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2010年10月自学考试流体力学试题及答案


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月自学考试流体力学试题 全国 2010 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,请将其代码填写在题后的 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.p1=p2=p3 B.p1<p2<p3 C.p1>p2>p3 D.p1>p2=p3 3.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 C.最大压强 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 B.平均压强 D.最小压强 )

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D.管壁处为零、管轴处最大的线性分布 6.如图所示,安装高度不同、其他条件完全相同的三根长管道的流量关系为( A.Q1=Q2=Q3 B.Ql<Q2<Q3 C.Ql>Q2>Q3 D.Ql<Q2=Q3 )

7.有压管流中,阀门瞬时完全关闭,最大水击压强 ? p 的计算公式为( cv 2v l A. 0 B. 0 g gTz
C. ρcv0 T Tz D. ρcv0 )

)

8.只适用于明渠均匀流流动状态的判别标准是( A.微波波速 C.弗劳德数 9.矩形修圆进口宽顶堰在 A.m<0.32 C.m=0.36

B.临界底坡 D.临界水深
p > 3.0 的条件下,其流量系数( H

)

B.m=0.32 D.m>0.36 )

10.用裘皮依公式分析普通完全井浸润线方程时的变量是( A.含水层厚度 C.井的半径 B.浸润面高度 D.渗透系数

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.动力粘度 ? 与运动粘度 v 的关系为 ? =__________。 12.水的体积模量(体积弹性模量)K=2.1×109N/m2,压强增加 196kPa 后,8m3 水的体积减小

量为__________m3.
13 .液体静力学基本方程 z+ __________相等。
2

p =C 的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的 ρg

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14.在紊流光滑区, λ =

0.3164 Re 0.25

,则沿程水头损失 hf 与流速 v 的__________次方成正比。

15.绕流阻力包括摩擦阻力和__________阻力。 16.孔口外接短管,成为管嘴出流,增加了阻力,但流量不减,反而增加,这是由于_______

的作用。
17.共轭水深中跃前水深和跃后水深具有相同的__________。 18.宽顶堰发生侧收缩时,局部水头损失增加,__________降低。 19.渗透系数的确定方法有实验室测定法、__________和经验方法三种。 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,每小题 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,每小题 5 分,共 15 分)
26.图示一有压管道,小管直径 dA=0.2m,大管直径 dB=0.4m,A 点压强水头为 7mH2O,B

点压强水头为 4mH2O,已知大管断面平均流速 vB=1m/s,B 点比 A 点高 1m.求管中水 流的方向。

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 p0=14.7kPa,管嘴内

径 d=50mm,管嘴中心线到液面的高度 H=1.5m,管嘴流量系数 ? =0.82,试求管嘴出流 量 Q.

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28.已知图示渠段下游为无穷远,上游水深小于正常水深。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,每小题 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 AB.已知球形盖中心点 的水深 h=1.6m,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 πR 3 ) 3

30.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 Q=0.2m3/s,干管直径 dl=300mm,支管直径 d2=d3=100mm,分岔角 θ = 30° ,不计水头损失,试求水流对分岔

管的作用力。

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31.如图所示溢流坝泄流模型剖面。已知溢流坝最大下泄流量为 Qp=850m3/s,若采用长度 比尺λl =50 的模型进行实验,试求模型的最大泄流量 Qm.如测得模型坝脚处收缩断面 流速 vm=2.65m/s, 模型的堰上水头 Hm=10.8cm, 试求原型相应的流速 vp 和堰上水头 Hp.

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