2022年10月自考03347流体力学试题及答案含解析

流体力学年月真题

03347202210

1、【单选题】一平板在油面上以速度U水平运动，油的粘度为μ，如果作用在板上的粘性切

应力为τ，液体微团的剪切变形速度dγ/dt为

μτ

μU

A:

τ/μ

B:

U/μ

C:

答D:案：C

2、【单选题】如图所示，倾斜放置的矩形平板闸门，宽度为b,倾角为α.水深为h时静

水总压力P的大小等于

ρgh²b/2sinα

2ρgh²b/3sinα

A:

ρgh²b/2

B:

2ρgh²b/3

C:

答D:案：A

3、【单选题】非恒定流必有

当地加速度为零

当地加速度不为零

A:

迁移加速度为零

B:

迁移加速度不为零

C:

答D:案：B

解析：非恒定流指的是流体在运动过程中速度发生变化的情况。在非恒定流中，流体的速

度随时间和位置的变化而变化，因此当地加速度不为零。当流体在非恒定流中加速时，即

速度增加或减小时，当地加速度不为零。当地加速度是指流体在某一点的加速度，它是速

度随时间的变化率。在非恒定流中，流体的速度随时间的变化率不为零，因此当地加速度

也不为零。非恒定流的例子包括流体在管道中的瞬时流动、涡流等。在这些情况下，流体

的速度会随着时间和位置的变化而变化，因此当地加速度不为零。

4、【单选题】圆管层流的沿程摩阻系数λ为

1/Re

Re/64

A:

Re

B:

64/Re

C:

答D:案：D

解析：对于圆管中的层流流动，沿程摩阻系数λ可以用以下公式表示：λ=64/Re其

中，Re是雷诺数，定义为流体的惯性力与粘性力的比值，计算公式为：Re=ρ*V*D

/μ其中，ρ是流体的密度，V是流体的速度，D是管道的直径，μ是流体的动力粘度。

沿程摩阻系数λ是用来描述流体在管道中的摩擦损失的参数。根据上述公式，当雷诺数较

小时，沿程摩阻系数λ较大，表示流体在管道中的摩擦损失较大；当雷诺数较大时，沿程

摩阻系数λ较小，表示流体在管道中的摩擦损失较小。

5、【单选题】根据尼古拉兹实验可知

A:

B:

C:

答D:案：C

6、【单选题】可能发生曲面边界层分离的区域为

A:

B:

C:

答D:案：D

7、【单选题】薄壁小孔口出流流量Q为

A:

B:

C:

答D:案：A

8、【单选题】棱柱形明渠均匀流，断面单位能量沿程

不变

增加

A:

减少

B:

可能增加，也可能减少

C:

答D:案：A

解析：在棱柱形明渠中的均匀流动条件下，断面单位能量沿程不变。单位能量是指流体在

单位质量下所具有的总能量，包括动能、势能和压力能。在均匀流动条件下，流体的速

度、水位和压力分布都是均匀的，因此单位能量在整个断面上是恒定的。这意味着在棱柱

形明渠中，沿着流动方向，单位能量的大小保持不变。这是因为在均匀流动中，流体的动

能、势能和压力能之间会相互转换，但总的单位能量保持不变。这个特性对于分析和计算

明渠流动中的水力特性非常有用，例如可以用来确定水流的速度、水位和压力分布等。同

时，也可以用来验证明渠流动的稳定性和一致性。

9、【单选题】渗流达西定律适用的雷诺数Re上限为

2300

575

A:

100

B:

1

C:

答D:案：D

解析：渗流达西定律是描述多孔介质中流体渗流的经验定律，它适用于低雷诺数的情况。

雷诺数（Re）是一个无量纲参数，用来描述流体流动的稳定性和湍流程度。当雷诺数较小

时，流体流动较为稳定，湍流效应较小；当雷诺数较大时，流体流动较为湍流，湍流效应

较大。根据渗流达西定律，适用的雷诺数上限为1，这意味着在雷诺数小于1的情况下，

渗流达西定律可以较好地描述多孔介质中的流体渗流行为。当雷诺数超过1时，流体流动

会变得湍流，渗流达西定律就不再适用。

10、【单选题】两个明渠流动相似，时间比尺λT与长度比尺λL的关系为

A:

B:

C:

答D:案：C

11、【问答题】喷枪水射流，出口流速ν₀=25m/s，不计损失，试求射流可能的最大射高。

答案：解:最高点有ν=0，取出口和最高点列伯努利方程z₀+p₀/ρg+ν₀²/2g=H

z₀=0，p₀=0H=ν₀²/2g=25²/2×9.8=31.9m

12、【问答题】有侧收缩宽顶堰自由溢流，已知堰宽为3.0m,侧收缩系数为0.96,流量系数

为0.35,如需通过的溢流量为8.23m³/s，堰上水头应为多少?

答案：

13、【问答题】原型尺寸为20m×50m，实验场地最大供水流量为原型的1/150,若按重力相

似准则设计，试问模型尺寸应取多大?

答案：

14、【问答题】如图所示，锅炉顶部A处装有顶端封闭的U形测压计，底部B处装有测压

管。已知测压计项端的绝对压强p₀=0,水银柱高差h=80cm，水银的密度

ρHg=13.6x10³kg/m³，当地大气压pa=750mmHg，测压管中水的密度ρ=997.2kg/m³，试求

₂

锅炉内蒸汽的相对压强p及测压管中的液柱高度h。

₁

答案：

15、【问答题】如图所示一水平放置的直角弯管，管径d=150mm，压力表读数PM=19.6kPa,

输水量每分钟5吨。不计损失，试求水流对弯头的作用力。

答案：

16、【问答题】如图所示管道系统。AB段、BD段、AC段和CD段管长分别为l=600m，

l=700m，l=800m，l=900m.比阻分别为a=7.88s²/m⁶，a=0.91s²/m⁶，a=2.40s²/m⁶，

₁

a=0.40s²/m⁶.已知总流量Q=0.16m³/s,求流量Q和Q以及节点A、D之间的水头损失。

₂₃₄₁₂₃

₄₁₂

答案：

17、【填空题】在静止液体中，z+p/ρg=C表示各点的()水头相等。

答案：测压管

18、【填空题】某点的绝对压强为35kPa,当地大气压为0.1MPa,该点的真空度为()kPa.

答案：65

19、【填空题】如图等径弯管水流，同一过流断面内外侧各有一测压管A和B,测压管液

面高的是()测压管。

答案：B

20、【填空题】圆管均匀流中，过流断面上剪应力随半径呈()分布。

答案：线性(或直线)

21、【填空题】紊流核心区外，紧靠壁面的粘性剪应力起控制作用，速度分布呈线性分布的

薄层，称为()。

答案：粘性底层

22、【填空题】有压管道发生水击时，由于速度的变化，引起()大幅的波动。

答案：压强

23、【填空题】断面形状和大小及流量均一定的明渠流动，正常水深随底坡的增加而()。

答案：减小

24、【填空题】陡坡渠道中的均匀流，其正常水深的h₀()临界水深hc.

答案：小于

25、【填空题】裘皮依公式适用于()渗流。

答案：渐变

26、【填空题】压强p、流速ν和密度ρ组成的无量纲量为()。

答案：p/ρν²(或ρν²/p）

27、【名词解释】流体质点

答案：大小同所有流动空间