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1、专业课复习资料（最新版）专业课复习资料（最新版） 封封 面面 流体力学试题 1 一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 1 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.对气体而言，其压缩性要比液体() A.大得多 B.小得多 C.相同 D.可能大也可能小 2.流体的相对密度定义为：某种流体的密度与()的密度的比值。 A.标准大气压下 4水 B.标准大气压下 15水 C.标准大气压下 4空气 D.标准大气压下 15空气 3.一辆储满油的运油汽车，从停车点启动后直线向前行驶，这过程我 们将它分成三个阶
2、段： (1)阶段：汽车还停在原地未动； (2)阶段：汽车作等加速度前进； (3)阶段：汽车作等速度前进。 请判断在哪些阶段时，箱中的油能处于平衡状态。 A.只有(1) B.只有(1)和(2) C.只有(1)和(3) D.(1)、(2)和(3)都是 4.给定某一瞬间，如果流场中每一空间点上流体相对应的物理参数均 相等，这种流场称之为() A.定常流场 B.非定常流场 C.均匀流场 D.非均匀流场 5.流体在作定常流动时， 过流场同一固定点的流线和迹线相互() A.平行 B.相交 C.重合 D.不确定 6.动量方程 =pqv( 的适用条件是() A.仅适用于理想流体作定常流动 B.仅适用于粘性流体
3、作定常流动 C.适用于理想流体与粘性流体作定常流动 D.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 7.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须() A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 8.粘性流体总流的伯努利方程() A.仅适用于缓变流截面 B.仅适用于急变流截面 C.缓变流截面急变流截面均适用 D.仅适用于紊流的截面 9.对粘性流体的管内流动，可以证明，动能修正系数是() A.恒小于 1 B.恒大于 1 C.恒等于 1.5 D.恒大于 2 10.一般情况下，无因次阻力系数 CD 的大小取决于() A.物体的体积 B.物体的体积、方位
4、角 C.物体的形状、方位角、雷诺数的大小 D.物体的体积、方位数、雷诺数的大小 11.已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区，此时，若增大流 量，则管路沿程损失 hf 与沿程损失系数的相应变化为( ) A.hf 与都增大 B.hf 与都减小 C.不变，hf 增大 D.减小，hf 变 12.动量方程表示，对不可压流体作定常流动时，作用在控制体内流 体上的合外力等于() A.控制体的流出动量减去流入动量 B.控制体的动量对时间的变化率 C.单位时间流出与流入控制体的流体动量的差值 D.体积流量乘以流出与流入控制体的流体速度的差值 13.绕流平板形成边界层的厚度，其沿流动方向的增厚速率，层流 时的
5、层与紊流时的紊相比较，则() A.层增厚速率大 B.层增厚速率小 C.两者增厚速率相等 D.有时层增厚速率大，有时层增厚速率小 14.有两条水平的直长管路输送气体，一条为等截面正方形，另一条 为等截面圆形，若此两管路两端的压降p、管长 l，管路截面面积 A 及沿程损失系数均对应相等， 则正方形截面管路与圆截面管路所输 送流量 qv 关系是( ) A.qv 方qv 圆 B.qv 方qv 圆或 qv 方qv 圆 15.粘性流体绕成平板形流边界层，其厚度沿流动方向的变化是 () A.不断增厚 B.不断变薄 C.厚度不变 D.可能增厚，也可能变薄或不变 16.某输送气体管路的流动阻力能量损失以 hw
6、表示时，hw 为一高度 值，此高度值是指() A.常温水的水柱高度值 B.所输送气体温度下的水柱高度值 C.常温、常压下所输送气体的气柱高度值 D.与所输送气体相对应温度、压强下的气柱高度值 17.气体一维定常等熵流动的能量方程表明：当气体作定常绝热流动 时，单位质量的气体()沿流线守恒。 A.焓和内能之和 B.动能和势能之和 C.焓和动能之和 D.焓和势能之和 二、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分) 21.流体的力学定义 22.真空值 23.流线 24.当量管长 le(写出定义及定义的计算式) 25.超声速流动 三、简答题(本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 2
7、0 分) 26.为降低绕流物体的压差阻力，可采取哪些措施? 27.(绝对)静止流体静力学方程 p=p0+gh 的适用条件是什么? 28.什么是有旋流动?什么是无旋流动? 29.简述液体和气体随温度增加，粘性变化趋势及原因。 四、计算题(本大题共 6 小题，共 50 分) 30.(6 分)用内径 d=100mm 的管道向容积为 4m3 的水箱充水，若充满 水的时间为 2 分钟，求： (1)管道流过水的质量流量(取水密度=1000kg/m3); (2)管道内平均流速。 31.(6 分)飞机在 20000 米高度(-56.5)中以 2400km/h 的速度飞行， 求 气流相对于飞机的马赫数。(空气的
8、等熵指数为 1.4，气体常数为 287J/(kgk) 32.(7 分)一变直径管段 AB， 内径 dA=0.2m,dB=0.4m， 高度差h=1m， 压强表指示 pA=40kPa， pB=70kPa， 已知管中通过的流量 qv=0.2m3/s， 水的密度 p=1000kg/m3，试判断管中水流的方向。 33.(7 分)一倒置 U 形管，上部为密度为 800kg/m3 的油，用来测定水 管中的点流速，若读数 h=200mm，水的密度为 1000kg/m3，求管中流速 u。 34.(12 分)有一变直径弯管，轴线位于同一水平面，转角=60，直 径dA=200mm,dB=150mm， 当流量qv=0
9、.m3/s时， 表压强pA=28kPa， 若弯管 AB 段的水头损失 hw=1m,水的密度 =1000kg/m3，求水流对弯管的作用力。 35.(12 分)图示为一测试阀门局部阻力系数的管路装置。测得当流量 qv=12m3/h 时，水银差压计的读数为 150mmHg。已知：水银 =13600kg/m3，水=1000kg/m3，管路内径均为 50mm，管路全长 14.5m，管路沿程损失系数=0.037,管路上共有 90圆弯头 4 个， 弯=0.，h=0.2m。 (1)求通过阀门的压力降； (2)计算阀门的局部损失系数； (3)不计水泵损失， 求通过该管路系数的总损失， 并计算水泵供给水的 功率。
10、 试题 2 一、是非题（正确的划“” ，错误的划“” ） （本大题分（本大题分 17 小题，每小题小题，每小题 1 分，共分，共 17 分）分） 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。（） 2、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。（） 3、谢才系数 C 的单位是 m。（） 4、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。 （） 5、公式 g v d l hf 2 2 既适用于层流，也适用于紊流。（） 6、当 H=2m，=30m，如图所示的建筑物为宽顶堰。（） 7、对于实用堰与宽顶堰，只要下游水位不超过堰顶时，就一定是自由出流。 （） 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相
11、等。（） 9、渗流压强与基准面的选择有关。（） 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。（） 11、在管道水力计算中，所谓“长管”就是说管很长，所谓“短管”就是管 道很短。（） 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。（） 13、当管道长度 L 大于 10 倍作用水头 H 时，称为“长管” 。（） 14、长直棱柱形正坡（i0）明渠中，作恒定流的水流，一定是均匀流。 （） 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。（） 16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。 （） 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流（无旋流） 。 （） 二、单项选择题
12、（填写唯一正确答案的编号） （本大题分（本大题分 8 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 16 分）分） 1、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如图（a） 、 （b）所示，其底部压强分 别为 pa和 pb。若两容器内水深相等，则 pa和 pb的关系为（） （1）pa pb（2）pa pb （3）pa= pb（4）无法确定 2、静水压力的方向（） （1）与受力面平行（2）与受力面斜交 （3）与受力面外法线方向一致（4）与受力面内法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合（） （1）对数分布（2）直线分布 （3）抛物线分布（4）椭圆分布 4、平底棱柱形明渠的水跃函数（h）与（h）的关系
13、是（） （1）（h）=（h）（2）（h）（h） （3）（h）（h）（4）无法确定 5、缓坡上发生均匀流必定是（） （1）缓流（2）缓变流 （3）急流（4）临界流 6、有一薄壁圆形孔口。已知孔口直径 d=10cm，则属于小孔口出流的相应水 头为（） （1）0.5m（2）0.7m（3）0.9m（4）1.2m 7、宽顶堰流量系数 m 的最大值为（） （1）0.30（2）0.385（3）0.502（4）0.75 8、流函数（） （1）在等势面上为常量（2）只有无旋流动中才存在 （3）沿流线为常量（4）表达了速度与压强的关系 三、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题分（本大题分 4 小题，每空小题，
14、每空 1 分，共分，共 8 分）分） 1、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的。 2、液体的单位质量力是，其单位为。其量纲为。 3、液体微团运动的基本形式可分为三种，即。与刚体运动相比， 不同之处在于刚体不存在。 4、渗流系数 k 的量纲是，它与有关。 四、作图题（在题图上绘出正确答案） （本大题分（本大题分 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分）分） 1、 绘出图中二向曲面 AB 的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图， 标出数值及方向。 2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。 （各渠段均充分 长，各段糙率相同） 3、定性绘出图示短管道的总水头线和测
15、压管水头线，并标明符号。 水平 3 分 垂直 3 分 4、定性绘出渐变渗流中两个过水断面 1-1 和 2-2 上的流速分布。 五、根据题目要求解答下列各题 （本大题共（本大题共 4 小题，总计小题，总计 35 分）分） 1、 （本小题、 （本小题 5 分）分） 写出图示不透水层上均质土坝渗流区各边界的边界条件。 2、 （本小题、 （本小题 10 分）分） 图示为水箱下接一铅垂管道，直径 d1=10cm，出口断面缩小至直径 d2=5cm。 水流流入大气中。已知 h1=3m，h2=2m，h3=3m。若不计水头损失，求出口流速 及 E 点的压强。 （取动能校正系数=1） （答案：pE=53.9KN/
16、m2） 3、 （本小题、 （本小题 10 分）分） 有一溢流坝，流量系数 m=0.49。当通过单宽流量 q=15m3s.m 时，下游矩 形断面河槽中的水深 ht=5.5m，坝下游收缩断面水深 hc0=0.86m。 （1）求坝顶总水 头 H。 （2）坝下游是否发生水跃? （3）判别坝下是何种水跃。 4、 （本小题、 （本小题 10 分）分） 有一水平放置的管道（如图） 。管径 d1=10cm，d2=5cm。管中流量 qv=10L/s。 断面 1 处测管高度 h=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。 求水流作用于收缩段管壁上的力。 （10 分） 试题 3 一、判断题一、判断题 ( 对的打“” ，错的打“” ，每题 2 分，共 20 分） 1. 液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。 2. 平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定， 而 与该压强的作用方向无关。 即作用于同一点上各方向的 静压强大小相等。 3. 若平衡流体在x、y、z方向的单位质量力分别为X=5、Y=4、Z =3，则等压面方程为0345zyx。 4.
