全国2023年10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10小题,每题2分,共20分)在每题列出的四个备选项中只有一种是符合题目规定日勺,请将其代码填写在题后日勺括号内错选、多选或未选均无分1.流体在静止时()A.既可以承受压力,也可以承受剪切力B.既不能承受压力,也不能承受剪切力C.不能承受压力,可以承受剪切力D.可以承受压力,不能承受剪切力2.如图所示,密闭容器上装有U型水银测压计在同一水平面上1、2、3点上的压强关系为()A.p,=p2=p3B.PP2P3D.P1P2=P33.恒定流一定是()A.当地加速度为零C.向心加速度为零B.迁移加速度为零D.质点加速度为零4.在总流伯努利方程中,压强P是渐变流过流断面上的()A.某点压强 B.平均压强C.最大压强 D.最小压强5 .圆管均匀流过流断面上切应力符合()A.均匀分布B.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6 .如图所示,安装高度不一样、其他条件完全相似的三根长管道的流量关系为()A.Q r Q2-Q3-B.Q,Q2Q2Q3 _2,D-Q,Q2=Q3题6图7 .有压管流中,阀门瞬时完全关闭,最 大 水 击 压 强 的 计 算 公 式 为()8.只合用于明渠均匀流流动状态的鉴别原则是()A.2 kgC.p c v 二0 TBc.2 va-IgTzD.A.微波波速B.临界底坡C.弗劳德数D.临界水深9.矩 形 修 圆 进 口 宽 顶 堰 在 3.0的条件下,其流量系数()HA.m0.3610.用裘皮依公式分析一般完全井浸润线方程时的变量是()A.含水层厚度 B.浸润面高度C.井的半径 D.渗透系数二、填空题(本大题共10小题,每题2 分,共 20分)请在每题的空格中填上对的答案。
错填、不填均无分11.动力粘度日与运动粘度v 的关系为口=12.水的体积模量(体积弹性模量)K=2.1xlO9N/m2,压强增长196kPa后,8m3水的体积减小量为 m3.13.液体静力学基本方程z+2=C 的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的Pg_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 相等14.在紊流光滑区,九=吧 竺,则沿程水头损失外与 流速v 的_ _ _ _ _ _ _ _次方成正比Re0.25 15.绕流阻力包括摩擦阻力和形状 阻力16.孔口外接短管,成为管嘴出流,增长了阻力,但流量不减,反而增长,这是由于收缩断面处正空_ _ _ _ _ _的 I作用17.共 钝 水 深 中 跃 前 水 深 和 跃 后 水 深 具 有 相 似 的18.宽顶堰发生侧收缩时,局部水头损失增长,减少19.渗透系数确实定措施有试验室测定法、和经验措施三种20.采用国际单位制进行量纲分析时,对于不可压缩流体,三个基本量纲分别是三、名词解释题(本大题共5 小题,每题3 分,共 15分)21.不可压缩流体22.流线23.当量粗糙24.短管25.自流井四、简答题(本大题共3 小题,每题5 分,共 15分)26.图示一有压管道,小管直径4=0.2 m,大管直径吨=。
401,4 点压强水头为7mH2B点压强水头为4mH2已知大管断面平均流速=lm/s,B 点比A 点 高 1 m.求管中水流於J方向即2 6图27.如图所示一密闭水箱,箱壁上连接一圆柱形外管嘴已知液面压强p=14.7kPa,管嘴内径“50m m,管嘴中心线到液面的高度”=1.5m,管嘴流量系数口 =0.82,试求管嘴出流量 Q.28.已知图示渠段下游为无穷远,上游水深不大于正常水深试对其进行分区,定性画出水面曲线并标出曲线名称五、计算题(本大题共3小题,每 题10分,共30分)29.如图所示开口盛水容器,容器壁上设有半径R=0.4m的半球盖4 8.已知球形盖中心点的水深=1.6 m,不计半球盖自重,试求半球盖连接螺栓所受的总拉力和总切力球体4体积公式为一 JtR3)330.如图所示,管道内水流经水平对称分岔管道流入大气已知流量0.2m3/s,干管直径HB 水流从4流向A流体力学试题答案及评分参考第1页(共3页)(1分)(1分)(1分)(2分)2 7.管嘴作用水头4 =H+A =l.5+lil _=3 m (2 分)pg 9.8x10管嘴出流量0=以不两=吟笳飒氏(2分)=0.82x x 0.05J x 72x9.8x3=0.0123m1/s=123L/s(1 分)4答28图正确标出NW线(1分)正确标出C C线(1分)画出水面曲线(2分)标出水面曲线名称(1分)五、计 算 题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)29.(1)连接螺栓所受总拉力,即半球盖所受静水总压力的水平分力(2分)Pn=ptA=pghjiR1(2 分)=lx9.8xl.6xnxO.4,=7.88kN(1 分)(2)连接螺栓所受总切力,即半球盖所受静水总压力的铅垂分力(2分)pt=pgv=pgiue(2 分)=lx9.8x|xjtxO.4J=1.31kN(1 分)30.D,=0-2-=2.83m/s(1 分)xO.314 1 4v2 =12.74m/s.VI=VJ(1 分)扣:*。
尸对1-1和2-2断面应用总流伯努利方程,有4=4,5 0,ay=al,p2M流体力学试题答案及评分参考第2页(共3页)含噎V,卯;7)=7加2a(1分)选1-1、2-2和3-3断面向水体所占据的空间为控制体,设分岔管对水流的作用力 为 凡、R,.应用总流动量方程,取 用=4=4,=1,有RA-4=+AP红3乂=Pi4-pPv2 cos8=3.81kN(=0水流对分岔管的作用力与分岔管对水流的作用力大小相等,方向相反,4=3.81 kN,4=0(2分)(1分)(1分)3 1.溢流坝泄流重力起主要作用按重力相似准则可求得%=4%=50%=17677.7模型最大泄流量即(】分)(2分)(2分)(1分)流速比尺1=4%=5济=7.07原型坝脚收缩断面流速%=儿=2.65 x 7.07=18.74m/s原型堰上水头H产=10.8x50=540cm=5.4tn(2分)(1分)(2分)流体力学试题答案及评分参考第3页(共3页)。