全國10月自學考試流體力學試題

課程代碼：03347

一、單項選擇題（本大題共10小題，每題2分，共20分）

在每題列出的四個備選項中只有一種是符合題目規定的，請將其代碼填寫在題后的括號

內。錯選、多選或未選均無分。

1.流體在靜止時（）

A.既可以承受壓力，也可以承受剪切力

B.既不能承受壓力，也不能承受剪切力

C.不能承受壓力，可以承受剪切力

D.可以承受壓力，不能承受剪切力

2.如圖所示，密閉容器上裝有U型水銀測壓計。在同一水平面上1、2、3點上的壓強關系

為（）

A.Pl=P2=P3

B.PI<P2<P3

C.P1>P2>P3

D.pi>p2=p3

3.恒定流一定是（）

A.當地加速度為零B.遷移加速度為零

C.向心加速度為零D.質點加速度為零

4.在總流伯努利方程中，壓強P是漸變流過流斷面上的（）

A.某點壓強B.平均壓強

C.最大壓強D.最小壓強

5.圓管均勻流過流斷面上切應力符合（）

A.均勻分布

B.拋物線分布

C.管軸處為零、管壁處最大的線性分布

D.管壁處為零、管軸處最大的線性

分布

6.如圖所示，安裝高度不一樣、其他條件完全相似的三根長管道的流量關系為（）

A.Q|=Q2=Q3

2.L

02H----￥■

B.QI<Q2<QJ

C.QI>Q2>Q3

D.Q!<Q2=Q3

7.有壓管流中，閥門瞬時完全關閉，最大水擊壓強△〃的計算公式為（）

A."。B.2媼

g8TZ

T

Cpcv0—D.pcvQ

1z

8.只合用于明渠均勻流流動狀態的鑒別原則是（）

A.微波波速B.臨界底坡

C.弗勞德數D.臨界水深

9.矩形修圓進口寬頂堰在‘>3.0的條件下，其流量系數（）

H

A.m<0.32B.m=0.32

C.m=0.36D.m>0.36

10.用裘皮依公式分析一般完全井浸潤線方程時的變顯是（）

A.含水層厚度B.浸潤面高度

C.井的半徑D.滲透系數

二、填空題（本大題共10小題，每題2分，共20分）

請在每題的空格中填上對的答案。錯填、不填均無分。

11.動力粘度〃與運動粘度V的關系為〃=O

12.水的體積模量（體積彈性模fi：）K=2.1xl09N/m2,壓強增長196kPa后，8m'水的體積減小

量為m3.

13.液體靜力學基本方程z+2=C的物理意義是靜止液體中各點單位重量液體具有的

__________相等。

在紊流光滑區，喘，則沿程水頭損失/”與流速的.

14.a=&v次方成正比。

Re—

15.繞流阻力包括摩擦阻力和一形狀阻力。

16.孔口外接短管，成為管嘴出流，增長了阻力，但流量不減，反而增長，這是由于收縮斷

面處正空__的作用。

17.共扼水深中躍前水深和躍后水深具有相似的。

18.寬頂堰發生側收縮時，局部水頭損失增長，減少。

19.滲透系數確實定措施有試驗室測定法、和經驗措施三種。

20.采用國際單位制進行量綱分析時，對于不可壓縮流體，三個基本量綱分別是

三、名詞解釋題（本大題共5小題，每題3分，共15分）

21.不可壓縮流體

22.流線

23.當量粗糙

24.短管

25.自流井

四,簡答題（本大題共3小題，每題5分，共15分）

26.圖示一有壓管道，小管直徑dA=0.2m,大管直徑dB=0.4m,A點壓強水頭為7mH2O,B

點壓強水頭為4mH2O,已知大管斷面平均流速6點比A點高1m.求管中水

流的方向。

T

題26圖

27.如圖所示一密閉水箱，箱壁上連接一圓柱形外管嘴。已知液面壓強p°=14.7kPa,管嘴內

徑g50mm,管嘴中心線到液面的高度管嘴流量系數〃=0.82,試求管嘴出流

量Q.

28.已知圖示渠段下游為無窮遠，上游水深不不小于正菖.水深。試對其進行分區，定性畫出

五'計算題（本大題共3小題，每題10分，共30分）

29.如圖所示開口盛水容器，容器壁上設有半徑R=0.4m的半球蓋AB.已知球形蓋中心點

的水深不計半球蓋自重，試求半球蓋連接螺栓所受的總拉力和總切力。（球體

體積公式為士兀川)

3

30.如圖所示，管道內水流經水平對稱分岔管道流入大氣。已知流量80.2n?/s,干管直徑

di=300mm,支管直徑42=43=IOOmm,分岔角，=30。，不計水頭損失，試求水流對分岔

管的作用力。

31.如圖所示溢流壩泄流模型剖面。已知溢流壩最大下泄流量為Qp=85()n】3/s,若采用長度

比尺人尸50的模型進行試驗，試求模型的最大泄流量Qm.如測得模型壩腳處收縮斷面

流速i，m=2.65m/s,模型的堰上水頭”n=IO.8cm,試求原型對應的流速中和堰上水頭4.

V

題31圖

2010年10月高等教育自學考試全國統一命題考試

流體力學試題答案及評分參考

（課程代碼03347）

一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

1.D2.C3.A4.A5.C

6.D7.D8.B9.C10.B

二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

11.pv12.7.47Xl(r*

13.總勢能14?1.75

15.壓差（形狀）16.收縮斷面處真空

17.水躍函數18.過流能力

19.現場測定法20.M,L,T

三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題3分，共15分）

21.密度不變的流體。

22.表示某時刻流動方向的曲線，曲線上各質點的速度矢量都與其相切。

23.以尼古拉茲實驗采用的人工粗糙為度量標準，將工業管道的粗糙折算成的人工

粗糙。

24.水頭損失中沿程水頭損失和局部水頭損失都占有相當比重，兩者都不能忽略的

管道.

25.汲取承壓含水層地下水的井。

四、簡答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）

26.連續性方程

以3%=%1或,5%=4%=4m/s（1分）

44巴J

1斷面的總水頭4=2+^=7.81601（1分）

2gpg

5斷面的總水頭4=籌+丘+4=5.05值（1分）

2gpg

HA>HB、水流從4流向反（2分）

流體力學試題答案及評分參考第1頁（共3頁）

27.管嘴作用水頭

H=/7+Ai.5lil^.=3m

0=+（2分）

°pg9.8X103

管嘴出流量

（2分）

4

2J

=0.82xix0.05x72x9.8x3=0.0123m/s=12.317s（1分）

4

正確標出MN線（1分）

正硝標出CC線（1分）

畫出水面曲線（2分）

標出水面曲線名稱（1分）

答28圖

五、計算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）

29.（1）連接螺栓所受總拉力，即半球蓋所受靜水總壓力的水平分力（2分）

P*=p/=pghKR2（2分）

=lx9.8xl.6xnx0.42=7.88kN（1分）

（2）連接螺栓所受總切力，即半球蓋所受靜水總壓力的鉛垂分力（2分）

=pgV=pg^nR3（2分）

2

-lx9.8x—XKXO.43=>1.31kN〈1分）

3

30.P,==■-°，2=2.83m/s

（1分）

-dlNxO.32

414

Q/20.1s”，

v=---=-------=12.74m/s?%=Q（I分）

2^^xO.l2

44

對1-1和2-2斷面應用總流伯努利方程，有

“+且+坐=句+五+芋U%

（2分）

Pg2gpg2g

4=4，力w=。，?1=?2=1?P2=0

流體力學試題答案及評分參考第2頁（共3頁）

含啜囁，P產物-*"7715kpa

（1分）

選1-1、2?2和3-3斷面間水體所占據的空間為控制體，設分岔管對水流的作用

力為&、Ry，應用總流動量方程，取4=乩=4=1，有

Pd-凡=