全国2010年10月高等教育自学考试流体力学试题及答案

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(　　　)

A．p1=p2=p3

B．p1＜p2＜p3

C．p1＞p2＞p3

D．p1＞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(　　　)

A．Q1=Q2=Q3

B．Ql＜Q2＜Q3

C．Ql＞Q2＞Q3

D．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(　　　)

A．                                 B．     

C．        D． 

8．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(　　　)

A．m＜0.32                             B．m=0.32     

C．m=0.36         D．m＞0.36

10．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=2.1×109N/m2，压强增加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，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Q．

28．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．已知球形盖中心点的水深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。(球体体积公式为)

30．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量为Qp=850m3/s，若采用长度比尺λl =50的模型进行实验，试求模型的最大泄流量Qm．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，试求原型相应的流速vp和堰上水头Hp．