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全国2008年1月全国自学考试试题流体力学试卷


全国 2008 年 1 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,请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.气体与液体的粘度随着温度的升高分别( B A.减小、减小 C.减小、增大 2.MN 曲面上的压力体图为(

)

B.增大、减小 D.增大、增大

)

3.皮托管可以用作测量流体的( A.点流速 C.压强

)
B.断面平均流速 D.流量

4. 已知输油管直径 d=250mm, 长度 l=8000m, 油的密度 ? =850kg/m3, 运动粘度 v=0.2cm2/s, 若保持层流流态,此时过流断面上轴线处的流速为( A.73.6cm/s C. 18.4cm/s B.36.8cm/s D.9.2cm/s

)

5.如图所示的并联管路,已知两支路的比阻之比 a1/a2 =1,管长之比 l1/l2 =2,则两 支管的流量之比 Q1/Q2 为( A.2 B. 2 )

1

C.
1 2

2 2

D.

6.有一混凝土衬砌的矩形渠道,已知底宽 b=2m,水深 h=lm,粗糙系数 n=0.01,底 坡 i=0.001,则断面平均流速 v 为( A.4.47m/s C.3.16m/s 7.若明渠水流为缓流时,则( A.h>hc C.Fr>1 则通过宽顶堰的单宽流量为( A.2.19m3/s C.3.10m3/s ) B.
de dh

) B.3.98m/s D.1.99m/s

<0

D.i<ic

8.一自由溢流直角宽顶堰,流量系数为 0.35,包括行近流速水头的堰前水头为 2m, ) B.2.61m3/s D.4.38m3/s )

9.地下水渐变渗流,过流断面上各点的渗透速度按( A.线性分布 C.均匀分布 B.抛物线分布 D.对数曲线分布

10.在进行水力模型实验时,要实现有压管流的动力相似,一般应选( A.弗劳德准则 C.欧拉准则 B.雷诺准则 D.马赫准则

)

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.静止流体能承受的表面力为__________。 l2.均匀流是指流线是____________的流动。 13.当流动处于紊流光滑区时,其沿程水头损失 hf 与流速 v 的_______次方成正比。 14.一管路长 l=100m,水头损失 hf=0.8m,管道 d=200mm,发生均匀流管路的单位面积 上边壁摩擦阻力为________Pa。 l5.管道内水流速度突然变化的因素(如阀门突然关闭)是引发水击的条件,水本身具有 _________则是发生水击的内在原因。
2

16.计算孔口与管嘴出流的损失时,通常只考虑_________损失。 17. 欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等, 则渠道的边坡系数 m 应为_________。 18.当堰顶厚度与堰上水头的比值介于 2.5 与 10 之间时,这种堰称为___________。 19.达西装置中的圆筒直径为 20cm,土层厚度为 40cm(即两测压管间距为 40cm),两测 压管的水头差为 20cm,土样的渗透系数 k 为 0.0l06cm/s,则测得通过的流量 Q 为 ____________ ml/min。 20.已知明渠水流模型实验的长度比尺 ? l =4,若原型和模型采用同一种流体,则其流量 比尺 ? Q 为____________。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 21.测压管水头 22.水力坡度 23.紊流 24.长管 25.断面单位能量 四、简答题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分) 26.一个水深 1.5m、水平截面积为 3m× 的水箱,箱底接一直径 d=200mm,长为 2m 3m 的竖直管,在水箱进水量等于出水量情况下作恒定出流,不计水头损失。试求点 3 的压 强。

3

27.如图所示的串联供水管路,各段管长 lAB=350m,lBC=300m;管径 dAB=300mm, dBC=200mm; 流量 q1=100l/s, 2=90l/s; q 若管路的沿程摩阻系数 ? AB =0.03,? BC =0.035, C 点需要的自由水头 Hc=25m,试求水塔的供水高度 H。

28.正常水深(即明渠均匀流水深)与哪些因素有关?若其它条件不变,只增大渠壁粗糙系 数时,正常水深将如何变化? 五、计算题(本大题共 3 小题,每小题 10 分,共 30 分) 29.如图所示一平板闸门 AB,门宽为 2m,试求作用在支撑梁 M 上的力,假设忽略门重。

4

30.一拦河滚水坝,当通过流量 Q 为 40m3/s 时,坝上游水深 H 为 10m,坝后收缩断面 处水深 hC 为 0.5m,已知坝长 L 为 7m,求水流对坝体的水平总作用力。

31.有一梯形断面渠道,已知渠长 l=500m,底宽 b=2m,渠中水深 h=1m,边坡系数 m=2, 粗糙系数 n=0.02,测得流量 Q=6m3/s。水的运动粘度 v=1.01× -6m2/s,试判别水流为 10 层流还是紊流,并计算沿程水头损失。

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