2023年4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

0334720234

1、【單選題】液體的剪切變形速度相同，當(dāng)溫度T?>T?>T?時(shí)，粘性產(chǎn)生的剪應(yīng)力

τ＞τ＞τ

τ＜τ＜τ

A:???

τ=τ＜τ

B:???

τ=τ=τ

C:???

???

答D:案：B

2、【單選題】計(jì)算靜水總壓力的鉛垂分力時(shí)，壓力體內(nèi)

必定充滿液體

肯定沒有液體

A:

至少有部分液體

B:

可以有液體，也可以無液體

C:

答D:案：D

解析：在計(jì)算靜水總壓力的鉛垂分力時(shí)，壓力體內(nèi)可以有液體，也可以無液體。當(dāng)壓力體

內(nèi)有液體時(shí)，液體的重力會(huì)產(chǎn)生鉛垂分力。根據(jù)壓力體內(nèi)液體的密度和液體高度，可以計(jì)

算出液體的重力，進(jìn)而計(jì)算出液體的鉛垂分力。當(dāng)壓力體內(nèi)無液體時(shí)，即為干體，干體的

鉛垂分力為零。在這種情況下，只需要考慮壓力體表面的壓力分布，根據(jù)壓力分布的大小

和方向，可以計(jì)算出干體受到的壓力分力。

3、【單選題】變徑管流，如果d?＞d?=2,則v?/v?=

0.25

0.5

A:

1

B:

2

C:

答D:案：A

4、【單選題】圓管層流沿程水頭損失為

hf=64/Re·ks/d·v2/2g

hf=64/Re·l/d·v2/2g

A:

hf=Re/64·ks/d·v2/2g

B:

hf=Re/64·l/d·v2/2g

C:

D:

答案：B

5、【單選題】在穆迪圖中，根據(jù)

Re和ks可查出λ

Re和ks可查出hf

A:

Re和ks/d可查出λ

B:

Re和ks/d可查出hf

C:

答D:案：C

6、【單選題】繞流阻力系數(shù)取決于

雷諾數(shù)、物體形狀和表面粗糙

來流速度、物體形狀和表面粗糙

A:

來流速度、流體密度和物體形狀

B:

雷諾數(shù)、流體密度和物體的表面粗糙

C:

答D:案：A

解析：繞流阻力系數(shù)是描述物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力大小的一個(gè)參數(shù)。它的大小

取決于多個(gè)因素，包括雷諾數(shù)、物體形狀和表面粗糙度。雷諾數(shù)是一個(gè)無量綱參數(shù)，用來

描述流體流動(dòng)的穩(wěn)定性和湍流程度。當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，流體流動(dòng)較為穩(wěn)定，阻力較??；當(dāng)

雷諾數(shù)較大時(shí)，流體流動(dòng)較為湍流，阻力較大。因此，繞流阻力系數(shù)與雷諾數(shù)呈正相關(guān)關(guān)

系。物體形狀也會(huì)影響繞流阻力系數(shù)的大小。一般來說，流體在繞過較大的物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)

生較大的阻力。例如，球形物體的繞流阻力系數(shù)較小，而長(zhǎng)條形物體的繞流阻力系數(shù)較

大。表面粗糙度也會(huì)對(duì)繞流阻力系數(shù)產(chǎn)生影響。當(dāng)物體表面較為光滑時(shí)，流體在物體表面

的摩擦阻力較小，繞流阻力系數(shù)也較小；而當(dāng)物體表面較為粗糙時(shí)，流體在物體表面的摩

擦阻力較大，繞流阻力系數(shù)也較大。綜上所述，繞流阻力系數(shù)的大小取決于雷諾數(shù)、物體

形狀和表面粗糙度。不同的物體在不同的流體環(huán)境中，其繞流阻力系數(shù)也會(huì)有所不同。

7、【單選題】在正常工作條件下，作用水頭、直徑相等的圓柱形外管嘴流量大于薄壁小孔口

流量，其主要原因是

孔口水頭損失大

管嘴收縮系數(shù)小

A:

孔口收縮斷面處產(chǎn)生了真空

B:

管嘴收縮斷面處產(chǎn)生了真空

C:

答D:案：D

解析：在正常工作條件下，作用水頭、直徑相等的圓柱形外管嘴流量大于薄壁小孔口流量

的主要原因是管嘴收縮斷面處產(chǎn)生了真空。當(dāng)流體通過管道時(shí)，流速會(huì)隨著管道截面積的

變化而改變。在管嘴收縮斷面處，管道的截面積減小，從而導(dǎo)致流速增加。根據(jù)質(zhì)量守恒

定律，流體在收縮斷面處的流速增加，相應(yīng)地流量也會(huì)增加。當(dāng)流速增加到一定程度時(shí)，

根據(jù)伯努利定律，流體的壓力會(huì)降低。在管嘴收縮斷面處，由于流速增加，流體的壓力降

低到低于大氣壓力，從而產(chǎn)生了真空。這個(gè)真空效應(yīng)會(huì)進(jìn)一步促使流體通過管嘴收縮斷面

處，增加流量。相比之下，薄壁小孔口的流量受到孔口直徑的限制，無法通過收縮斷面產(chǎn)

生真空效應(yīng)。因此，作用水頭、直徑相等的圓柱形外管嘴流量大于薄壁小孔口流量的主要

原因是管嘴收縮斷面處產(chǎn)生了真空。

8、【單選題】明渠流動(dòng)的正常水深是指

臨界流水深

均勻流水深

A:

非臨界流水深

B:

非均勻流水深

C:

答D:案：B

解析：在明渠流動(dòng)中，正常水深是指均勻流水深，也稱為臨界水深。它是指在一定的流量

條件下，水在明渠中的最穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)下的水深。正常水深是明渠流動(dòng)中的一個(gè)重要參

數(shù)，它與明渠的幾何形狀和流量有關(guān)。對(duì)于特定的明渠幾何形狀，當(dāng)流量達(dá)到一定值時(shí)，

水深會(huì)達(dá)到正常水深。正常水深的大小取決于明渠的橫截面形狀和底面坡度。在正常水深

下，水流的速度是最穩(wěn)定的，水面的形狀是平穩(wěn)的。如果水深小于正常水深，水流速度會(huì)

增加，水面會(huì)下降；如果水深大于正常水深，水流速度會(huì)減小，水面會(huì)上升。因此，正常

水深是明渠流動(dòng)中的一個(gè)重要參考值，用于確定水流的穩(wěn)定狀態(tài)和計(jì)算水流的流量。

9、【單選題】自流完全井的涌水量與

含水層厚度成反比

滲透系數(shù)成反比

A:

抽水深成正比

B:

影響半徑成正比

C:

答D:案：C

解析：自流完全井是指井底水位高于地面的井，水可以自然涌出而不需要抽水。涌水量是

指單位時(shí)間內(nèi)從井中涌出的水的體積，而抽水深是指井底水位與地面之間的垂直距離。在

自流完全井中，涌水量與抽水深成正比的原因是由于壓力差引起的。當(dāng)井底水位高于地面

時(shí)，井底的水受到地下水壓力的作用，使得水從井底向上涌出。涌水量與抽水深成正比的

關(guān)系是因?yàn)槌樗疃鹊脑黾訒?huì)增加井底水位與地面之間的壓力差，從而促使更多的水涌

出。當(dāng)抽水深度增加時(shí)，井底水位與地面之間的壓力差增大，這會(huì)導(dǎo)致更多的地下水被推

動(dòng)向上涌出。因此，涌水量與抽水深成正比。

10、【單選題】由流量Q、密度ρ、流速v和作用力F組成的無量綱量是

F/Qρv

Q/Fρv

A:

v/FQρ

B:

FQ/ρv

C:

答D:案：A

11、【問答題】如圖所示，為測(cè)量有壓管流在軸線處的水流流速，在出口A點(diǎn)放置一測(cè)速

管，測(cè)得讀數(shù)h=35cm，試求A點(diǎn)速度的大小uA.

答案：沿流線取A和測(cè)速管入口處兩點(diǎn)列元流的伯努利方程zA+pA/ρg+u2A/2g=h

zA=0，pA=0uA=2.62m/s

12、【問答題】矩形斷面明渠，通過的流量Q=5.66m3/s，渠寬b=3.6m,試問發(fā)生臨界流時(shí)的

水深為多少?

答案：

13、【問答題】無側(cè)收縮直角進(jìn)口寬頂堰自由溢流，堰寬為30m.已知流量系數(shù)為0.353,堰

上水頭為1.18m，試問過堰流量為多少?

答案：

14、【問答題】如圖所示，一鉛直矩形閘門置于水中，已知閘門頂端距水面距離h=1m，

閘門高h(yuǎn)=2m，寬b=1.5m，試求作用在閘門上的靜水總壓力的大小及作用點(diǎn)。

?

?

答案：

15、【問答題】離心泵抽水裝置如圖所示。已知泵的安裝高度H=4m，吸水管直徑

d=100mm，泵進(jìn)口真空表讀數(shù)pv=52kPa,吸水管的水頭損失hw=0.3m水柱，試求此時(shí)的流

量。

答案：解:取水面和泵進(jìn)口斷面列伯努利方程0=H+p/ρg+v2/2g+hwpv=-p

v2/2g=pv/ρg-H-hwv=4.43m/sQ=π/4d2v=0.0348m3/s

???

???

16、【問答題】如圖所示輸水管道。已知AB管段和CD管段長(zhǎng)度lAB=lCD=400m，比阻

aAB=aCD=0.23s2/m6.由節(jié)點(diǎn)B分出三根支管，在節(jié)點(diǎn)C匯合，各支管管長(zhǎng)l=1000m，

l=500m，l=800m;各支管比阻a=9.30s2/m6，a=1.07s2/m6，a=2.83s2/m6.若AB管段

?

流量QAB=0.28m3/s，試求各支管的流量Q、Q、Q和AD間的水頭損失hf.

?????

???

答案：解:由并聯(lián)管道關(guān)系，有alQ2=alQ2=alQ2將各支管的a，l值代入上

式，得9.30x1000Q2=1.07x500Q2=2.83x800Q2即9300Q2=535Q2=2264Q2則

?????????

Q=4.17Q，Q=2.03Q由連續(xù)性方程得Q+Q+Q=QAB(1+4.17+2.03)Q=0.28m3/s

??????

所以Q=0.0389m3/sQ=0.1622m3/sQ=0.0789m3/sAD間水頭損失為

?????????

hf=aABlAB+QAB2+alQ2+aCDlCD+QCD2

???

=0.23×400×0.282+9.30×1000×0.03892+0.23×400×0.282=28.49m

???

17、【填空題】流動(dòng)性是指流體受到任何微小的（）力作用都會(huì)流動(dòng)的特性。

答案：剪切

18、【填空題】一封閉容器，水面上氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)為170kPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為0.1MPa，

則水深1m處的相對(duì)壓強(qiáng)為（）kPa.

答案：79.8

19、【填空題】平面流場(chǎng)，ux=2xy+t，uy=tx-y.當(dāng)t=2時(shí)，點(diǎn)(1,1)處流體質(zhì)點(diǎn)在x方向的

加速度ax=（）m/s2。

答案：11

20、【填空題】紊流中的恒定流是指（）運(yùn)動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。

答案：時(shí)均

21、【填空題】過流斷面為半圓形(半徑為R)的明渠流，水力半徑為（）。

答案：R?/2

22、【填空題】有壓管道閥門關(guān)閉產(chǎn)生水擊時(shí)，如果關(guān)閉時(shí)間大于一個(gè)相長(zhǎng)，則產(chǎn)生（）水

擊。

答案：間接

23、【填空題】斷面形狀和大小及流量均一定的明渠流動(dòng),正常水深隨粗糙系數(shù)的增加而

（）。

答案：增大

24、【填空題】明渠流動(dòng)的臨界水深h?是（）最小時(shí)的水深。

答案：斷面單位能量

25、【填空題】達(dá)西定律適用于（）滲流。

答案：均勻

26、【填空題】有壓管流模型試驗(yàn)，水溫相