全国2013年1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1 0小题，每小题2分，共20分）1．流动阻力产生的主要原因是流体具有A．流动性B．压缩性C．粘性D．膨胀性2．已知三通管来流量Q1=1401/s，两出流支管的管径为d2=150mm和d3=200mm，若两支管的断面平均流速相等，则两支管的流量分别为A.Q2=401/s,Q3 =1001/sB.Q2=501/s,Q3 =90l／sC.Q2=601/s,Q3=801/sD.Q2=701/s,Q3 =70l／s3．水力坡度J的表达式为A．dzJdl=B．()pd zpgJdl+=-C．2()2p avdpg gJdl+=-D．2()2p avd zpg gJdl++=-4．已知某圆管流动的雷诺数Re=2000，则该圆管流动的沿程摩阻系数λ为A．0. 032 B．0.064C．0. 128 D．0.2565．明渠流正常水深是指A．均匀流水深B．非均匀流水深C．临界水深D．断面平均水深6．水跌是明渠水流由A．急流向急流过渡的水力现象B．缓流向缓流过渡的水力现象C．缓流向急流过渡的水力现象D．急流向缓流过渡的水力现象7．棱柱形渠道发生S2型水面曲线时，水流的特性为A．Fr <1 h>h c B．Fr >1 h>h cC．Fr <1 h<h c D．Fr >1 h<h c8．堰流的水力现象是A．缓流穿过障壁B．缓流溢过障壁C．急流穿过障壁D．急流溢过障壁9．在渗流模型中假定A．土壤颗粒大小均匀B．土壤颗粒排列整齐C．土壤颗粒均为球形D．土壤颗粒不存在1 0．有压管流模型试验采用与原型相同的流体，当长度比尺为16时，模型流量应为原型流量的A．14B．116C．1256D．11024二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）11．重力场（质量力只有重力）中水和水银所受单位质量力满足Z水________Z水银。

（填大于、等于或小于）12．密闭水箱内A点的绝对压强为58.8kPa，若当地大气压为98kPa，则A点的真空高度为________mH2 O。

13．连续性方程是________原理在流体力学中的表达式。

14．圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布，在________处达最大值。

（填管轴或管壁）15．输送燃油的管道，管径d= 100mm，流速秒υ=0.51m/s，燃油的运动粘度v=150×10-6m2／s，其管中流态为________。

（填层流或紊流）16．如题16图所示并联管路，已知两支路的沿程摩阻系数之比λ1／λ2 =1，管长之比l1/l2 =4，管径之比d1／d2=2,则两支管的流量之比Q1／Q2为________。

17．对于两水箱水位差为4.5m的薄壁小孔口淹没出流，孔径为20mm，若流量系数μ=0.62，则孔口出流流量为________l/s。

18．一矩形渠道，底宽b= 5m，当通过流量Q=25m3/s时，渠道水流的临界水深h c=_____m。

19．矩形修圆进口宽顶堰的流量系数比矩形直角进口宽顶堰的流量系数_____。

（填大或小）20．原型与模型两个流动的弗劳德数相等，则其满足________相似。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共1 5分）21．流线22．湿周23．水击24．水力最优断面25．完全井四、简单计算题（本大题共3小题，每小题5分，共1 5分）26．如题26图所示，空心圆柱体的直径d=3m，挡水高度H=3m。

请绘制压力体图，并求出每米长圆柱体上所受静水总压力的铅垂分力。

27．如题27图所示，钢筋混凝土U形渡槽，其断面上部为矩形，下部为半圆形，半径r =lm。

槽长l=200m，粗糙系数n=0.014，进出口槽底高程差Δz=0.4m，槽中水流为均匀流。

试求h=0.5m时通过渡槽的流量Q。

28．如题28图所示，直径d=12cm的圆管连接两贮水器，管中填充长l=40cm的均质细砂。

在H= 60cm的恒定水头作用下，测得10小时渗流量为0．01m3。

若不计管道进、出口水头损失，试求渗透系数k。

五、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）29．如题29图所示，矩形闸门AB 绕其顶部A 轴旋转启闭。

已知闸门宽120cm ，长90cm ，水深h =50cm ，闸门与水平面的夹角θ=60°求作用于闸门AB 上的静水总压力大小及其作用点的位置。

30．如题30图所示，某管路渐变段固定在镇墩上，通过的流量Q =0.0314m 3/s ，进水管管径d 1=200mm ，进水管形心点相对压强水头1p pg=50m 水柱高，出水管管径d 2=100mm ，不计水头损失，试求水流作用在该渐变段管壁上的力。

31．如题31图所示为一水平输水管道，已知水箱水位H =5m ，水箱上压力表读值为P e =89.224kPa ，管道λ口局部阻力系数λζ口=0.5，调节阀门局部阻力系数ζ阀门=4．0，喷嘴局部阻力系数ζ喷嘴=0.06（计算喷嘴水头损失时采用管径d 3所对应的水流流速），沿程摩阻系数λ=0.025，求通过管道的流量。

注：突然扩大管的局部水头损失系数计算公式为2112A 1A ζ⎛⎫=- ⎪⎝⎭或2221A 1A ζ⎛⎫=- ⎪⎝⎭全国2012年10月高等教育自学考试一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1.如图所示，在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u =2y .已知油的动力粘度为μ，则作用在油层内剪应力的分布为A.τ=yB.τ=μC.τ=2yD.τ=2μ2.露天水池，水深2m处的相对压强为A.2.0kPaB.9.8kPaC.19.6kPaD.25.0kPa3.如图所示变直径水管。

已知管径d1=50mm，d2=80mm，断面平均流速υ1=3.5m/s，则υ2为A.1.37m/sB.1.73m/sC.2.19m/sD.2.77m/s4.水管长l=10m，直径d=50mm，沿程阻力系数λ=0.0283，沿程水头损失h f=1.2m，水管的流速为A.0.21m/sB.0.46m/sC.2.04m/sD.4.16m/s5.阀门突然关闭时，水击波传播过程的第一阶段为A.增压波从管道进口向阀门传播B.减压波从管道进口向阀门传播C.增压波从阀门向管道进口传播D.减压波从阀门向管道进口传播6.已知矩形断面渠道底宽为4m，其水力最优断面水深应为A.1mB.2mC.4mD.8m7.明渠均匀流为急流时A.Fr<lB.υ<υcC.h>h cD.i>i c8.实用堰堰顶厚度δ与堰上水头H比值的范围为A.δ/H<0.67B.0.67<δ/H <2.5C.2.5<δ/H <10D.δ/H >109.自由溢流的矩形薄壁堰，堰宽b=1.0m，流量系数m0=0.46，当堰上水头H=0.392m时，通过的流量为A.0.1 m3/sB.0.5m3/sC.1.0 m3/sD.5.0 m3/s10.达西定律与裘皮依公式分别适用于A.均匀渗流与渐变渗流B.渐变渗流与均匀渗流C.急变渗流与均匀渗流D.均匀渗流与急变渗流二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)11.静止流体中，任意点压强的大小与______无关。

12.如图所示垂直放置的矩形平板闸门。

若闸前水深为3m，静水总压力的作用点到水面的距离y D为______m。

13.流线是表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的流速矢量都与该曲线______。

14.圆管层流沿程水头损失h f与断面平均流速υ的______次方成正比。

15.输水管中水流速为1.70m/s，阀门的局部水头损失为1.2m，其局部阻力系数为______。

16.在边界层内，速度梯度du /dy 很大，______的影响不能忽略。

17.图示孔口出流的作用水头为______。

18.棱柱形平坡渠道的水跃函数曲线上，对应于水跃函数最小值的水深是______。

19.为安全起见，可以把雷诺数等于______作为渗流线性定律适用的上限。

20.根据量纲和谐原理，凡正确反映客观规律的物理方程，其各项的______一定是一致的。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分) 21.真空度 22.一元流动 23.水力半径 24.断面单位能量 25.渗流四、简答题(本大题共3小题，每小题5分，共15分)26.已知图示水箱出水管直径d =50mm ，末端阀门关闭时，压力表读数为35kPa ；若阀门开启后该读数降至16kPa ，不计水头损失，试求通过出水管的流量。

27.水平通风管长l =200m ，直径d =1.0m ，沿程阻力系数λ=0.012，气流密度ρ=1.2kg/m 3，测得两端压强差Δp =78.4Pa ，试求通风管中的空气流量。

28.通过模型试验研究某工程溢流坝的布置。

已知溢流坝的最大下泄流量为197m 3/s ，实验室的供水能力为0.04m 3/s ，试根据供水能力确定模型的最大长度比尺。

五、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分) 29.如图所示充满水的密闭水罐，顶面AB 与侧面CD 均为半径R= 1m 的半球形。

已知E 点处压力表读数为98kPa ，水箱高h =3m ，试分别求作用在顶面AB 上和侧面CD 上总压力的水平分力和铅垂分力。

(提示：球的体积为34R 3)30.如图所示，水流经喷嘴水平喷射至垂直平板。

己知水管直径d 1=50mm ，喷嘴出口直径d 2=30mm ，压力表读数P M =490kPa.不计水头损失，试求水流对平板的冲击力。

道，(1)试求通过两根管道的总流量；(2)若改为直径d=125mm单管，通过的总流量不变，试求管长。

(假定管道全国2012年1月高等教育自学考试流体力学试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.气体与液体的粘度随着温度的升高分别( )A.减小、减小B.增大、减小C.减小、增大D.增大、增大2.题2图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( )A.1-1面和2-2断面B.2-2断面和3-3断面C.1-1断面和3-3断面D.3-3断面和4-4断面3.无粘性流体总水头线沿程的变化趋势是( )A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能4.曲面绕流边界层分离只可能发生在( )A.减速减压区B.减速增压区C.增速减压区D.增速增压区5.圆管层流过流断面上切应力分布为( )A.均匀分布B.抛物线分布C.管轴处为零，管壁处最大，且为线性分布D.管壁处为零，管轴处最大，且为线性分布6.在作用水头、管嘴与孔口直径相同的情况下，管嘴的出流比孔口出流流量大，其主要原因是( )A.管嘴水头损失增加B.管嘴收缩系数增大C.孔口收缩断面处产生了真空D.管嘴收缩断面处产生了真空7.水跃是明渠水流由( )A.急流向缓流过渡的水力现象B.急流向急流过渡的水力现象C.缓流向缓流过渡的水力现象D.缓流向急流过渡的水力现象8.一自由溢流直角宽顶堰，流量系数为0.36，包括行近流速水头的堰上水头H0=1.8m，则通过宽顶堰的单宽流量为( )A.2.14m3/(s.m)B.2.87m3/(s.m)C.3.85m3/(s.m)D.5.16m3/(s.m)9.压力输水管模型试验采用与原型相同的流体，当长度比尺为8时，模型流量应为原型输水管流量的( )A.1/16B.1/8C.1/4D.1/210.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( )A.2vlvB.2v lvC.22v lvD.vlv二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）11.单位质量力的国际单位是_________。