1、天津大學試卷專用紙學院 專業 班 年級 學號 姓名 共 4 頁 第 1 頁20072008學年第二學期期末考試試卷水力學（A卷 共 4 頁）（考試時間：2008 年6月 20日）題號一二三四五六七八成績核分人簽字得分一、基本概念部分（40分）（一） 判斷題（每小題 1分，共10分）判斷下列說法是否正確。若正確在括號內劃，否則劃。（1） 在繪制水頭線時，會出現位置水頭高于總水頭線的情況。-（ ）（2） 動能修正系數的取值與斷面流速分布有關。-（ ）（3） 在自然界存在著一種不具有粘滯性的液體，我們稱它為理想流體。-（ ）（4） 無論流體作何種運動，流體內任何一個水平面都是等壓面。-（ ）（5）

2、無限空間淹沒紊流射流的部分結果可應用于有限空間淹沒紊流射流的變量計算中。-（ ）（6） 在一般情況下，可以按照一種以上相似準數相等的條件來設計模型。-（ ）（7） 若兩孔口形狀、尺寸完全相同，作用水頭相同，一個為自由出流，一個為淹沒出流，二者的流量是相同的。-（ ）（8） 急變流一定是非恒定流。-（ ）（9） 臨界雷諾數的大小僅與流體的流速有關，與流體的性質無關。-（ ）（10）亞音速氣流在收縮形管路中，可以在一定條件下獲得超音速的速度。-（ ）（二）選擇題（每小題 2分，共10分）在下列命題中選擇出正確的說法，添在括號內。5. 圓管的水力半徑是 -（ ）（a） d/2 , （b） d/3 ,

3、 （c） d/4 , （d） d/5 .（2）流體內部某點存在真空，是指-（ ）（a） 該點的絕對壓強為正值 （b）該點的相對壓強為正值（c） 該點的絕對壓強為負值 （d）該點的相對壓強為負值（3）在水箱上接出一條等直徑圓管，末端設有閥門已控制流量，當水箱內水面隨時間變化閥門開度一定時，管中水流為-（ ）（a）恒定均勻流 （b） 恒定非均勻流 （c） 非恒定均勻流 （d） 非恒定非均勻流（4）總水頭線與測壓管水頭線的基本規律之一，是：-（ ）（a）總水頭線總是沿程升高。 （b）總水頭線總是在測壓管水頭線的上方。（c）測壓管水頭線沿程升高。 （d）測壓管水頭線總是沿程下降的。（5）下面關于流體粘

4、性的說法中，不正確的是-（ ）（a）粘性是流體的固有屬性。（b）粘性是在運動狀態下，流體具有抵抗剪切變形速率能力的量度。（c）流體的粘性具有傳遞運動和阻滯運動的雙重性。（d）流體的粘性隨著溫度的升高而增大 天津大學試卷專用紙學院 專業 班 年級 學號 姓名 共 4 頁 第 2 頁（三） 簡答題 （每小題4分，共20分）1能量方程中Z、v2/2g各有什么物理意義和幾何意義？2指出水擊形成的四個階段。采取哪些辦法可減少水擊壓強？3計算工業管道的沿程阻力系數能否采用人工粗糙管的公式？為什么?4雷諾實驗證實hfVm，不同流區m值不同，為什么計算hf采用統一公式?5下面幾種流動：（a）轉角大于180度時

5、出現的流動分離，并在分離后出現漩渦，造成損失；（b）尼古拉茲試驗中，貼上不規則沙粒后的水流粗糙區內的沿程水頭損失；（c）圓球下落時尾部所產生的卡門渦；（d）處于水力光滑區內的沿程水頭損失；（e）突然擴大造成的局部損失。哪幾種流動造成的能量消耗具有相似的內在機理？ 二、計算題 （共60分）（四）14.4 一平面流動x方向的流速分量為ux=3(x2-y2)，在點A（0，0）處，ux=uy=0，試求通過A（0，0）、B（1，1）兩點聯線的單寬流量q為多少？（9分）天津大學試卷專用紙學院 專業 班 年級 學號 姓名 共4 頁 第 3 頁（五）如圖示，閘門AB寬1.2m，鉸在A點，壓力表G的讀數為147

6、00Nm2，在右側箱中油的容重08.33KN/m2，問在B點加多大的水平力才能使閘門AB平衡？（12分） （六）如下圖所示為嵌入支座內的直角彎段等徑輸水管，其直徑，流量，支座前的壓強（相對壓強），管道中心均在同一水平面上，試求支座所受的水平力，可不計水頭損失。 （12分）天津大學試卷專用紙學院 專業 班 年級 學號 姓名 共 4 頁 第 4 頁（七）水塔經圖示管道系統供水。已知供水流量Q=0.1m3/s，要求末端自由水頭為10m，各段管長L1=L4=100m，L2=50m，L3=200m，各段管道直徑d1=d4=200mm(比阻a1=a4=9.029s2/m6),d2=d3=150mm(比阻a2=a3=41.85s2/m6), （不要求修正比阻） 試求：(1)各并聯管段的流量Q2，Q3； (2)水塔水面高度H。 （12分） （八）3.13 一直徑沿程不變的輸水管道，連接兩水池，如圖所示，已知管道直徑d0.3m，全管長l90m，沿程阻力系數0.03，進口局部水頭損失系數10.5，折彎局部水頭損失系數2=0.3，出口水頭損失系數31.0，出口在下游水面以下