1、流体力学自考题真题 2016年 04月及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：10，分数：20.00)1.流体的密度为 ，运动粘度为 v，其动力粘度 等于 A. B. 2 C./ D./（分数：2.00）A.B.C.D.2.如图所示，静止容器内盛有三种不相混合的液体，密度分别为 1 、 2 和 3 ，并且 1 2 3 ，容器及两侧测压管的液面高度分别为 三个高度的关系为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.3.如图等截面矩形送风管，通过 a，b，c 三个风口向室内送风，风管 11，22，33 断面的压强为 p 1 ，p 2 ，p 3 ，
2、其关系为_ （分数：2.00）A.p1p2p3B.p2p3p1C.p3p2p1D.p1p3p24.如图所示倾斜放置等直径水管，A-A 为过流断面，B-B 为水平面，1、2、3 为面上各点，各点的运动参数有以下关系_ Ap 1 =p 2 Bp 2 =p 3 C D （分数：2.00）A.B.C.D.5.圆管均匀流过流断面上切应力按_（分数：2.00）A.管轴处为零、管壁处最大的抛物线分布B.管壁处为零、管轴处最大的抛物线分布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.水管末端阀门突然关闭产生水击波，其传播周期的第三阶段为_（分数：2.00）A.增压波从阀门向管道进
3、口传播B.增压波从管道进口向阀门传播C.减压波从阀门向管道进口传播D.减压波从管道进口向阀门传播7.棱柱形渠道过水断面面积的变化仅取决于_（分数：2.00）A.边坡B.水深C.断面形状及尺寸D.粗糙系数8.堰分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰，各堰型的流量_（分数：2.00）A.计算公式相同，流量系数不同B.计算公式相同，流量系数相同C.计算公式不同，流量系数相同D.计算公式不同，流量系数不同9.裘皮依公式表示的是_（分数：2.00）A.急变渗流断面平均流速与水力坡度的关系B.渐变渗流断面平均流速与水力坡度的关系C.急变渗流点流速与水力坡度的关系D.渐变渗流点流速与水力坡度的关系10.密度、速度、长度
4、和动力粘度的无量纲组合是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.静止流体中表面力的方向是沿作用面的 1 方向。 （分数：2.00）12.已知某点的绝对压强为 0.3910 5 Pa，若当地大气压强为 110 5 Pa，则该点的真空度为 1Pa。 （分数：2.00）13.如图所示，水从垂直圆管流出，冲击水平放置的圆盘。圆管直径为 50mm，管内平均流速为 1.2m/s，圆盘直径为 150mm，测得圆盘边缘水层厚度为 1mm，则水离开圆盘的流速为 1m/s。 （分数：2.00）14.其间无能量输入的粘性流体管流，总水头线沿程
5、 1。 （分数：2.00）15.圆管层流运动的沿程阻力系数 = 1。 （分数：2.00）16.圆柱形外管嘴出流的流量系数与薄壁小孔口出流的流量系数之比等于 1。 （分数：2.00）17.在并联管道中，各支管的 1 相等。 （分数：2.00）18.在缓坡渠道上修建挡水构筑物，下泄水流的收缩水深小于临界水深，水流呈急流下泄，形成的水面曲线为 1 型。 （分数：2.00）19.在宽为 1.0m的平底水槽内，设置矩形薄壁堰，堰流为自由出流。若堰上水头 H=0.395m，通过的流量Q=0.5m 3 /s，则流量系数 m 0 = 1。 （分数：2.00）20.进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应
6、选 1 相似准则。 （分数：2.00）三、名词解释题(总题数：5，分数：15.00)21.表面力 （分数：3.00）_22.流线 （分数：3.00）_23.边界层 （分数：3.00）_24.水跌 （分数：3.00）_25.量纲和谐原理 （分数：3.00）_四、简答题(总题数：3，分数：15.00)26.如图所示，水箱由一直径 d=150mm，长 l=80m，沿程阻力系数 =0.03 的管道供水，该管道中共有两个闸阀和 4个 90弯头，闸阀全开时局部阻力系数 v =0.12，弯头局部阻力系数 b =0.48，管道进口局部阻力系数 e =0.5，水箱的有效容积 V=25m 3 ，水塔具有水头 H=
7、18m。试求水箱充满水所需的最短时间。 （分数：5.00）_27.梯形断面渠道底宽 b=2.0m，边坡系数 m=1.5，粗糙系数 n=0.025，底坡 i=0.0006。若水深 h=0.8m，试计算通过渠道的流量。 （分数：5.00）_28.半径 r 0 =0.1m的普通完全井，含水层厚度 H=8m，土壤的渗透系数 k=0.001m/s。若抽水时井中水深h=3m，试求井的产水量。(影响半径 （分数：5.00）_五、计算题(总题数：3，分数：30.00)29.如图所示，两个半圆弧连接成曲面 ABC一侧挡水。已知半径 R 1 =1m，R 2 =0.5m，曲面宽 b=2m，试求作用于曲面上的静水总压
8、力的大小和方向。 （分数：10.00）_30.图示通风装置，进、排风口均通大气。已知管径 d 1 =d 2 =1m，d 3 =0.5m，排风口风速 v 3 =40m/s，空气密度 =1.29kg/m 3 。不计损失，试求风扇前、后的压强 p 1 和 p 2 。 （分数：10.00）_31.如图所示，应用细管式粘度计测定油的粘度。已知细管直径 d=6mm，测量管段长 l=2m，实测油的流量Q=6.610 -5 m 3 /s，水银压差计读值 h=0.3m，油的密度 =901kg/m 3 ，水银的密度 水银 =13.610 3 kg/m 3 ，试求油的运动粘度并验证流动是否为层流。 （分数：10.0
9、0）_流体力学自考题真题 2016年 04月答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：10，分数：20.00)1.流体的密度为 ，运动粘度为 v，其动力粘度 等于 A. B. 2 C./ D./（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 在分析粘性流体运动规律时，粘度 和密度 经常以比的形式出现，将其定义为流体的运动粘度：2.如图所示，静止容器内盛有三种不相混合的液体，密度分别为 1 、 2 和 3 ，并且 1 2 3 ，容器及两侧测压管的液面高度分别为 三个高度的关系为_ A B C D （分数：2.00）A.B. C.D.解析：3.如图等截面矩形送
10、风管，通过 a，b，c 三个风口向室内送风，风管 11，22，33 断面的压强为 p 1 ，p 2 ，p 3 ，其关系为_ （分数：2.00）A.p1p2p3B.p2p3p1C.p3p2p1 D.p1p3p2解析：解析 液体静力学基本方程式 p=p 0 +gh 是均质液体在密度是常数的条件下得出的，在不考虑压缩性时也适用于气体。4.如图所示倾斜放置等直径水管，A-A 为过流断面，B-B 为水平面，1、2、3 为面上各点，各点的运动参数有以下关系_ Ap 1 =p 2 Bp 2 =p 3 C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 凡流线是平行直线的流动为均匀流。均匀流同一过流断面上
11、，动压强的分布规律与静压强分布规律相同，即面上各点单位重量流体具有的总势能相等。5.圆管均匀流过流断面上切应力按_（分数：2.00）A.管轴处为零、管壁处最大的抛物线分布B.管壁处为零、管轴处最大的抛物线分布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解析：解析 圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布，管轴处 r=0，=0；管壁处 r=r 0 ，= 0 ，剪应力达最大值。6.水管末端阀门突然关闭产生水击波，其传播周期的第三阶段为_（分数：2.00）A.增压波从阀门向管道进口传播B.增压波从管道进口向阀门传播C.减压波从阀门向管道进口传播 D.减压波从管道进口向阀门传
12、播解析：解析 水击渡典型的传播过程如下：(1)第一阶段，增压波从阀门向管道进口传播；(2)第二阶段，减压波从管道进口向阀门传播；(3)第三阶段，减压波从阀门向管道进口传播；(4)第四阶段，增压波从管道进口向阀门传播。7.棱柱形渠道过水断面面积的变化仅取决于_（分数：2.00）A.边坡B.水深 C.断面形状及尺寸D.粗糙系数解析：解析 断面形状、尺寸沿程不变的长直渠道是棱柱形渠道。对于棱柱形渠道，过水断面面积只随水深改变。8.堰分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰，各堰型的流量_（分数：2.00）A.计算公式相同，流量系数不同 B.计算公式相同，流量系数相同C.计算公式不同，流量系数相同D.计算公式不同，
13、流量系数不同解析：9.裘皮依公式表示的是_（分数：2.00）A.急变渗流断面平均流速与水力坡度的关系B.渐变渗流断面平均流速与水力坡度的关系 C.急变渗流点流速与水力坡度的关系D.渐变渗流点流速与水力坡度的关系解析：解析 裘皮依公式表示渐变渗流某一过流断面上的平均流速与水力坡度的关系。10.密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.静止流体中表面力的方向是沿作用面的 1 方向。 （分数：2.00）解析：内法线12.已知某点的绝对压强为 0.3910 5 Pa，若当地大气压强为
14、 110 5 Pa，则该点的真空度为 1Pa。 （分数：2.00）解析：0.6110 513.如图所示，水从垂直圆管流出，冲击水平放置的圆盘。圆管直径为 50mm，管内平均流速为 1.2m/s，圆盘直径为 150mm，测得圆盘边缘水层厚度为 1mm，则水离开圆盘的流速为 1m/s。 （分数：2.00）解析：514.其间无能量输入的粘性流体管流，总水头线沿程 1。 （分数：2.00）解析：下降15.圆管层流运动的沿程阻力系数 = 1。 （分数：2.00）解析：16.圆柱形外管嘴出流的流量系数与薄壁小孔口出流的流量系数之比等于 1。 （分数：2.00）解析：1.3217.在并联管道中，各支管的 1
15、 相等。 （分数：2.00）解析：水头损失18.在缓坡渠道上修建挡水构筑物，下泄水流的收缩水深小于临界水深，水流呈急流下泄，形成的水面曲线为 1 型。 （分数：2.00）解析：M 319.在宽为 1.0m的平底水槽内，设置矩形薄壁堰，堰流为自由出流。若堰上水头 H=0.395m，通过的流量Q=0.5m 3 /s，则流量系数 m 0 = 1。 （分数：2.00）解析：0.4620.进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选 1 相似准则。 （分数：2.00）解析：弗劳德三、名词解释题(总题数：5，分数：15.00)21.表面力 （分数：3.00）_正确答案：()解析：表面力是通过直接接触，
16、作用在所取流体表面上的力。22.流线 （分数：3.00）_正确答案：()解析：流线是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该曲线相切。23.边界层 （分数：3.00）_正确答案：()解析：流体流经固体边壁时，贴近壁面附近速度梯度很大，粘性影响不能忽略的薄流层。24.水跌 （分数：3.00）_正确答案：()解析：明渠水流从缓流过渡到急流，水面急剧降落的急变流现象。25.量纲和谐原理 （分数：3.00）_正确答案：()解析：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。四、简答题(总题数：3，分数：15.00)26.如图所示，水箱由一直径 d=150mm，长 l=80m，沿
17、程阻力系数 =0.03 的管道供水，该管道中共有两个闸阀和 4个 90弯头，闸阀全开时局部阻力系数 v =0.12，弯头局部阻力系数 b =0.48，管道进口局部阻力系数 e =0.5，水箱的有效容积 V=25m 3 ，水塔具有水头 H=18m。试求水箱充满水所需的最短时间。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：27.梯形断面渠道底宽 b=2.0m，边坡系数 m=1.5，粗糙系数 n=0.025，底坡 i=0.0006。若水深 h=0.8m，试计算通过渠道的流量。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：28.半径 r 0 =0.1m的普通完全井，含水层厚度 H=8m，土壤的渗透系数 k=
18、0.001m/s。若抽水时井中水深h=3m，试求井的产水量。(影响半径 （分数：5.00）_正确答案：()解析：五、计算题(总题数：3，分数：30.00)29.如图所示，两个半圆弧连接成曲面 ABC一侧挡水。已知半径 R 1 =1m，R 2 =0.5m，曲面宽 b=2m，试求作用于曲面上的静水总压力的大小和方向。 （分数：10.00）_正确答案：()解析： 压力体如图所示。 30.图示通风装置，进、排风口均通大气。已知管径 d 1 =d 2 =1m，d 3 =0.5m，排风口风速 v 3 =40m/s，空气密度 =1.29kg/m 3 。不计损失，试求风扇前、后的压强 p 1 和 p 2 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：由连续方程 v 2 A 2 =v 3 A 3 得： 取进风口前和风扇前断面，列伯努利方程： 取风扇后和出口断面列伯努利方程： 31.如图所示，应用细管式粘度计测定油的粘度。已知细管直径 d=6mm，测量管段长 l=2m，实测油的流量Q=6.610 -5 m 3 /s，水银压差计读值 h=0.3m，油的密度 =901kg/m 3 ，水银的密度 水银 =13.610 3 kg/m 3 ，试求油的运动粘度并验证流动是否为层流。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：
