7月全国工程流体力学自考试题及答案解析

全国2019年7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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共20分)1.液体与气体统称为流体，它们在静止时不能承受()。A.重力B.压力D.表面张力-10m2/N。当水所受压强等温增加2×107Pa时，其密度将增加()。C.剪切力2.设水的体积压缩系数=5×10A.2.5%C.0.8%B.0.4%D.1%3.下列流体的作用力中，不属于质量力的是()。A.电磁力C.重力B.粘性内摩擦力D.惯性力4.以大气压强为零点计量的压强称为()。A.计示压强C.临界压强B.绝对压强D.滞止压强5.液体在相对平衡时，等压面也可能是水平面，例如，装载液体的敞口容器作()。A.等加速水平运动C.等减速水平运动B.匀速直线水平运动D.等角速旋转运动6.如果在同一时刻，流场内各点的物理量与空间坐标无关，则称此流场为()。A.定常场C.均匀场B.不定常场D.不均匀场7.流线与迹线一定重合的流动是()。A.无旋流动C.平面流动B.均匀流动D.定常流动8.连续性方程的实质是在运动流体中应用()。A.动量定理B.质量守恒定律D.动量矩定理C.能量守恒定律9.当理想不可压缩均质重力流体作定常流动时，沿流线始终保持不变的是()。A.动能B.相对位能D.总机械能C.压强能10.当气体以亚声速绕流扰动源时，扰动波()。A.只能顺流传播B.只能逆流传播C.既能顺流，也能逆流传播D.不能传播11.管壁的粗糙度对流动的能量损失起主要作用的管道称为()。A.粗糙管B.光滑管C.水力粗糙管D.水力光滑管12.在连续介质假设下，流体的物理量()。A.只是时间的连续函数C.与时间无关B.只是空间坐标的连续函数D.是空间坐标及时间的连续函数()。13.流体静力学的基本方程p=p0+A.只适用于液体B.只适用于理想流体C.只适用于粘性流体D.对理想流体和粘性流体均适用14.相对静止（平衡）流体中的等压面()。A.既可是平面，也可是曲面B.一定是平面C.一定是水平面D.一定是曲面15.已知流动速度分布为vx=x2y，vy=-xy2，vz=xy，则此流动属于()。A.三维定常流B.二维定常流C.三维非定常流D.二维非定常流16.理想流体的欧拉运动微分方程A.只适用于不可压缩流体B.只适用于可压缩流体()。C.对可压缩和不可压缩流体都适用D.只适用于正压性流体17.在管道的粘性总流中，按截面平均流速计算的动能比实际动能在数值上()。A.要大一些C.完全相等B.要小一些D.可能大，也可能小18.对于等直水平圆管中的粘性流动，用压降△p来表示的能量损失是()。A.单位体积流体的能量损失C.单位重量流体的能量损失B.单位质量流体的能量损失D.单位时间内流体的能量损失19.在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于()。A.流体粘性大小C.流量大小B.流速大小D.流动雷诺数的大小20.长为b、高为h的充满运动流体的矩形截面管道，其当量直径为()。A.b+hB.C.D.二、名词解释（每小题2分，共10分）21.流体的膨胀性22.质量流量23.控制体24.边界层分离25.极限速度状态三、简答题（每小题4分，共20分）26.研究流体运动的方法有哪两种？它们的着眼点各是什么？27.什么是流线？它有哪些基本特征？28.简述伯努利方程=const的物理意义和几何意义。29.什么是并联管路？它有哪些特点？30.什么是压差阻力？产生压差阻力的主要原因是什么？四、计算题（共50分）31.（8分）如图所示，轴在滑动轴承中同心地等速转动。已知转轴直径d=0.2m，轴承长度l=0.5m，轴与轴承的径向间隙δ=0.2mm，间隙中充满动力粘度μ=0.8Pa·s的油。若轴的转速为n=3转/秒，试求：（1）轴表面上的粘性摩擦切应力τ；（2）克服油的粘性阻力所需要的功率N。32.（8分）如图所示测量装置，装满油的容器上方活塞的底面积A=12cm2，底部的位高h=0.7m，活塞与容器壁间无泄漏和摩擦。油的密度=900kg/m3，U形测压计中水银的密度=13600kg/m3，U形管右边上方通大气。若U形管的读数△h=0.1m，试求活塞的重量W。33.（12分）如图所示，密度为ρ的理想不可压缩流体定常通过一水平分岔管道。已知进口截面积为A，出口通大气，两个出口截面积均为A/4，分岔角为α；进出口流动参数均匀，进口截面上的计示压强p1，两出口截面上的计示压强均为零，且出口速度也相同。（1）试求证：进口速度v1=；（2）试求流体作用于分岔管道上的力Fx和Fy（方向如图所示）。34.（14分）图示虹吸管自敞口大水箱中吸引水流入大气。已知管道直径d=25mm，AB段管长l1=6m，BC段管长l2=14m，B点比水面高2m，出口比水面低4.5m，管路沿程损失系数λ=0.025，进口处局部损失系数ζ1=0.8，直角弯头处ζ2=0.15，B点后折管处ζ3=0.07。试求：（1）通过虹吸管的体积流量qv；（2）最高点B处的真空压强