2023年自考流体力学试题及答案

全国2023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，每题2分，共20分）

在每题列出的四个备选项中只有一种是符合题目规定的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分，

I.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（）

A.pl=p2=p3

B.pl<p2<p3

C.pl>p2>p3

D.pl>p2=p3

3.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.质点加速度为零

4.在总流伯努利方程中，压强P是渐变流过流断面上日勺（）

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•样、其他条件完全相似日勺三根长管道的流量关系为（

A.Q1=Q2=Q3

B.Q1<Q2<Q3

C.Q1>Q2>Q3

D.Q1<Q2=Q3

7.有压管流中，阀门瞬时完全关闭，最大水击压强pH勺计算公式为（）

A.B.

C.D.

8.只合用了明渠均匀流流动状态日勺鉴别原则是（）

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（）

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，每题2分，共20分）

请在每题的空格中填上对日勺答案。错填、不填均无分。

11.动力粘度与运动粘度V的关系为=O

12.水的体积模量（体积弹性模量）K=2.1X109N/m2,压强增长196kPa后，8m3水的体积减小

量为m3.

13.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B勺

相等。

14.在紊流光滑区，，则沿程水头损失hf与流速v日勺次方成正比。

15.绕流阻力包括摩擦阻力和_形状阻力。

16.孔口外接短管，成为管嘴出流，增长了阻力，但流量不减，反而增长，这是由于收缩断面

处正空的作用。

17.共聊水深中跃前水深和跃后水深具有相似的。

18.宽顶堰发生侧收缩时，局部水头损失增长,减少。

19.渗透系数确实定措施有试验室测定法、和经验措施三种。

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dBF.4m,A点压强水头为7mH20,B点

压强水头为4mH20,已知大管断面平均流速vB=hn/s,B点比A点高1m.求管中水流

的方向。

%

/JL

T

题26图

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pO=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Q.

题27图

28.已知图示渠段下游为无穷远，上游水深不大于正常水深。试对其进行分区，定性画出水

面曲线并标出曲线名称。

i>ic

题28图

五、计算题（本大题共3小题，每题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=0.4口的半球盖AB.已知球形盖中心点

H勺水深h=1.6m,不计半球盖自重，试求半球盖连接螺栓所受的总拉力和总切力。（球体

如图所示，管道内水流经水平对称分岔管道流入大气。已知流量Q=0.2m3/s,干管直径dl=300mm,

支管直径d2=d3=100mm,分岔角，不计水头损失，试求水流对分岔管的作用力。

31.如图所示溢流坝泄流模型剖面。已知溢流坝最大下泄流最为Qp=85（）m3/s,若采用长度比

尺AI=50I向模型进行试验，试求模型的最大泄流量Qn如测得模型坝脚处收缩断面流速

vm=2.65m/s,模型的堰上水头Hm=10.8cm,试求原型对应口勺流速vp和堰上水头Hp.

题31图

2010年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

流体力学试题答案及评分参考

（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）

1.D2.C3.A4.A5.C

6.D7.D8.B9.C10.B

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

11.pv12.7.47Xl(r*

13.总势能14・1.75

15.压差（形状）16.收缩断面处真空

17.水跃函数18.过流能力

19.现场测定法20.M,L,T

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

21.密度不变的流体。

22.表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与其相切。

23.以尼古拉兹实验采用的人工粗糙为度量标准，将工业管道的粗糙折算成的人工

粗糙。

24.水头损失中沿程水头损失和局部水头损失都占有相当比重，两者都不能忽略的

管道.

25.汲取承压含水层地下水的井。

四、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）

26.连续性方程

以3%=%1或,5%=4%=4m/s（1分）

44巴J

1断面的总水头4=2+^=7.81601（1分）

2gpg

5断面的总水头4=筹+丘+4=5.05值（1分）

2gpg

HA>HB、水流从4流向反（2分）

流体力学试题答案及评分参考第1页（共3页）

27.管嘴作用水头

H=/7+Ai.5lil^.=3m

0=+（2分）

°pg9.8X103

管嘴出流量

（2分）

4

2J

=0.82xix0.05x72x9.8x3=0.0123m/s=12.317s（1分）

4

正确标出MN线（1分）

正硝标出CC线（1分）

画出水面曲线（2分）

标出水面曲线名称（1分）

答28图

五、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

29.（1）连接螺栓所受总拉力，即半球盖所受静水总压力的水平分力（2分）

P*=p/=pghKR2（2分）

=lx9.8xl.6xnx0.42=7.88kN（1分）

（2）连接螺栓所受总切力，即半球盖所受静水总压力的铅垂分力（2分）

=pgV=pg^nR3（2分）

2

-lx9.8x—XKXO.43=>1.31kN〈1分）

3

30.P,==■-°，2=2.83m/s

（1分）

-dlNxO.32

414

Q/20.1s”，

v=---=-------=12.74m/s»%=Q（I分）

2^^xO.l2

44

对1-1和2-2断面应用总流伯努利方程，有

“+且+坐=句+五+芋U%

（2分）

Pg2gpg2g

4=4，力w=。，«1=«2=1»P2=0

流体力学试题答案及评分参考第2页（共3页）

含啜嗫，P产物-*"7715kpa

（1分）

选1-1、2・2和3-3断面间水体所占据的空间为控制体，设分岔管对水流的作用

力为&、Ry，应用总流动量方程，取4=乩=4=1，有

Pd-凡=邮号