流体力学自考题真题Word文件下载.docx

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[解答]在分析粘性流体运动规律时，粘度μ和密度ρ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ρ1、ρ2和ρ3，并且ρ1＜ρ2＜ρ3，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．

B

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1—1，2—2，3—3断面的压强为p1，p2，p3，其关系为______

A.p1＞p2＞p3

B.p2＞p3＞p1

C.p3＞p2＞p1

D.p1＞p3＞p2

C

[解答]液体静力学基本方程式p=p0+ρgh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______

A．p1=p2

B．p2=p3

D

[解答]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，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______

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

[解答]圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布，管轴处r=0，τ=0；

管壁处r=r0，τ=τ0，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______

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播

[解答]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______

A.边坡

B.水深

C.断面形状及尺寸

D.粗糙系数

[解答]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______

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______

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

[解答]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______

第Ⅱ部分非选择题

二、填空题

1.静止流体中表面力的方向是沿作用面的______方向。

内法线

2.已知某点的绝对压强为0.39×

105Pa，若当地大气压强为1×

105Pa，则该点的真空度为______Pa。

0.61×

105

3.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______m/s。

5

4.其间无能量输入的粘性流体管流，总水头线沿程______。

下降

5.圆管层流运动的沿程阻力系数λ=______。

6.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______。

1.32

7.在并联管道中，各支管的______相等。

水头损失

8.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______型。

M3

9.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=0.5m3/s，则流量系数m0=______。

0.46

10.进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选______相似准则。

弗劳德

三、名词解释题

（每小题3分，共15分）

1.表面力

表面力是通过直接接触，作用在所取流体表面上的力。

2.流线

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。

3.边界层

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。

4.水跌

明渠水流从缓流过渡到急流，水面急剧降落的急变流现象。

5.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。

四、简答题

（每小题5分，共15分）

1.如图所示，水箱由一直径d=150mm，长l=80m，沿程阻力系数λ=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ζv=0.12，弯头局部阻力系数ζb=0.48，管道进口局部阻力系数ζe=0.5，水箱的有效容积V=25m3，水塔具有水头H=18m。

试求水箱充满水所需的最短时间。

2.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。

3.半径r0=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

五、计算题

（每小题10分，共30分）

1.如图所示，两个半圆弧连接成曲面ABC一侧挡水。

已知半径R1=1m，R2=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。

压力体如图所示。

2.图示通风装置，进、排风口均通大气。

已知管径d1=d2=1m，d3=0.5m，排风口风速v3=40m/s，空气密度ρ=1.29kg/m3。

不计损失，试求风扇前、后的压强p1和p2。

由连续方程v2A2=v3A3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：

3.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=6.6×

10-5m3/s，水银压差计读值h=0.3m，油的密度ρ=901kg/m3，水银的密度ρ水银=13.6×

103kg/m3，试求油的运动粘度并验证流动是否为层流。