和“短管”是如何定义的? 4.图示的供水系统，已知}l, =}z *d, =dZ ,21, =l2，问那条管道流量大?为什么? 七 奴 卜s. 788
得分 评卷人 四、计算题（共58分） 1.如图所示，A、B两条供水管道间装有一复式压差计测量管道压差，已知hA=hg=1.0m, 水银柱高差△h=0.5m,求A、B两点压强差。（水的密度p=1000kg/m3,水银的密度PH= 13.6×10kg/m)(20分) 空气 K银 2.倾角60°的矩形闸门AB,上部油深h,=1m,P猫=779kg/m;下部水深h,=2m,求作用 在闸门每米宽度上的静压力及其作用点。(18分) 7 袖 60 789
得 分 评卷人 四、计算题(共 58分) 1.如图所示，A,B两条供水管道间装有一复式压差计测量管道压差，已知 hA -h}, =1. 0m, 水银柱高差△h=0. 5m，求A,B两点压强差。(水的密度p=1000kg/m'，水银的密度px = 13. 6 X 10' kg{ rn') (20分) 水银 2.倾角600的矩形闸门AB，上部油深h1=1m,p} =779kg/m';下部水深h, =2m，求作用 在闸门每米宽度上的静压力及其作用点。(18分) 789
3.如图所示一虹吸管，上下有水位差为H=2.5m,虹吸管顶部与上游水面高差为h1= 2.0m,虹吸管顶部前，管长为5.0m,虹吸管顶部后，管长为10.0m,管径d=0.2m,管道沿程阻力 系数λ=0.02，进口（带有莲蓬头）局部阻力系数5击=3.0，每个弯管局部阻力系数5每=0.3,5 =2.0,求： (1)流量Q=? (2)虹吸管最大真空值色=？ (20分) PR 77 790
3.如图所示一虹吸管 ，上下有水位 差为 H=2. 5m，虹吸管顶部 与上游 水面高 差为 h, _ 2. 0m，虹吸管顶部前 ，管长为 5. 0m，虹吸管顶部后 ，管长为 10. 0m，管径 d=0. 2m，管道沿程阻力 系数}1=0. 02，进口(带有莲蓬头)局部阻力系数巍=3. 0，每个弯管局部阻力系数如=0. 3,知 二2. 0，求 : <1)流量 Q=} <2)虹吸管最大真空值 P 华}一: (20分) 790
试卷代号：1123 中央广播电视大学2006一2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工程专业 流体力学试题答案及评分标准 (供参考) 2007年1月 一、选择题（每小题2分，共10分） 1.A 2.D 3.D 4.C 5.B 二、判断题（判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划X。每小题2分，共12分）】 ./ 2./ 3.X 4./ 5.X 6./ (本题若为√或全为X,或规律性判断不给分) 三、简答题（每小题5分，共20分）】 1.答：流线为相互平行的直线称之为均匀流，既位变加速度为0。(3分) 2.答：层流的内部切应力仅为精性引起的切应力，：一“：亲流的内部切应力有两项组 du 成，一项为粘性引起的切应力，另一项为素动引起的切应力，即t=r光（号。 (3分) dv 3.答；若沿程水头损失占主导地位，局部水头损失和流速水头可忽略不计，则按“长管”进 行水力计算，定义为“长管”；若沿程水头损失、局部水头损失和流速水头各占相当比重，都不可 忽略不计，则按“短管”进行水力计算，定义为“短管”。 (3分) 4.答：1管流量大。因为2号管比1号管长，局部水头损失相同的情况下，2号管的沿程 水头损失大，故1管流量大于2号管的流量。 (3分) 四、计算题（共58分） 1.解：画出U形管处等压面，空气密度不计 设空气压强为p。。 则，ps=pgh:十o (1) pA+pghA=PHg△h十po (2) (7分) 联立(1)(2)式，消掉 791
试卷代号:1123 中央广播电视大学2006-2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工程专业 流体力学 试题答案及评分标准 (供参考) 2007年 1月 一、选择题(每小题 2分，共 10分) 1. A 2. D 3. U 4. C 5. B 二、判断题(判断下列说法是否正确。若正确在括号内划寸，否则划X。每小题 2分，共 12分) r了 2.丫 3.X 4.丫 5.K 6.寸 (本题若为了或全为X ，或规律性判断不给分) 三、简答题(每小题 5分 ，共 20分) 1.答 :流线为相互平行的直线称之为均匀流 ，既位变加速度为 。 i3分) 2.答 ~:”层一流一的””内‘部””切”应一力’仅甲、为“粘””性一引‘”起一的一‘切“应’一力“‘，’:‘一、r d dy u’紊于 流U，‘的曰“内’‘部曰r切:} i 应eL 力i }有门两r"'i 项-i; 组书 成 ，一项为粘性 引起的切应力 ，另一项为紊动引起的切应力 ，即 := /:‘}}y)2·(3分) 3.答 ;若沿程水头损失 占主导地位，局部水头损失和流速水头可忽略不计 ，则按“长管”进 行水力计算 ，定义为“长管”;若沿程水头损失 、局部水头损失和流速水头各占相当比重，都不可 忽略不计，则按“短管”进行水力计算，定义为“短管”。 (3分) 4.答 :1管流量大。因为 2号管比 1号管长，局部水头损失相 同的情况下 ，2号管的沿程 水头损失大，故 1管流量大于 2号管的流量。 (3分) 四、计算题(共 58分) 1.解 :画出 U形管处等压面 ，空气密度不计 ， 设空气压强为 po} 则，p} = p}h。十po (1) 1n +p}hn =px}4h +po <2) (7分) 联立(l<2)式 ，消掉 p} 791