全国自考流体力学历年真题答案

1、全国 20XX年 10 月一、单项选择题1.露天水池中，水面下0.6m 深度处的相对压强为5.88kPa。2.水平圆管均匀流的过流断面上，动压强的分布为线性分布。3.圆管流动中，临界雷诺数的数值为 2300。4.输油管道直径为 0.1m，流动为层流状态，实测管轴流速0.8m/s，通过的流量为 6.28L/s 。5.从水管末端突然关阀开始，水击波传播过程中，四个阶段的传播波依次是增压、减压、减压、增压。6.对于无压圆管均匀流，流量达最大值的充满度是0.95；在充满度为 0.81时，流速最大。7.明渠均匀流为缓流时，hhc、 v vc、 i ic、 Fr 1；急流时， h hc、v vc、 i i

2、c、F r 1。8.在 M1、M2 、M 3、S1、 S2、 S3、 H 3 和 A3 等各型水面曲线中，降水曲线是M2 和 S2。9.当堰上水头H=0.05 0.25m 时，顶角为 90°的三角形薄壁堰的流量Q 与 H 的关系是 Q H 2.5；当 H =0.25 0.55m时， QH 2.47。10.达西公式与裘皮依公式前者适用于均匀渗流，后者适用于渐变渗流。二、填空题11.作用在流体的每一质点上、大小与流体的质量成比例的力称为质量力。12.流体静压强的方向为作用面的内法线。13.应用皮托管测量 A 点流速，若两测压管液柱差为h，则 A 点流速为 uA = 2gh 。14.流体由

3、直管流入断面很大的容器时，其局部水头损失系数=_1 ；流体由断面很大的容器流入直管时，其局部水头损失系数 =0.5 。15.流体绕曲面壁流动时， 在漩涡区， 流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用，可能出现边界层分离现象。16.孔口流量系数 等于流速系数与收缩系数 的乘积。17.水力最优梯形断面的水力半径Rh 与水深 h 的比值为 1/2。18.在流量一定的情况下，当形成均匀流的明渠实际底坡大于临界底坡时，明渠中将发生急流状态的均匀流。19.当堰顶厚度与堰上水头H 的比值增至10以上时，沿程水头损失不能忽略，流动已经不属于堰流。20.在普通完全井的影响半径_之外，地下水位将不受该井抽水影响。

4、全国 20XX年 1 月一、单项选择题1. 不可压缩流体是指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 12.35kPa。3. 关于水流流向的正确说法是水一定是从机械能大处往机械能小处流。4. 实际液体的水力坡度 J 为 J>0 。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0.204m 。6.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数应为 34 。m7.棱柱形渠道发生M2 型水面曲线时，水流的特性为Fr<l h>hc 。

5、8.宽顶堰的淹没系数s 随淹没程度 hg H的增大而减小。9. 地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为上升。10. 桥墩绕流的模型设计应采用弗劳德准则。二、填空题11. 已知某流体的粘性切应力为20.1Pa ·s，则其剪切变形速率为 50m/s。5.0N m，动力粘度为12. 在平衡流体中，等压面恒与质量力正交。13. 在恒定流中，流线与迹线重合。14. 直径 100mm的圆管长1000 米，水头损失lm，则管壁处的切应力为0.245Pa 。15. 水流处于紊流粗糙区时，沿程摩阻系数与相对粗糙有关。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2.418

6、ls。17.底宽 b=5m的长直矩形断面渠道，通过的流量为3h=2m，则该断面水流的流Q=40m s，若渠道内某断面水深动状态为缓流 。18.明渠水流由急流过渡到缓流时发生水跃。19.根据堰的分类可知， 堰顶厚度=0.8m，堰上水头 H=1.5m 的堰属于薄壁堰。/ H0.67 时，是薄壁堰； 0.67/ H2.5 时，是实用堰；2.5 / H 10 时，是宽顶堰。20. 雷诺数表征惯性力与粘滞力之比。全国 20XX年 10 月一、单项选择题1流体在静止时可以承受压力，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p1 p2 p3。3恒

7、定流一定是当地加速度为零。4在总流伯努利方程中，压强P是渐变流过流断面上的某点压强。5圆管均匀流过流断面上切应力符合管轴处为零、管壁处最大的线性分布。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Ql Q2=Q3 。7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cv0 。8只适用于明渠均匀流流动状态的判别标准是临界底坡。9矩形修圆进口宽顶堰在p3.0 的条件下，其流量系数 m=0.36；矩形直角进口宽顶堰在p3.0的条件HH下，其流量系数m=0.32 。10用裘皮依公式分析普通完全井浸润线方程时的变量是浸润面高度。二、填空题11动力粘度与运动粘度v 的关系为=

8、v。923水的体积减小量为 7.47 × 10-4312水的体积模量 ( 体积弹性模量 ) K=2.1 ×10 N/m ，压强增加 196kPa 后， 8mm13液体静力学基本方程z+ p =C的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。g14在紊流光滑区，0.3164 ，则沿程水头损失hf 与流速 v 的 1.75次方成正比。Re0.2515绕流阻力包括摩擦阻力和压差阻力。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，这是由于收缩断面处真空的作用。17共轭水深中跃前水深和跃后水深具有相同的水跃函数值。18宽顶堰发生侧收缩时，局部水头损失增加

9、，堰的过流能力降低。19渗透系数的确定方法有实验室测定法、现场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MLT 。全国 20XX年 1 月一、单项选择题1. 下列属于质量力的是重力。2.如题 2 图所示，一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m 处的测压管内水柱高度为2.2m，设当地大气压为 98kPa，则容器内液面的绝对压强为8mH2O 。3.如题 3 图所示，水平放置的渐缩管( 忽略水头损失 ) ，渐变流断面1 1 与渐变流断面 22 形心点的压强 p1、p2 满足 p1>p2。4.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数与雷诺数 Re

10、有关；紊流过渡区， 与雷诺数 Re 和管壁相对粗糙k s 有关紊；d流粗糙区，与管壁相对粗糙k s有关。d5.某变径管内液体流动的雷诺数之比Re1 Re2=l 4，则其管径之比d1d2 为 4 1 。6.底宽 b=1.5m 的矩形明渠，通过的流量3Q=3m s，已知渠中某断面水深 h=0.6m，则该断面水流的流态为急流。7. 在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，正常水深将减小。8. 宽顶堰自由出流的堰顶收缩断面水深hc0 与堰顶临界水深 hc 的关系 hc0<hc 。9. 地下水渐变渗流，过流断面上各点的渗透速度按线性分布。10. 弗劳德数的物理意义为惯性力与重力之比；

11、雷诺数的物理意义是惯性力与粘性力之比；欧拉数的物理意义是压力与惯性力之比。二、填空题11. 理想流体是指无粘性流体。12. 实际流体的总水头线沿程变化的规律是单调下降。13. 渐变流同一过流断面上，动压强的分布规律是均匀分布。14.圆管层流的沿程水头损失hf ，与断面平均流速v 的一 次方成比例。15.如题 15 图所示，输水管道中设有阀门， 管路直径 d=50mm，流量 Q=3.74× 10-33h=0.12m，m s，水银压差计读值沿程水头损失忽略不计，则阀门的局部阻力系数为 8.22 。16.某梯形渠道水力最优断面的水力半径为1.5m时，则渠中水深为 3 m 。17. 在明渠缓

12、流（ h hc）中，断面单位能量 ( 断面比能 ) 的大小随水深的增加而增加；在明渠急流（h hc）中，断面单位能量( 断面比能 ) 的大小随水深的增加而减小。318. 如题 18 图所示，圆柱形滤水器直径d=1.0m，滤层厚1.2m，水深 H=0.6m 时的渗流量Q=120cm s，则渗透系数为 1.02 × 10-2 cm s。19. 井管贯穿整个含水层，井底直达不透水层的井称为完全井。20. 进行石油输送管路水力模型试验时，要实现粘滞力相似，应选的相似准则是雷诺准则。21. 在圆管紊流中，紊流的断面流速分布符合对数曲线规律；在圆管层流中，层流的断面流速分布符合抛物线规律。全国

13、20XX 年 10 月一、单项选择题1. 不可压缩流体的特征是密度不变。2.z+pc 表示在静止液体中，各点的测压管水头均相等。g3. 欧拉法质点加速度在x 方向的分量为a xu xu xu xu yu xu zu x 。txyz4. 非均匀渐变流是流线近似于平行直线的流动。5. 管径、流量相同的管流，通过的流体分别为水和空气，水的运动粘度水 =1.01 ×10-62-62Re 气 =0.064Rem s，空气的运动粘度气 =15.7 × 10ms，两种情况下雷诺数的关系是6. 矩形通风管道断面尺寸为 200mm× 300mm，断面平均流速 v=1.2m s，空气

14、的运动粘度管流以当量直径为特征长度，其雷诺数为1.83 × 104 。7.圆柱形外管嘴的正常工作条件是l =(3 4)d ， H0 9m 。8.明渠梯形过水断面几何要素的基本量为底宽b、水深 h 和边坡系数 m 。9.下列各型水面曲线中，降水曲线是M2 型。水。-62=15.7 ×10 m s，若u2 dAAv2 dAA10.按弗劳德准则设计模型，当g 1 时，流量比尺Q 与长度比尺l 的关系是2.5。Ql二、填空题11.均质流体的质量为m，所受质量力为F =mai-mgk，单位质量力 f = ai-gk 。BB12. 某点的绝对压强 pabs=50kPa，若当地大气压 p

15、a=98kPa，则真空度 Pv=48 kPa 。13. 总流伯努利方程的应用条件之一是所取过流断面为渐变流。14.动量修正系数是修正以断面平均速度计算的动量与实际动量的差异而引入的修正系数，它的数学表达式为2dA22u2 uA 21 v udA 11u2 dA 1vAA AvA Avv。15.如图所示，矩形断面明渠流的水力半径R=bh/b+2h 。16.如图所示，并联长管 1、2，两管的直径相同，沿程摩阻系数相同，长度l2=2 1，通过的流量比Ql Q2 为2。l17.充满度是指无压圆管流中水深h 与直径 d 的比值。h 0.8Hl8.宽顶堰淹没溢流的充分条件是下游水位影响到堰上水流由急流变为

16、缓流（0）。形成淹没溢流的必要s条件是下游水深高于堰顶（hs 0）。19. 自流完全井的出水量 Q与渗透系数、含水层厚度和抽水深度成正比。20. 原型与模型两个流动相应的雷诺数相等，其粘滞力相似。全国 20XX 年 1 月自考流体力学试题课程代码： 03347一、单项选择题1.如题 1 图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度=lm s，平板与固定边界的距离为=5mm，油的 动力 粘度 =0.1Pa · s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为20Pa。2.渐变流是流线近似于平行直线的流动。3.均匀流测压管水头线沿流程方向沿程下降。4.恒定流中质点的流动满足当地加速度为零。5

17、.紊流过渡区的沿程摩阻系数，与相对粗糙度和雷诺数有关。6. 下列明渠中不可能产生均匀流的底坡是平坡、逆坡、非棱柱形渠道、天然河道。7. 下列情况中，属于急流的是h<hc 。8. 如果选用雷诺相似准则，则模型与原型相似的力是粘滞力。9. 渗流模型的测压管水头等于总水头。10. 下列关于流线的描述正确的是恒定流的流线与迹线重合、流线不能相交、恒定流流线不随时间变化、流线上各质点的速度矢量与流线上该点处的切线方向相同。二、填空题11. 绝对压强与相对压强之间相差一个当地大气压。12. 绕流阻力的大小与来流速度的二次方成正比。13. 紊流的剪应力由粘性剪应力和雷诺应力两部分组成。14. 阀门关闭

18、时间小于一个相长时，阀门处产生的水击为直接水击。l5. 当流量一定时，给定明渠中水跃函数最小值，则对应的水深称为临界水深。16. 同一渠道过流断面的总水头与断面比能之间差值为该断面的位置水头。17. 宽顶堰的淹没必要条件是堰上水深h 大于临界水深hc。l8. 当堰顶厚度与堰上水头的比值满足0.67< H <2.5 时，这种堰称为实用堰。19. 水在土体中存在的五种状态中，参与渗流的包括毛细水和重力水。20. 量纲可分为基本量纲和导出量纲。全国 20XX 年 10 月自学考试流体力学试题课程代码： 03347一、单项选择题1单位质量力是指作用在单位质量流体上的质量力。2如图所示一封闭

19、盛水容器，其测压管中的液面低于容器液面的高度h=lm若当地大气压强 pa=98kPa，则容器液面的绝对压强和真空度分别为88.2kPa ，9.8kPa 。3倾斜放置的矩形平板挡水闸门，水深为3m，作用在闸门上的静水总压力P 的作用点到水面的距离hD 为 2m。4理想流体元流伯努利方程表示无粘性流体恒定流动，沿元流单位重量流体的机械能守恒。u 3 dAA5动能修正系数 等于 v3 A。6曲面边界层分离只可能发生在减速增压区。7如图所示，一压力水箱恒定水深H=1.5m，液面相对压强p0=40 kPa ，箱底外接一直径d=30mm的管嘴，管嘴长l=0.1m，若管嘴流量系数 n=0.82 ，其流量Q为

20、6.06 × 10-3 m3/s。8断面单位能量e 随水深h 的变化特点是e 存在极小值、急流时e 随h 增加而单调减少、缓流时e 随h 增加而单调增加。9水跃是明渠水流由急流向缓流过渡的水力现象。p10欧拉数的表达式为v2 。二、填空题l1 均质不可压缩流体是指密度为常数的流体。12牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是粘度和剪切变形速度。13静止流体内任意点上压强的大小与作用面方位无关。14无粘性流体运动微分方程沿流线积分式( 即伯努利方程pu2) 为 zC 。g2g15圆管层流运动沿程水头损失与断面平均流速的一 次方成正比。16一孔口的收缩系数 =0.64 、流速系数=

21、0.97 ，与孔径相同的圆柱形外管嘴，其流速系数n =0.82 ，在相同的作用水头下，管嘴的流量是此孔口流量的1.32倍。17无压圆管均匀流中，充满度=0.95 时，流量最大。18弗劳德数小于l 的明渠水流，其流动状态为缓流。19达西定律的数学表达式为u=kJ 。20在水力模型实验中，若选用弗劳德准则设计模型，其水流受到的主要作用力应为重力。全国 20XX 年 1 月高等教育自学考试流体力学试题课程代码：03347一、单项选择题1气体与液体的粘度随着温度的升高分别增大、减小。2 MN曲面上的压力体图为(。3皮托管可以用作测量流体的点流速。4已知输油管直径 d=250mm，长度 l =8000m

22、，油的密度=850kg/m 3，运动粘度 v=0.2cm 2/s ，若保持层流流态，此时过流断面上轴线处的流速为18.4cm/s 。5如图所示的并联管路，已知两支路的比阻之比a a=1，管长之比l l2=2，则两支管的流量之比Q Q12112为2 。26有一混凝土衬砌的矩形渠道，已知底宽b=2m，水深 h=lm，粗糙系数n=0.01 ，底坡 i=0.001 ，则断面平均流速 v 为 1.99m s。7若明渠水流为缓流时，则h>hc 。8一自由溢流直角宽顶堰，流量系数为0.35 ，包括行近流速水头的堰前水头为2m，则通过宽顶堰的单宽流量为 4.38m3 s。9地下水渐变渗流，过流断面上各点

23、的渗透速度按均匀分布。10在进行水力模型实验时，要实现有压管流的动力相似，一般应选弗劳德准则。二、填空题11静止流体能承受的表面力为压力。l2 均匀流是指流线是平行直线的流动。13当流动处于紊流光滑区时，其沿程水头损失hf 与流速 v 的 1.75 次方成正比。14一管路长l =100m，水头损失 hf =0.8m，管道 d=200mm，发生均匀流管路的单位面积上边壁摩擦阻力为19.6Pa 。l5 管道内水流速度突然变化的因素( 如阀门突然关闭) 是引发水击的条件，水本身具有惯性和压缩性则是发生水击的内在原因。16计算孔口与管嘴出流的损失时，通常只考虑局部水头损失。17欲使水力最优梯形断面渠道

24、的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数m应为0.75 。18当堰顶厚度与堰上水头的比值介于2.5 与 10 之间时，这种堰称为宽顶堰。19达西装置中的圆筒直径为20cm，土层厚度为40cm(即两测压管间距为40cm)，两测压管的水头差为20cm，土样的渗透系数k 为 0.0l06cm s，则测得通过的流量Q为 99.85ml min 。20已知明渠水流模型实验的长度比尺l =4，若原型和模型采用同一种流体，则其流量比尺Q为32。全国 20XX 年 10 月高等教育自学考试流体力学试题一、单项选择题课程代码： 033471. 流体静止时，不能承受剪切力。2. 如图所示，垂直放置的矩形平板闸门，宽度l

25、m，水深 2m，静水总压力 P 的大小为 2 g 。3.如图所示，当水箱水位恒定时，直管段中的A 点和收缩管中的B 点加速度大小分别为 aA=0， a B>0 。4.圆管层流运动沿程水头损失h1.0。与流速 v 的变化关系是 h vff5.钢筋混凝土输水管直径d=400mm，长度 l =500m，沿程阻力系数 =0.033 ，沿程水头损失 hf =1m，管中流速为0.69m/s 。6.薄壁小孔口的流速系数、流量系数 与圆柱形外管嘴的流速系数、流量系数 的大小关系为<n, nn< n7. 两根管径、管长和沿程阻力系数均相同的长管并联。若保持总流量不变，则单根管道过水与两根管道都

26、过水两种情况的水头损失之比为2.0 。8.矩形断面渠道，宽 b=4m，通过流量3，其临界水深c为 ( 取 =1.0)0.53m。Q=6m/sh9.宽顶堰溢流侧收缩系数 与相对堰宽b 和墩头形状、相对堰高p 皆有关。BH10. 渗流模型与实际渗流的流速不同，阻力相同。二、填空题11. 单位质量力的国际单位是 m/s 3_。12. 在简单剪切流动的条件下，流体内部的粘性切应力符合牛顿内摩擦定律，即= u × du/dy。13. 总流连续性方程是质量守恒原理的流体力学表达式。14. 圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布。15. 边界层分离只可能发生在有逆压梯度de/dx 0 的区域。16.

27、 发生直接水击的条件是阀门关闭时间小于一个相长。17. 为了确保渠道长期稳定运行，渠道的设计流速应大于不淤允许流速和小于不冲允许流速。18. 宽顶堰淹没溢流的堰上水深大于临界水深。19. 普通完全井的产水量与渗透系数有关，渗透系数越大，则产水量越大。20. 进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是弗劳德准则。全国 20XX 年 1 月高等教育自学考试流体力学试题课程代码： 03347一、单项选择题1无粘性流体是 =0 的流体。2水流由水箱流经管径d1=200mm，d2=100mm的管路后流入大气中，已知出口处v2=lm/s ，则 d1 管段的断面平均流速 v1为 0.25m/s

28、 。3某变径管的雷诺数之比Re1 Re2=1 4，则其管径之比d1 d2，为 4 1。4如图所示密闭水箱，压力表读数为2h=0.5m，液面距箱底=2m，则液面9800Nm，表中心至水箱底的高度H相对压强为 -4900N m2 。5对于水箱水位恒定为4.9m 的薄壁小孔口 ( 孔径为 10mm)自由出流，流经孔口的流量为0.48L/s。6压力表测得城市给水干管 ( 长管，比阻 a=1.07s26某处的水压2 m)=9.8N cm，从此处引出一根水平输出管，P如要保证通过的流量 Q=l00L s，该水压能将水流输送至93.5m。7实用堰溢流堰顶厚度 与堰上水头 H符合的条件是 0.67< &

29、lt;2.5 。H8若明渠水流为急流时，则h<hc 。9在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的减小，临界水深将不变。10进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是弗劳德准则。二、填空题11任何微小的剪切力作用都使流体流动，只要剪切力存在，流动就持续进行，流体的这种力学特性就是流动性。12绝对压强是以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。13流线上各质点的速度矢量都与该流线相切。14均匀流动方程式给出了圆管均匀流沿程水头损失与剪应力成正比关系。15沿程直径不变，流量也不变的管道称为简单管道。16孔口自由出流和淹没出流基本公式的形式相同，各项系数相同，但作用水头不同。17量纲和谐原理：凡正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲一定是一致的。18若矩形渠道中临界水深为2m，则