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1、全国 2012 年 10 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，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。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 已知油的 yu2动力粘度为 ，则作用在油层内剪应力的分布为A By C D2 22露天水池，水深 2m 处的相对压强为A2.OkPa B9.8kPaC19.6kPa D25.OkPa3如图所示变直径水管。已知管径 ， ，断面平均流速 ，nd501m82 smv/5.31则
2、 为2vA. 1.37m/s B. 1.73m/sC. 2.19m/s D. 2.77m/s4 水管长 ，直径 ，沿程阻力系数 ，沿程水头损失ml10d500283.水管的流速为hf2.1A0.21m/s B0.46m/sC2.04m/s D4.16m/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A1m B2mC4m D8m7明渠均匀流为急流时A B1Fr CvC Dch ci8实用堰堰顶厚度 与堰上水头何比值的范围为A
3、B67.0/H 5.2/67.0HC. D15.2 1n9自由溢流的矩形薄壁堰，堰宽 ，流量系数 ，当堰上水头mb0.14.0时， 通过的流量为m3.0A Bs/1 s/5.3C D.3 010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）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。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 为_m.Dy13流线是表示某时刻流动方向的曲
4、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与断面平均流速 的_次方成正比。v15. 输水管中水流速为 1.70m/s，阀门的局部水头损失为 12m，其局部阻力系数为 。16. 在边界层内，速度梯度 很大， 的影响不能忽略。dyu/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 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
5、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 ，末端阀门关闭时，压力表读数为 35kPa;若阀门md0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 ，直径 ，沿程阻力系数 ，气流密度ml20d0.1012.测得两端压强差 ，试求通风管中的空气流量。3/2.1mkgpPap4.7828. 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 实验sm/973室的供水能力为 ，试根据供水能力确定模型的最大长度比尺。s/04.3五、计算题（本大题共 3 小题，每小题 10
6、分，共 30 分）29. 如图所示充满水的密闭水罐，顶面 与侧面 均为半径 的半球形。已知ABCDR1点处压力表读数为 98kPa，水箱高 ，试分别求作用在顶面 上和侧面 上总Emh3ABCD压力的水平分力和铅垂分力。 （提示：球的体积为 )3430如图所示，水流经喷嘴水平喷射至垂直平板。已知水管直径 ，喷嘴出口直md501径 ，压力表读数 不计水头损失，试求水流对平板的冲击力。md302kPapM9031. 如图所示。已知两水箱水面高差 ，两水箱间并联两根标高相同、长度均为mH230m、直径均为 100mm 的管道，(1)试求通过两根管道的总流量：(2)若改为直径单管，通过的总流量不变，试求
7、管长。 （假定管道沿程阻力系数均为 0.032，md125局部水头损失忽略不计）全国 2012 年 10 月高等教育自学考试流体力学试题答案（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）1D 2C 3A 4C 5C 6B 7D 8B 9B 10A二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）11作用面方位 12. 213相切 14一15. 8.14 16粘性17 21H18. 临界水深19. 1 20. 量纲三、名词解释题（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）21真空度是指绝对压强不足于当地大气压的差值，即相对压强的
8、负值。22. 一元流动是运动参数只是流场中一个空间坐标和时间变量的函数的流动。23水力半径是过流断面面积与湿周的比值。24. 断面单位能量是单位重量流体相对于通过该断面最低点为基准面的机械能，即.2gavhe25. 渗流是流体在孔隙介质中的流动。四、简答题（本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分）26. 关阀时，压力表处水深 （1 分）mgpHM7.389开阀后，取液面和压力表断面列伯努利方程（1 分）gvzpH22（1 分）z8.91657.3smv/2（2 分）sdQ/012.43227 （2 分）gvlp（1 分）6.190.2.892.1472（1 分）smv/3（1 分）s
9、mAQ/7.54.73228. 按重力相似准则，可求得（2 分）2/5lQ（1 分）4950.17mP（1 分）2/5l3J（1 分）五、计算题（本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）29 点的压强水头为EmH108.93顶面半球 （2 分）AB0ypgVPz（2 分）33232 6.41.2)5.10(14.)1( mRhHR 方向向上 （1 分）kNgpz .6.890侧面半球 （1 分）CDyP方向向左 （2 分）kNRHAhPcx 7.3014.0.1232 gVpz（1 分）33309.214.2m方向向下 （1 分）kNgvPz 5.8030. 取压力表及喷嘴出口断面列伯努利方程（2 分）gvpzgpz2211由连续方程有（1 分）21dv上二式联立可得（1 分）)(1242121 dgvgpM（2 分）smv/56.32取喷嘴出口至平板一定范围内水体占据的空间为控制体，平板对水流的反作用力为 ，列R水平方向的动量方程有（2 分）20QVR（1 分）kNvd8.42水流对平板的作用力 与 大小相等，方向相反，即指向平板 （1 分）R31(1) （3 分）2651.04.389252 dga（3 分）smlHQ/7.63|1(2) （2 分）82.615.04.389252 dga（2 分）Ql 9.7.622
