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全国2014年4月自考流体力学真题


绝密★考试结束前

全国 2014 年 4 月高等教育自学考试 流体力学试题
课程代码:03347
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分
注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题 纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。

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“答题纸” 的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.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=3y.已知油的动力粘度为 μ, 则作用在平板单位面积上的粘性阻力为 A. y B. 3y C. μ D. 3μ 题1图

2.一封闭容器内,水面上气体的真空度 pv=5kPa,水深 1m 处的相对压强为 A.-14.8kPa C.4.8kPa B.-5kPa D.14.8kPa

3.如图所示,一等直径管流,A-A 为过流断面,B-B 为水平面,1、2、3 为面上各点,各点 的压强有以下关系 A.p1=p2 B.p1=p3 C.p2>p1
1

D.p3>p1

题3图 4.采用时均化概念分析紊流运动时,运动参数的 A.脉动量的时均值为零 C.时均量和脉动量之和为零 B.时均量为零 D.脉动量为零

5.当流体在淹没情况下由管道流入很大的容器时,管道的出口水头损失系数 ζ 为 A.0 C.1 B.0.5 D.5

6.水管末端阀门突然关闭产生水击波,其传播的第四阶段为 A.增压波从阀门向管道进口传播 C.减压波从管道进口向阀门传播 B.增压波从管道进口向阀门传播 D.减压波从阀门向管道进口传播

7.对于任何边坡系数,水力最优梯形断面的水力半径 Rh 均为水深 h 的 A.0.5 倍 C.2 倍 8.S2 型水面曲线只能发生在 A.缓坡渠道的缓流中 C.陡坡渠道的缓流中 B.缓坡渠道的急流中 D.陡坡渠道的急流中 B.1 倍 D.3 倍

9.在圆管紊流过渡区,沿程阻力系数 λ 取决于 A. Re 和 L C. Re 10.与实际渗流相比,渗流模型的 A.过流断面面积更大 C.渗流阻力更大 B.通过的流量更大 D.压强更大 B. Re 和 ks/d D. ks/d

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非选择题部分
注意事项: 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 11.单位质量力是指作用在______流体上的质量力。 12.相对压强是以______为基准起算的压强。 13 .水管管径 d=150mm .在恒定流情况下,每小时排水 15m3 ,则水流断面平均流速为 ______m/s. 14.尼古拉兹实验的重要意义在于全面揭示了______的变化规律。 15.两根完全相同的工业管道,一根输油,一根输水,运动粘度 v 油>v 水,若两管雷诺数相 等,则沿程水头损失 hf 油______hf 水。 16.水流局部阻碍处旋涡强度______,产生的局部水头损失越大。 17.圆柱形外管嘴的流速系数 φn=0.82,其流量系数 μn=______。 18.断面形状、尺寸沿程不变的长直渠道称为______渠道。 19.明渠均匀流形成的条件是位能沿程减少值等于______,而水流的动能保持不变。 20.达西定律是表征均匀渗流某过流断面上平均流速与水力坡度的关系,而裘皮依公式则 表示______某过流断面上平均流速与水力坡度的关系。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 21.连续介质假设 22.当地加速度 23.当量直径 24.水跃 25.影响半径 四、简答题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分) 26. 如图所示, 水沿等直径竖直管道流动。 若 1、 2 两点高差 h=20m, 测得 1 点压强 p1=98kPa, 2 点压强 p2=300kPa,试确定水流方向。

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题 26 图 27.顶角 θ=90°的三角堰非淹没溢流,当堰上水头 H 在 0.05~0.25m 范围内时,若 H 增加 0.5 倍,流量将增加多少倍? 28.试用瑞利法分析自由落体下降距离 s 的关系式。已知 s 与重力加速度 g 和时间 t 有关。 五、计算题(本大题共 3 小题,每小题 10 分,共 30 分) 29.如图所示圆柱滚门,长度 l=10m,直径 D=4m,上游水深 H1=4m,下游水深 H2=2m, 试求作用在圆柱滚门上总压力的水平分力和铅垂分力。

题 29 图 30.如图所示,利用引射水流在喉道形成负压,将容器 M 中的水抽出。已知 H、b,不 计损失, 喉道断面面积 A1 与喷管出口断面面积 A2 满足怎样的关系才能使引射器开始工作?

题 30 图 31.如图所示,水由密闭容器经管道流入大气。已知容器项部压力表读值 pM=0.098MPa, 容器内水面至管道出口的高差 H=2m, 管道长 l=40m, 管径 d=100mm, 沿程阻力系数 λ=0.03, 管道进口局部阻力系数 ζe=0.5,阀门局部阻力系数 ζv=0.5,试求管道出口流量并定性绘制总 水头线。

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题 31 图

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