流体力学试题(含答案)

1、全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题课程代码：02250一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。A.质量 B.体积C.温度 D.压强2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。A.等于1 B.等于临界马赫数C.大于1 D.小于13.气体温度增加，气体粘度( )A.增加 B.减小C.不变 D.增加或减小4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强5.某单位购买了一台提升汽车的油压升

2、降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( )A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则h应为( )A.h=-760mm(Hg) B.h=0mm(Hg)C.

3、h=760mm(Hg) D.h=1520mm(Hg)7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( )A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( )A.重合 B.相交 C.相切 D.平行10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( )A.F1=F2

4、=F3B.F1F2F3C.F1F2F211.三个容积完全相等的容器，联接如图示，先将阀门a,b关闭，阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气，绝对压强为300KPa，容器抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时，压强计p的读数应该是(设当地大气压是100KPa)A.56.7KPaB.76.7KPaC.90.0KPaD.110.0Kpa12.下列说法中，正确的说法是( )A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B.理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒D.理想可压缩

5、重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒13.在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足( )A.+Z=C B.p=C C. + D. +Z+14.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数等于( )A.1 B.2 C.3 D.200015.如图所示，容器若依次装着水与汽油，假定二者均为理想流体，且H=常数，液面压强为大气压，则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )A.v水v油 B.v水时，叫此时的管路为水力光滑管。0 时，叫此时的管路为水力粗糙管。25.在绝热流动的过程中，气流的绝对压强与热力学温度为零，气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。三、简答题(每小题5分，共20分)26.

6、可按各种气体所占气体总体积的百分数来计算。=11+22+33+nn=i各组成气体所占混合气体总体积的百分数；i各组成气体的密度，kg/m3；混合气体密度，kg/m327.属于等压面的是以下水平面。(1)自由表面(或气液分界面)。(2)两种不互溶液体的交界面。(3)液体内能互相连通(或不被隔断)的同一种液体内的各水平面。28.(1)在流场中(或流道中)存在这样横截面，穿过该截面的每一条流线均与该截面垂直，这样的横截面称为有效截面(又称过流截面)。(2)当流线互相平行时，有效截面为平面。当流线互相不平行时，有效截面为曲面。29.紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。式中：t初始

7、时刻 T时间间隔 u瞬时速度 时均速度四、计算题(共50分)30T0=T+=247.69KM=P0=p=0.26431.依连续方程（=C）v1A1=v2A2=qv1. v1 d1=0.42m=420mm 2. 设计内径应取450mm为50mm的9倍，且风速低于允许的20m/s 3. 在设计内径450mm时，风速为 32.由伯努利方程0+0+0=+0+得v=由静力学方程p+水gh=0p=-水gh代入得 v=40.43m/sqv=v33.根据流体静力学基本方程表压强pe=gh或h=在最高压强时，管内水面应低于O-O面h1=在最低压强时，管内水面应高于0-0面h2=故疏水管长度L=a+h2+h1+b

8、=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m水封水面到疏水管口深度H=h1+b=0.153+0.2=0.353m答：疏水管长度应为0.574m，水封水面到疏水管口深度为0.353m。34.35（1）求虹吸管的流量：列进、出口水池水面的伯努利方程：H=把已知参数代入：求得v=1.59m/s所以qv=vA=0.05m3/s(2)求最低压强点及其真空度：最低压强应是虹吸管内的C点（见图）列进水池水面及C断面的伯努利方程：0=h-得pvc=28200Pa=28.2KPa?全国2011年1月自学考试流体力学试题课程代码：03347一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题

9、列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.不可压缩流体是指( )A.平衡流体B.运动流体C.无粘性流体D.忽略密度变化的流体2.如题2图所示，用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银面高差hp=10cm，pA-pB为( )A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa3.关于水流流向的正确说法是( )A.水一定是从高处往低处流 题2图B.水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流4.实际液体的水力坡度J为( )A.J0D.J=Jp

10、5.如题5图所示，排水管的断面平均流速v=2.0m/s，则管道出口的局部水头损失为( )A.0.102mB.0.204mC.0.306mD.0.408m题5图6.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数m应为( )A.14B.12C.34D.17.棱柱形渠道发生M2型水面曲线时，水流的特性为( )A.FrhcB.Frl hhcC.Frl hl hhc8.宽顶堰的淹没系数随淹没程度hgH的增大而( )A.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小9.地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为( )A.下降B.保持水平C.上升D.前述情况都可能10.桥墩绕流的模型设计应采用( )A.雷

11、诺准则B.马赫准则C.欧拉准则D.弗劳德准则二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.已知某流体的粘性切应力为5.0Nm2，动力粘度为0.1Pas，则其剪切变形速率为_。12.在平衡流体中，等压面恒与质量力_。13.在恒定流中，_与迹线重合。14.直径100mm的圆管长1000米，水头损失lm，则管壁处的切应力为_Pa。15.水流处于紊流粗糙区时，沿程摩阻系数与_有关。16.圆柱形外管嘴作用水头为4.5m，管嘴直径为20mm，则从管嘴流出的流量为_ls。17.底宽b=5m的长直矩形断面渠道，通过的流量为Q=40m3s，若渠道内某

12、断面水深h=2m，则该断面水流的流动状态为_。(填急流或缓流或临界流)18.明渠水流由急流过渡到缓流时发生_。(填水跃或水跌)19.根据堰的分类可知，堰顶厚度=0.8m，堰上水头H=1.5m的堰属于_堰。20.雷诺数表征惯性力与_之比。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）21.均匀流22.层流23.简单管道24.临界水深25.渗透系数四、简单计算题(本大题共3小题，每小题5分，共15分)26.如题26图所示，用真空计B测得封闭水箱液面上的真空度为0.98kPa，若敞口油箱的液面低于水箱液面的高度H=1.5m，油柱高h1=5.6m，水银柱高h2=0.2m，求油的密度。题26图2

13、7.某矩形断面渠道，粗糙系数n=0.025，通过流量Q=5.0m3s，底宽b=4m，水深h=2m，问此渠道底坡应为多少?28.有一普通完全井，其半径r0=0.36m，含水层厚度H=7m，岩土渗透系数k=0.0016m/s，井中水深h=4m，试计算井的出水量。(影响半径R=3000s)五、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)29.如题29图所示，在蓄水容器垂直壁的下面有一14圆柱面的部件AB，该部件的长度l=1.0m，半径R=0.4m，水深h=1.2m，试求作用在部件AB上的静水总压力，要求绘制水平分力的压强分布图和铅垂分力的压力体图。题 题29图30.如题30图所示的分岔管水流射入

14、大气，干管及分岔管的轴线处于同一水平面上。已知=30，v2=v3=12ms，d1=200mm，d2=d3=100mm，不计水头损失，求水流对分岔管的作用力。题30图31.如题3l图所示为离心式水泵抽水装置。已知流量Q=20 1/s，几何给水高度Hg=18m。吸水管长度l1，=8m，管径d1=150mm；压水管长度l2=20m，管径d2=100mm。沿程摩阻系数=0.042，局部水头损失系数为：进口e=5.0，弯头b=0.17。水泵的安装高度Hs=5.45m，水泵进口的允许真空度hv=7mH2O。(1)试校核水泵进口的真空度hv；(2)试求水泵的扬程H。题31图2011年1月全国自考流体力学参考

15、答案全国2010年10月自学考试流体力学试题课程代码：03347一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1流体在静止时()A既可以承受压力，也可以承受剪切力B既不能承受压力，也不能承受剪切力C不能承受压力，可以承受剪切力D可以承受压力，不能承受剪切力2如图所示，密闭容器上装有U型水银测压计。在同一水平面上1、2、3点上的压强关系为()Ap1=p2=p3Bp1p2p3Cp1p2p3Dp1p2=p33恒定流一定是()A当地加速度为零B迁移加速度为零C向心加速度为零D质点加速度为

16、零4在总流伯努利方程中，压强P是渐变流过流断面上的()A某点压强B平均压强C最大压强D最小压强5圆管均匀流过流断面上切应力符合()A均匀分布B抛物线分布C管轴处为零、管壁处最大的线性分布D管壁处为零、管轴处最大的线性分布6如图所示，安装高度不同、其他条件完全相同的三根长管道的流量关系为()AQ1=Q2=Q3BQlQ2Q3CQlQ2Q3DQlQ2=Q37有压管流中，阀门瞬时完全关闭，最大水击压强p的计算公式为()ABCD8只适用于明渠均匀流流动状态的判别标准是()A微波波速B临界底坡C弗劳德数D临界水深9矩形修圆进口宽顶堰在3.0的条件下，其流量系数()Am0.32Bm=0.32Cm=0.36D

17、m0.3610用裘皮依公式分析普通完全井浸润线方程时的变量是()A含水层厚度B浸润面高度C井的半径D渗透系数二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11动力粘度与运动粘度v的关系为=_。12水的体积模量(体积弹性模量)K=2.1109N/m2，压强增加196kPa后，8m3水的体积减小量为_m313液体静力学基本方程z+=C的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的_相等。14在紊流光滑区，则沿程水头损失hf与流速v的_次方成正比。15绕流阻力包括摩擦阻力和_阻力。16孔口外接短管，成为管嘴出流，增加了阻力，但流量不减，反而增加，

18、这是由于_的作用。17共轭水深中跃前水深和跃后水深具有相同的_。18宽顶堰发生侧收缩时，局部水头损失增加，_降低。19渗透系数的确定方法有实验室测定法、_和经验方法三种。20采用国际单位制进行量纲分析时，对于不可压缩流体，三个基本量纲分别是_。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）21不可压缩流体22流线23当量粗糙24短管25自流井四、简答题(本大题共3小题，每小题5分，共15分)26图示一有压管道，小管直径dA=0.2m，大管直径dB=0.4m，A点压强水头为7mH2O，B点压强水头为4mH2O，已知大管断面平均流速vB=1m/s，B点比A点高1m求管中水流的方向。27如图所示一密闭水箱，箱壁上连接一圆柱形外管嘴。已知液面压强p0=14.7kPa，管嘴内径d=50mm，管嘴中心线到液面的高度H=1.5m，管嘴流量系数=0.82，试求管嘴出流量Q28已知图示渠段下游为无穷远，上游水深小于正常水深。试对其进行分区，定性画出水面曲线并标出曲线名称。五、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)29如图所示开口盛水容器，容器壁上设有半径R=0.4m的半球盖AB已知球形盖