全國2023年10月自學(xué)考試流體力學(xué)試題

課程代碼：03347

一、單項(xiàng)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(xiàng)中只有一種是符合題目規(guī)定日勺，請將其代碼填寫在題后日勺括號

內(nèi)。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(diǎn)上的壓強(qiáng)關(guān)系

為（）

A.p,=p2=p3

B.P]<P2Vp3

C-P1>P2>P3

D.P1>P2=P3

3.恒定流一定是（）

A.當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱鉈.遷移加速度為零

C.向心加速度為零D.質(zhì)點(diǎn)加速度為零

4.在總流伯努利方程中，壓強(qiáng)P是漸變流過流斷面上的（)

A.某點(diǎn)壓強(qiáng)B.平均壓強(qiáng)

C.最大壓強(qiáng)D.最小壓強(qiáng)

5.圓管均勻流過流斷面上切應(yīng)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(guān)系為（）

A.QrQ2-Q3-

B.

Q,<Q2<Q3Q,

Qz

2,

c.Q.>Q2>Q3__________

題6圖

D-Q,<Q2=Q3

7.有壓管流中，閥門瞬時完全關(guān)閉，最大水擊壓強(qiáng)的計算公式為（）

A.2kBc.―2va-I

gT

gz

C.pcv二D.

0T

8.只合用于明渠均勻流流動狀態(tài)的鑒別原則是（）

A.微波波速B.臨界底坡

C.弗勞德數(shù)D.臨界水深

9.矩形修圓進(jìn)口寬頂堰在3.0的條件下，其流量系數(shù)（）

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量是（）

A.含水層厚度B.浸潤面高度

C.井的半徑D.滲透系數(shù)

二、填空題（本大題共10小題，每題2分，共20分）

請?jiān)诿款}的空格中填上對的答案。錯填、不填均無分。

11.動力粘度日與運(yùn)動粘度v的關(guān)系為口=。

12.水的體積模量（體積彈性模量）K=2.1xlO9N/m2,壓強(qiáng)增長196kPa后，8m3水的體積減小

量為m3.

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

Pg

__________相等。

14.在紊流光滑區(qū)，九=吧竺，則沿程水頭損失外與流速v的________次方成正比。

Re0.25>

15.繞流阻力包括摩擦阻力和—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I作用。

17.共鈍水深中躍前水深和躍后水深具有相似的。

18.寬頂堰發(fā)生側(cè)收縮時，局部水頭損失增長，減少。

19.滲透系數(shù)確實(shí)定措施有試驗(yàn)室測定法、和經(jīng)驗(yàn)措施三種。

20.采用國際單位制進(jìn)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(dāng)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4=0.2m,大管直徑噸=。401,4點(diǎn)壓強(qiáng)水頭為7mH2。，B

點(diǎn)壓強(qiáng)水頭為4mH2。，已知大管斷面平均流速％=lm/s,B點(diǎn)比A點(diǎn)高1m.求管中水

流於J方向。

即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(qiáng)p°=14.7kPa,管嘴內(nèi)

徑“50mm,管嘴中心線到液面的高度”=1.5m,管嘴流量系數(shù)口=0.82,試求管嘴出流

量Q.

28.已知圖示渠段下游為無窮遠(yuǎn)，上游水深不大于正常水深。試對其進(jìn)行分區(qū)，定性畫出水

面曲線并標(biāo)出曲線名稱。

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(shè)有半徑R=0.4m的半球蓋48.已知球形蓋中心點(diǎn)

的水深〃=1.6m,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

4

體積公式為一JtR3）

3

30.如圖所示，管道內(nèi)水流經(jīng)水平對稱分岔管道流入大氣。已知流量。=0.2m3/s,干管直徑

<r/=300mm,支管直徑qN^TOOmm,分岔角6=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=850m3/s,若采用長度

比尺X尸50的模型進(jìn)行試驗(yàn)，試求模型的最大泄流量。加.如測得模型壩腳處收縮斷面

流速模型的堰上水頭”試求原型對應(yīng)的流速和堰上水頭”.

Vm=2.65m/s,m=10.8cm,pVp

題31圖

2010年10月高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考試

流體力學(xué)試題答案及評分參考

（課程代碼03347）

一、單項(xiàng)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

填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

11.pv12.7.47X10”

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(shù)18.過流能力

19.現(xiàn)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.宏度不變的流體.

22.表示某時刻流動方向的曲線，曲線上各質(zhì)點(diǎn)的速度矢量都與其相切.

23.以尼古拉茲實(shí)驗(yàn)采用的人工粗糙為度量標(biāo)準(zhǔn)，將工業(yè)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(dāng)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、筒答題（本大即共3小題，每小迤5分，共15分）

26.連續(xù)性方程

（1分）

斷面的總水頭//八=幺么+五=

47.8l6m（1分）

2gpg

B斷面的總水頭+莊+G=5.051m（1分）

2gpg

HK>HB水流從4流向A（2分）

流體力學(xué)試題答案及評分參考第1頁（共3頁）

27.管嘴作用水頭

4=H+A=l.5+lil^_=3m（2分）

pg9.8x10’

管嘴出流量

0=以不兩=吟笳颯氏（2分）

=0.82x^x0.05Jx72x9.8x3=0.0123m1/s=123L/s（1分）

4

正確標(biāo)出NW線（1分）

正確標(biāo)出CC線（1分）

畫出水面曲線（2分）

標(biāo)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）

1

Pn=ptA=pghjiR（2分）

=lx9.8xl.6xnxO.4,=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）

pt=pgv=pg^iue（2分）

=lx9.8x|xjtxO.4J=1.31kN（1分）

30.D,==—0-2-=2.83m/s（1分）

^xO.31

414

=

v―——=12.74m/s.VIVJ（1分）

2扣：*。.尸

對1-1和2-2斷面應(yīng)用總流伯努利方程，有

4=4，50,ay=a^l,p2M

流體力學(xué)試題答案及評分參考第2頁（共3頁）

含噎V，卯；7）=7加2a

（1分）

選1-1、2-2和3-3斷面向水體所占據(jù)的空間為控制體，設(shè)分岔管對水流的作用

力為凡、R,.應(yīng)用總流動量方程，取用=4=4,=1,有

RA-4=+AP紅3（2分）

乂=Pi4-pPv2cos8=3.81kN（1分）

（=0