07年一月流体力学自考试题
全国流体力学自考题目2007年1月
1做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2007年1月高等教育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．无粘性流体是（ C ）A ．符合 p=RT 的流体B ．ρ=0的流体C.μ=0的流体D ．实际工程中常见的流体2．水流由水箱流经管径d 1=200mm ，d 2=100mm 的管路后流入大气中，已知出口处v 2=lm/s ，则d 1管段的断面平均流速v 1为（ A ） A. 0.25m/s B. 0.5m/s C. 1m/sD. 2m/s3．某变径管的雷诺数之比Re 1∶Re 2=1∶4，则其管径之比d 1∶d 2，为（ D ）A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶14．如图所示密闭水箱，压力表读数为9800N ／m 2，表中心至水箱底的高度h =0.5m ， 液面距箱底H =2m ，则液面相对压强为（ B ） A ．-9800N ／m 2 B ．-4900N ／m 2 C ．4900N ／m 2D ．9800N ／m 25．对于水箱水位恒定为4.9m 的薄壁小孔口(孔径为10mm)自由出流，流经孔口的 流量为（ A ） A ．0.48L/s B ．0.63L/s C ．1.05L/sD ．1.40L/s6．压力表测得城市给水干管(长管，比阻a=1.07s 2／m 6)某处的水压P =9.8N ／cm 2，从此处引出一根水平输出管，如要保证通过的流量Q=l00L ／s ，该水压能将水流输送至（ D ） A ．9.8m B ．93.5m C ．915.9mD ．934.6m7．实用堰溢流堰顶厚度δ与堰上水头H 符合的条件是（ B ）2A ．Hδ<0.67 B ．0.67<Hδ<2.5C ．2.5<Hδ<10D ．Hδ>108．若明渠水流为急流时，则（ C ） A ．F r <l B ．dhde >0 C ．h <h cD ．i <i c9．在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的减小，临界水深将（ C ） A ．增大 B ．减小C ．不变D ．以上都有可能10．进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是（ B ） A ．雷诺准则 B ．弗劳德准则 C ．欧拉准则D ．其它准则二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
2007流体力学考题答案kkkkkkkkkknblJKLJKD
北 京 交 通 大 学（答案）2007—2008学年 第一学期课程名称：流体力学 土木工程2005级 出题教师：毛军 齐梅兰 张群峰 我用人格担保：在本次考试中，诚实守信，严格遵守考场纪律。
（）（注：大气压P a=100kPa ，水密度ρ =1000kg/m 3，重力加速度g =10m/s 2，A4纸半开卷）一、 填空题（10分）1、 描述流体易流动性的是_牛顿内摩擦_定律；描述流场中物理量对时间的变化率的物理量是_质点导数_，包括__当地或时变导数 和_迁移或位变导数_两部分。
2、 三元不可压缩流场522++=z x u x，322-+=z y u y ，00==z u z 处，则z u的表达式为_)(2_z y x u z +-=3、 孔口外接短管成为管嘴，增加了阻力，但流量不减，反而增加，主要原因是_管嘴内出现了真空_，但是应保证_管嘴内不出现空化现象_的条件。
4、 图1中给出各段管路的流量和损失水头，流体密度为ρ，则（a ）中A 、B 点间的流动功耗是_)(321H H H gQ ++ρ_，（b ）中A 、B 间流动功耗是_)(321Q Q Q gH ++ρ_。
5、 流动相似的充要条件是_几何相似、独立相似准则成立_；管道流动相似的准则数是_雷诺数Re_，明渠流动相似的准则数是_佛汝德数Fr_。
二、判断题（10分）1、流体粘性与流体的种类和温度有关，液体的动力粘性系数一般随着温度的升高而 减小，气体的则相反 （√ ）2、静止流体中的压应力具有各向同性，运动的粘性流体中的压应力则不然 （√ ）3、均匀流过流断面上的动压强分布规律与静压强分布规律相同，同一过流断面上各 点的测压管水头相等 （√）4、为了保证模型与原型的流动相似，模型和原型流动中的流体介质必须相同（⨯ ）5、根据达西公式，层流、紊流的沿程损失都与过流断面平均流速的平方成正比，因 此，沿程损失主要取决于流速 （ ⨯ ）三、试证明：圆管均匀流过流断面的切应力在径向呈线性分布。
流体力学自考习题
3 A
水
3
hA
2
Δh
2 B 1
水
1
水银
同时， p3 p B ghB
由于水银柱和水柱之间为空气，密度可忽略不 计，则p2= p3，得
p A ghA H gh pB ghB
hB
解题步骤
将已知数代入公式，得
p A p B H gh g (hA hB ) 13.6 10 3 kg/m3 9.8m/s 2 0.5m 110 3 kg/m3 9.8m/s 2 (1m 1m ) 47.04 kN/m 2
水 2
解： p1 p0 1 gh1
p0 h 油 1
h1
p2 p0 2 g (h h1 h2 )
p2 p1 3 gh2
1
2
水银 3
h2
答案：823.68kg/m3
图2
2-21
2-26
解: 由题意可知，转轴应位于2m水深时闸门受水压 力的作用点，因此得
题1.如题26图所示，用真空计B测得封闭水箱 液面上的真空度为0.98kPa，若敞口油箱的液 面低于水箱液面的高度H=1.5m，油柱高 h1=5.6m，水银柱高h2=0.2m，求油的密度。
例题 1、如图1所示,h1=20mm,h2=240mm,h3=220mm,记 水银与水的重度比为13.6。求水深 H。 分析：合理选取等压面与联系面，并分别列 出静压强基本方程。 解：p1 p0 2 h1 p p2 p0 2 h3 p2 p 1 ( H h2 )
②求压力中心
hC
解题步骤
因
b
面积ห้องสมุดไป่ตู้距
IC
07级《流体力学》Ⅰ试卷(A)标准答案
已已知知：：R=0.8 m ，S 油=0.85。
解解：：(1) 由于圆木下部左右两侧所受水的水平作用力大小相等，方向相反，互相抵消，所以，圆木所受的水平分力为油的水平作用力，即 85.021212x ⨯==l R P 油γ那么，单位长圆木对岸的水平推力为已已知知：：d=100 mm ，l =100 m ，λ=0.03，K v =0.12，K b =0.48，K e =0.5，K o =1.0，H=6.0 m ，V=7.0 m 3， 解解：：列水塔水面至供水口之间的伯努利方程，基准面取在出水口处，得 2H w Q S h H == （2分） 管路阻抗为524242H /m s 2784081.91.014.3)0.1448.0212.05.01.010003.0(8)(8=⨯⨯+⨯+⨯++⨯⨯=∑+=g d K d l S πλ（3分） 则 /s m 0147.0278400.63H ===S H Q （3分） 那么，水车充满水所需要的时间为 min 9.7s 4760147.00.7====Q V τ （2分） 4、设平板层流附面层的速度分布为)(2sin δπy u u =∞，试用动量积分方程式推导附面层厚度δ及壁面切应力τw 的表达式。
已已知知：：)(2sin δπy u u =∞ 解解：：对于层流附面层，根据牛顿内摩擦定律得到平板板面上粘性摩擦应力为δμπδπδμπμτ2)](2cos [2)(0y 0x w ∞=∞===∂∂=u y u y u y ① （2分） 附面层的动量损失厚度δ2为δδππδπδπδ137.024d )](2sin 1[)(2sin d )1(δ0δ02=-=-=-=⎰⎰∞∞y y y y u u u u （2分） 将以上两式代入动量积分方程(6－46)式 x u y u u u u x u d d d )1(d d 22δ0x x 2w δρρτ∞∞∞∞=-=⎰，得到 xu u d d 2422δρππδμπ∞∞-= 上式整理后为 x u d 4d 2∞-=νππδδ 对上式积分得 C x u +-=∞νππδ42122 （2分） 由边界条件：x ＝0，δ＝0，得C ＝0。
2007水力学自考
υ2 = υ1 = 4m / s
o+ + = 0+ +
2. 求2-2断面形心处的压强： 断面形心处的压强： 断面形心处的压强 以管轴线所在水平面为基准面0-0，则列1-1到 的伯诺里 以管轴线所在水平面为基准面 ，则列 到2-2的伯诺里 方程有： 方程有： p1 α1υ12 p2 α 2υ2 2
ρ水 g
k ( H 2 − h2 ) 0.0006(62 − 42 ) Q = 1.366 × = 1.366 × R 150 lg lg r0 0.15 = 5.464 ×10−3 m3 /s
另解： 另解：
kHs s Q = 2.732 × 1 （－ ）=0.00464(m3 / s ) R lg ） 2 H （ ro
d
2
d2
题6图 图
7. 明渠均匀流可能发生在 顺坡棱柱形渠道； （A）平坡棱柱形渠道； (B) 顺坡棱柱形渠道； ）平坡棱柱形渠道； (C) 逆坡棱柱形渠道； 逆坡棱柱形渠道； (D) 以上三种情况都有可能。[ B ] 以上三种情况都有可能。 8. 渗流模型与实际渗流相比 (B) 流速相同； 流速相同； （A）流量相同； ）流量相同； (C) 各点压强不同； 各点压强不同； (D) 渗流阻力不同。 渗流阻力不同。
2007年 2007年7月
流体力学 自考考题评讲
一、单项选择题
1. 牛顿内摩察定律适用于 （A）牛顿流体； ）牛顿流体； （C）膨胀流体； ）膨胀流体； （B）宾汉流体； ）宾汉流体； （D）一切流体。 ）一切流体。
[ A
]
2. 某点的真空度为 某点的真空度为45000 Pa，当地大气压为 kPa，则该点的 ，当地大气压为97 ， 绝对压强为 (A) 5000 Pa； (B) 35000 Pa； ； ； (C) 52000 Pa； ； (D) 142000 Pa。 。 [ C ] 3. 符合恒定流条件的是 （A）流动随时间按一定的规律变化；(B) 各过流断面的压强相 ）流动随时间按一定的规律变化； 各过流断面的速度分布相同； 同；(C) 各过流断面的速度分布相同；(D) 流场中所有空间点 上的一切运动要素都不随时间变化。 上的一切运动要素都不随时间变化。 [ D ]
(完整版)流体力学试题及答案..
流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2，总阻抗S为__________ 。
串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行__________ ，处理方法是时均法 __________ 。
7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
&流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。
211、理想流体伯努力方程z R L 常数中，其中z卫称为测r 2g r压管水头12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在流线 ,因而一切平面流动都存在流函数，但是，只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ，是因为它反映了惯性力和粘性力 __________ 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力匸、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似_________ 、运动相似 ________ 与________ 。
18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。
2 19、理想气体伯努力方程p （Z1 -Z2）（g）亍中，2P （Z1-Z2）（g）称势压 __________________ ，p ——全2压 ______ ，- P （Z1 - Z2）（g）~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。
全国自考流体力学历年真题答案
全国20XX年10月一、单项选择题1.露天水池中，水面下0.6m深度处的相对压强为5.88kPa。
2.水平圆管均匀流的过流断面上，动压强的分布为线性分布。
3.圆管流动中，临界雷诺数的数值为2300。
4.输油管道直径为0.1m，流动为层流状态，实测管轴流速0.8m/s，通过的流量为6.28L/s。
5.从水管末端突然关阀开始，水击波传播过程中，四个阶段的传播波依次是增压、减压、减压、增压。
6.对于无压圆管均匀流，流量达最大值的充满度是0.95；在充满度为0.81时，流速最大。
7.明渠均匀流为缓流时，h＞h c、v＜v c、i＜i c、F r＜1；急流时，h＜h c、v＞v c、i＞i c、F r＞1 。
8.在M1、M2、M3、S1、S2、S3、H3和A3等各型水面曲线中，降水曲线是M2和S2。
9.当堰上水头H=0.05～0.25m时，顶角为90°的三角形薄壁堰的流量Q与H的关系是Q ∝H2.5；当H=0.25～0.55m 时，Q∝H2.47 。
10.达西公式与裘皮依公式前者适用于均匀渗流，后者适用于渐变渗流。
二、填空题11.作用在流体的每一质点上、大小与流体的质量成比例的力称为质量力。
12.流体静压强的方向为作用面的内法线。
13.应用皮托管测量A点流速，若两测压管液柱差为h，则A点流速为u A=gh2。
14.流体由直管流入断面很大的容器时，其局部水头损失系数ζ=_1 ；流体由断面很大的容器流入直管时，其局部水头损失系数ζ=0.5 。
15.流体绕曲面壁流动时，在漩涡区，流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用，可能出现边界层分离现象。
16.孔口流量系数μ等于流速系数φ与收缩系数ε的乘积。
17.水力最优梯形断面的水力半径R h与水深h的比值为1/2 。
18.在流量一定的情况下，当形成均匀流的明渠实际底坡大于临界底坡时，明渠中将发生急流状态的均匀流。
19.当堰顶厚度δ与堰上水头H的比值增至10 以上时，沿程水头损失不能忽略，流动已经不属于堰流。
流体力学试题库(含答案)
流体力学试题库（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、（）的分子间隙最小。
A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案：A2、金属压力表的读数值是()。
A、绝对压强B、相对压强C、绝对压强加当地大气压D、相对压强加当地大气压正确答案：B3、当容器内工质的压力大于大气压力，工质处于（）A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案：D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为（）。
A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案：C5、将极细测压管插入水中，毛细现象会使得液位（）A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案：C6、在圆管流中，层流的断面流速分布为（）。
A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案：A7、露天水池，水深5m处的相对压强为（）。
A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案：B8、按连续介质的概念，流体质点是指（）A、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案：A9、沿程损失产生的原因是( )。
A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案：C10、伯努利方程说明，流体在水平管内定常流动中，压力下降（）A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案：D11、水沿水平放置的有压管道流动，已知管径为100毫米，流量为0.0314立方米／秒，则平均流速为（）A、3.14米／秒B、4米／秒C、2米／秒D、1米／秒正确答案：B12、球形阀的阀体制成流线型是为了（）。
A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案：A13、沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案：C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、通过过流断面的流体所具有的总机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位体积流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案：D15、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( )。
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全国2007年1月高等教育自学考试
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．无粘性流体是（ ）
A ．符合ρp
=RT 的流体 B ．ρ=0的流体
C.μ=0的流体
D ．实际工程中常见的流体 2．水流由水箱流经管径d 1=200mm ，d 2=100mm 的管路后流入大气中，已知出口处v 2=lm/s ，则d 1管段的断面平均流速v 1为（ ）
A. 0.25m/s
B. 0.5m/s
C. 1m/s
D. 2m/s
3．某变径管的雷诺数之比Re 1∶Re 2=1∶4，则其管径之比d 1∶d 2，为（ ）
A ．1∶4
B ．1∶2
C ．2∶1
D ．4∶1
4．如图所示密闭水箱，压力表读数为9800N ／m 2，表中心至水箱底的高度h =0.5m ，
液面距箱底H =2m ，则液面相对压强为（ ）
A ．-9800N ／m 2
B ．-4900N ／m 2
C ．4900N ／m 2
D ．9800N ／m 2
5．对于水箱水位恒定为4.9m 的薄壁小孔口(孔径为10mm)自由出流，流经孔口的
流量为（ ） A ．0.48L/s
B ．0.63L/s
C ．1.05L/s
D ．1.40L/s
6．压力表测得城市给水干管(长管，比阻a=1.07s 2／m 6)某处的水压P =9.8N ／cm 2，从此处引出一根水平输出管，如要保证通过的流量Q=l00L ／s ，该水压能将水流输送至（ ）
A ．9.8m
B ．93.5m
C ．915.9m
D ．934.6m 7．实用堰溢流堰顶厚度δ与堰上水头H 符合的条件是（ ） A ．H δ
<0.67
B ．0.67<H δ<2.5
C ．2.5<H δ
<10 D ．H δ
>10
8．若明渠水流为急流时，则（）
de>0
A．F r<l B．
dh
C．h<h c D．i<i c
9．在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的减小，临界水深将（）
A．增大B．减小
C．不变D．以上都有可能
10．进行水力模型实验，要实现堰流的动力相似，应选的相似准则是（）
A．雷诺准则B．弗劳德准则
C．欧拉准则D．其它准则
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11．任何微小的剪切力作用都使流体流动，只要剪切力存在，流动就持续进行，流体的这种力学特性就是____________。
12．绝对压强是以没有气体分子存在的____________为基准起算的压强。
13．流线上各质点的____________都与该流线相切。
14．均匀流动方程式给出了圆管均匀流沿程水头损失与剪应力成____________关系。
15．沿程直径不变，流量也不变的管道称为____________。
16．孔口自由出流和淹没出流基本公式的形式相同，各项系数相同，但____________不同。
17．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____________。
18．若矩形渠道中临界水深为2m，则断面单位能量有极小值e min=____________m。
19．当宽顶堰的堰上水深大于临界水深时，则整个堰顶的水流状态为____________。
20．渗流量Q与过流断面面积、____________成正比，并与土的透水性能有关。
三、名词解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
21．阿基米德原理
22．紊流
23．水跃现象
24．渗透系数
25．动力相似
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
26．有一灌溉渠道，断面为梯形，底宽b=2.5m，边坡系数m=1.5，均匀流水深h=2.0m，流量Q=10m3/s，渠道底坡i=0.0003，求渠道的粗糙系数n。
（小数点后保留四位有效数字）
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27．元流伯努利方程为z +C 22
=+g u g p
ρ，请说明该方程各项的物理意义。
28．总流动量方程的应用条件是什么？
29．流体在管道内流动产生的阻力可分为两类，是哪两类？它们分别由什么原因产生？
五、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）
30．如图所示的混凝土海堤，靠海一侧为抛物线曲面z =0.2x 2。
水深h =5m ，海水密度
ρ=1025kg/m 3。
试求作用在单位长度海堤上的静水总压力。
31．如图所示，水在变径竖管中从下往上流动，已知z =0处的直径d (0)=0.5m ，通过的流量Q =0.9m 3
/s ，不计粘性作
用，为使管中各断面的压力都相同，即p (z )=p (0)，试求竖管的直径d (z )与z 的关系式。
32．有一圆管，在管内通过运动粘度v =1.118×10-6m 2/s 的水，测得通过的流量Q =3.8×10-5m 3/s ，在管
长l =30m 的管段上测得水头损失为0.03m ，试求该圆管的直径d 。
33．如图所示，水箱通过内径d =0.1m ，l =120m 水平管道向大气中排水，已知入口处局部损失系数ξ=0.5，管道沿程
阻力系数为λ=0.013，试求通过管内的流量Q =0.04m 3/s 时水箱中应维持的水面高度h 。
（小数点保留四位有效数字）
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