2021年10月自考03347流體力學(xué)試題及答案含解析

流體力學(xué)年月真題

03347202110

1、【單選題】根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，影響流體粘性剪應(yīng)力的因素是

剪切變形和粘度

剪切變形和流速

A:

剪切變形速度和粘度

B:

剪切變形速度和流速

C:

答D:案：C

解析：根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，流體粘性剪應(yīng)力與剪切變形速度和粘度有關(guān)。牛頓內(nèi)摩擦定

律表明，流體內(nèi)部的剪應(yīng)力（τ）與剪切變形速度（du/dy）成正比，且比例常數(shù)為流體

的粘度（μ）。剪應(yīng)力可以表示為：τ=μ*(du/dy)其中，τ表示剪應(yīng)力，μ表示流

體的粘度，du/dy表示剪切變形速度的梯度。這個公式表明，剪應(yīng)力與剪切變形速度成正

比，且比例常數(shù)為流體的粘度。當(dāng)剪切變形速度增加時，剪應(yīng)力也會增加，且增加的比例

由粘度決定。因此，影響流體粘性剪應(yīng)力的因素是剪切變形速度和粘度。剪切變形速度越

大，粘性剪應(yīng)力越大；粘度越大，粘性剪應(yīng)力越大。

2、【單選題】封閉容器內(nèi)水面上氣體的絕對壓強P0=170kPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簆a=0.1MPa，水深

1m處的相對壓強為

79.8kPa

109.8kPa

A:

179.8kPa

B:

279.8kPa

C:

答D:案：A

3、【單選題】在總流伯努利方程中，流速v是過流斷面上的

某點流速

平均流速

A:

最大流速

B:

最小流速

C:

答D:案：B

解析：在總流的伯努利方程中,速度V是截面平均速度?？偭魇菬o數(shù)元流的總和，將元流

伯努利方程沿總流過流斷面積分，即可推導(dǎo)出總流的伯努利方程，也即總流能量方程。

4、【單選題】均勻流過流斷面上各點的測壓管水頭z+p/pg為

常數(shù)

線性分布（斜率k≠0）

A:

拋物線分布

B:

對數(shù)曲線分布

C:

答D:案：A

5、【單選題】局部水頭損失產(chǎn)生的主要原因是

局部旋渦區(qū)

壁面粗糙度

A:

壁面剪應(yīng)力

B:

附加剪應(yīng)力

C:

答D:案：A

解析：局部水頭損失產(chǎn)生的原因：主要原因是流體經(jīng)局部阻礙時,因慣性作用,主流與壁面

脫離,其間形成漩渦區(qū),漩渦區(qū)流體質(zhì)點強烈紊動,消耗大量能量；此時漩渦區(qū)質(zhì)點不斷被

主流帶向下游,加劇下游一定范圍內(nèi)主流的紊動,從而加大能量損失；局部阻礙附近,流速

分布不斷調(diào)整,也將造成能量損失.

6、【單選題】短管水力計算中，水頭損失

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：D

7、【單選題】在明渠中不可能發(fā)生的流動是

恒定均勻流

恒定非均勻流

A:

非恒定均勻流

B:

非恒定非均勻流

C:

答D:案：C

解析：在明渠中，非恒定均勻流是不可能發(fā)生的。明渠流動是指流體在開放的通道中自由

流動，通常是水流在河道、溝渠或水槽中的流動。在明渠中，流動可以是恒定流或非恒定

流，但不可能是非恒定均勻流。恒定流是指流體的流速和流量在時間和空間上保持不變的

流動狀態(tài)。非恒定流是指流體的流速和流量在時間和空間上發(fā)生變化的流動狀態(tài)。均勻流

是指流體在通道中的流速和流量在橫截面上保持均勻分布的流動狀態(tài)。在明渠中，由于通

道的幾何形狀和邊界條件的限制，流體的流速和流量往往不會在時間和空間上保持均勻分

布。因此，非恒定均勻流在明渠中是不可能發(fā)生的。在明渠中，非恒定流往往是指非恒定

非均勻流，即流速和流量在時間和空間上都發(fā)生變化的流動狀態(tài)。

8、【單選題】頂角θ=90°的三角形薄壁堰自由出流，堰上水頭為H=0.06m，若堰上水頭增

加1倍，流量增加約

1.0倍

1.4倍

A:

2.5倍

B:

4.7倍

C:

答D:案：D

9、【單選題】普通完全井的涌水量

與含水層厚度成反比

與井的半徑成反比

A:

與滲透系數(shù)成正比

B:

與影響半徑成正比

C:

答D:案：C

解析：普通完全井的產(chǎn)水量與滲透系數(shù)有關(guān),滲透系數(shù)越,則產(chǎn)水量越大。

10、【單選題】在紊流粗糙區(qū)，要做到模型與原型流動的重力和阻力相似，進行模型設(shè)計時

使用雷諾準(zhǔn)則

使用弗勞德準(zhǔn)則

A:

使用歐拉準(zhǔn)則

B:

只需持幾何相似

C:

答D:案：B

解析：在紊流粗糙區(qū)，為了實現(xiàn)模型與原型流動的重力和阻力相似，可以使用弗勞德準(zhǔn)則

進行模型設(shè)計。弗勞德準(zhǔn)則是根據(jù)相似性原理提出的，它要求模型與原型在相似性條件下

具有相同的無量綱參數(shù)。在紊流粗糙區(qū)，主要考慮的是雷諾數(shù)（Reynoldsnumber）和弗勞

德數(shù)（Froudenumber）。雷諾數(shù)是描述流體流動狀態(tài)的無量綱參數(shù)，它與流體的慣性力

和粘性力之比有關(guān)。在模型設(shè)計中，要保持模型與原型的雷諾數(shù)相似，即：Re模型=Re

原型弗勞德數(shù)是描述流體流動中重力和慣性力之比的無量綱參數(shù)。在模型設(shè)計中，要保持

模型與原型的弗勞德數(shù)相似，即：Fr模型=Fr原型通過滿足雷諾數(shù)和弗勞德數(shù)的相似

性條件，可以保證模型與原型在重力和阻力方面的相似性。根據(jù)弗勞德準(zhǔn)則，可以確定模

型的尺寸、流速和重力條件，以實現(xiàn)模型與原型流動的重力和阻力相似。

11、【問答題】引射器管流示意如圖，來流平均流速v=3m/s，噴管出口流速vj=25m/s，

管道和噴管直徑分別為0.3m和0.085m，求混合后的平均流速v。

?

?

答案：

12、【問答題】直徑d=200mm的輸油管道，流量為Q=18m3/h，油的運動粘度為v=150×10-

6m2/s，長度l=500m的管段上水頭損失為多少？

答案：

13、【問答題】一條長直的矩形斷面渠道，粗糙系數(shù)n=0.02，寬度b=5m，正常水深h0=2m

時通過的流量Q=40m3/s。試判別該明渠水流的緩、急狀態(tài)。

答案：

14、【問答題】如圖所示，傾斜60°的矩形閘門AB，閘門寬b=3m，門重G=9.8kN，已知

h=1m，h=1.74m，試求開啟閘門所需的力T。

??

答案：

15、【問答題】如圖所示，變徑豎管水流。已知d=200mm，d=100mm，高差△z=3m，壓力

表讀值相同。若不計水頭損失，試求流量。

??

答案：

16、【問答題】如圖所示，水平放置的供水管路。已知管長l=350m，l=450m，

l=100m，管段比阻a=9.03s2/m6，a=41.85s2/m6，a=365.3s2/m6，流量

??

qB=0.005m3/s，qC=0.01m3/s，Q=0.01m3/s。試求水塔所需的作用水頭。

????

?

答案：

17、【填空題】流體所受的質(zhì)量力FB=mai-mgk(式中m為流體的質(zhì)量，i和k分別為坐標(biāo)軸x

方向和z方向的單位矢量)，流體所受的單位質(zhì)量力fB=_______。

答案：ai-gk

18、【填空題】流體的基本特性是具有_______，即靜止流體不能承受剪切力。

答案：流動性

19、【填空題】恒定流中，流體質(zhì)點的當(dāng)?shù)丶铀俣葹開______。

答案：零

20、【填空題】圓管均勻流過流斷面上的剪應(yīng)力呈_______分布。

答案：線性

21、【填空題】尼古拉茲實驗揭示了沿程摩阻系數(shù)與雷諾數(shù)和_______的關(guān)系。

答案：相對粗糙

22、【填空題】孔口淹沒出流流量Q與作用水頭H0的_______次方成正比。

答案：0.5

23、【填空題】在M?、M?、M?、S?、S?和S?等各型水面曲線中，降水曲線有_______。

答案：M和S

??

24、【填空題】寬頂堰發(fā)生側(cè)收縮時，堰的過流能力_______。

答案：下降

25、【填空題】滲透系數(shù)的測定方法包括現(xiàn)場測定法、_______和經(jīng)驗方法。

答案：實驗室測定法

26、【填空題】角速度ω、長度l、重力加速度g的無量綱組合是_______。

答案：ω2l/g

27、【名詞解釋】真空度

答案：絕對