流體力學試題含答案

1、全國 2002 年 4 月高等教育自學考試工程流體力學試題課程代碼:02250一、單項選擇題（每小題 1 分，共 20 分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1 .若流體的密度僅隨（）變化而變化，則該流體稱為正壓性流體。A.質(zhì)量 B.體積C.溫度 D.壓強2 .亞聲速流動，是指馬赫數(shù)（）時的流動。A.等于 1B.等于臨界馬赫數(shù)C.大于 1D.小于 13 .氣體溫度增加，氣體粘度（）A.增加 B.減小C.不變 D.增加或減小4 .混合氣體的密度可按各種氣體（）的百分數(shù)來計算。A.總體積 B.總質(zhì)量 C.總比容 D.總壓強5 .某單位購買了

2、一臺提升汽車的油壓升降機（如圖一所示），原設(shè)計操縱方法是：從 B 管進高壓油，A 管排油時平臺上升（圖一的左圖）；從 A 管進高壓油，B 管排油時平臺下降。在安裝現(xiàn)場工人不了解原設(shè)計意圖，將 A、B 兩管聯(lián)在一起成為 C 管（圖一的右圖）。請你判斷單靠一個 C 管通入高壓油或排油，能操縱油壓機升降嗎？你的判斷：（）A.可以 B.不能動作 C.能升不能降 D.能降不能升6 .在一個儲水箱的側(cè)面上、下安裝有兩只水銀 U 形管測壓計(如圖二)，當箱頂部壓強 p0=1 個大氣壓時，兩測壓計水銀柱高之差h=hi-h2=760mm(Hg),如果頂部再壓入一部分空氣，使 po=2 個大氣壓時。則h 應(yīng)為()

3、A.h=-760mm(Hg)B.h=0mm(Hg)C.h=760mm(Hg)D.Ah=1520mm(Hg)7 .流體流動時，流場各空間點的參數(shù)不隨時間變化，僅隨空間位置而變，這種流動稱為()A.定常流 B.非定常流C.非均勻流 D.均勻流8 .流體在流動時，根據(jù)流體微團()來判斷流動是有旋流動還是無旋流動。A.運動軌跡是水平的 B.運動軌跡是曲線C.運動軌跡是直線 D.是否繞自身軸旋轉(zhuǎn)9 .在同一瞬時，流線上各個流體質(zhì)點的速度方向總是在該點與此線()A.重合 B.相交 C.相切 D.平行10 .圖示三個油動機的油缸的內(nèi)徑 D 相等，油壓 P 也相等，而三缸所配的活塞結(jié)構(gòu)不同，三個油動機的出力

4、FI,F2,F3的大小關(guān)系是(忽略活塞重量)()A.F1=F2=F3B.F1F2F3C.F1F2F2* *萬萬15小小11 .三個容積完全相等的容器，聯(lián)接如圖示，先將閥門 a,b 關(guān)閉，閥門 c 開啟。壓強計 p 指示為 0。將容器 I 充入壓縮空氣， 絕對壓強為 300KPa,容器出抽成真空度為 30KPa。先關(guān)閉閥門 c,再開啟閥門 a 和 b。 這時， 壓強計 p 的讀數(shù)應(yīng)該是 （設(shè)當?shù)卮髿鈮菏?100KPa）A.56.7KPaB.76.7KPaC.90.0KPaD.110.0Kpa12 .下列說法中，正確的說法是（）A.理想不可壓均質(zhì)重力流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃訒r，沿流線總機械能守恒B.

5、理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動時，沿流線總機械能守恒C.理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動時，沿流線總機械能守恒D.理想可壓縮重力流體作非定常流動時，沿流線總機械能守恒13.在緩變流的同一有效截面中，流體的壓強分布滿足（）A.+Z=CB.p=CC.+D.+Z+14 .當圓管中流體作層流流動時，動能修正系數(shù)”等于（）A.1B.2C.3D.200015 .如圖所示，容器若依次裝著水與汽油，假定二者均為理想流體，且 H=常數(shù)，液面壓強為大氣壓，則從管口流出的水與汽油之間的速度關(guān)系是（）A.v 水v 油B.v 水v 油C.v 水=v 油D.難以確定的16 .粘性流體繞流平板時，邊界層內(nèi)的流態(tài)由層流轉(zhuǎn)

6、變?yōu)槲闪鞯呐R界雷諾數(shù) Rexcr值為（）A.2000B.200013800C.5X1053X106D.2X1053X10517 .當某管路流動在紊流粗糙管平方阻力區(qū)范圍內(nèi)時，則隨著雷諾數(shù) Re 的增大，其沿程損失系數(shù)入將（）A.增大 B.減小 C.不變 D.增大或減小18 .水自水箱經(jīng)管路流出如圖所示，若把管路閥門再關(guān)小一些，則在閥門前后的測壓管 1 與 2 的液面高度變化將是（）A.h1升高，h2降低B.h1降低，h2升高C.h1與 h2都降低D.h1與 h2都升高19 .流體在管內(nèi)作層流流動時，其沿程損失 hf值與斷面平均流速 v 的（）次方成正比。A.1B.1.75C.1.752D.22

7、0 .管路水力計算中的所謂長管是指（）A.長度很長的管路 B.總能量損失很大的管路C.局部損失與沿程損失相比較可以忽略的管路TLL-Jrd接瞰激情活力精彩學聯(lián)版權(quán)所有啟 R 違者必究xurinn/D.局部損失與沿程損失均不能忽略的管路二、名詞解釋（每小題 2 分，共 10 分）21 .流體的密度22 .等壓面23 .定常流動24 .水力光滑管與水力粗糙管25 .氣體一維定常等嫡流動的極限狀態(tài)三、簡答題（每小題 5 分，共 20 分）26 .混合氣體密度如何計算，并列出計算公式。27 .對于靜止液體，當作用在液體上的質(zhì)量力僅有重力時，則液體中的哪些面是等壓面？28 .什么是有效截面？流道中流線互

8、相平行時，有效截面形式如何？29 .什么是紊流的時均速度？寫出紊流時均速度軸向分量的定義式，指出式中各符號的含義。四、計算題（50 分）30 .（6 分）飛機在 10000m 高空（T=223.15K,p=0.264bar）以速度 800km/h 飛行，燃燒室的進口擴壓通道朝向前方，設(shè)空氣在擴壓通道中可逆壓縮，試確定相對于擴壓通道的來流馬赫數(shù)和出口壓力。（空氣的比熱容為Cp=1006J/（kgK）,等嫡指數(shù)為 k=1.4，空氣的氣體常數(shù) R 為 287J/（kgK）31 .（6 分）一截面為圓形風道，風量為 10000m3/h,最大允許平均流速為 20m/s,求：（1）此時風道內(nèi)徑為多少？（2

9、）若設(shè)計內(nèi)徑應(yīng)取 50mm 的整倍數(shù)，這時設(shè)計內(nèi)徑為多少？（3）核算在設(shè)計內(nèi)徑時平均風速為多少？32 .（7 分）離心式風機可采用如圖所示的集流器來測量流量，已知風機入口側(cè)管道直徑 d=400mm,U 形管讀數(shù)h=100mmH2O,水與空氣的密度分別為 K=1000kg/m3,P空=1.2kg/m3,忽略流動的能量損失，求空氣的體積流量 qv33 .（7 分）要為某容器底部設(shè)計一個帶水封的疏水管,結(jié)構(gòu)如圖示：容器內(nèi)部的壓強值，最高時是表壓強 pe=1500Pa,最低時是真空值 pv=1200Pa,要求疏水管最高水位應(yīng)低于容器底部聯(lián)接法蘭下 a=0.1m,最低水位應(yīng)在疏水管口上 b=0.2m（水

10、密度 p=1000kg/m3,重力加速度 g=9.8m/s2）求：（1）疏水管長度 L。（2）水封水面到疏水管口的深度 H。34 .（12 分）有一水平放置的 90漸縮彎管，管內(nèi)徑 d1=15cm,d2=7.5cm,入口處平均流速 V1=2.5m/s,表壓強 PI=6.86x104Pa,若不計阻力損失，求水流對彎管的作用力。水的密度p=1000kg/m3。35 .（12 分）用虹吸管輸水，如圖所示，已知：水位差 H=2m,管頂高出上游水位 h=1m,虹吸管內(nèi)徑 d=200mm.管長為 LAB=3m,LBC=5m,LCD=4m,管路沿程損失系數(shù)入=0.026,局部損失系數(shù)有：管路進口濾網(wǎng)（帶底閥

11、）一個,3（濾網(wǎng)=12,B、C 兩處 90 圓彎兩個，每個（彎頭=0.5,管路出口I出口=1.0,水的密度p=1000kg/m。試求：（1）虹吸管的流量 qv。（2）虹吸管中壓強最低點的位置及其真空值。全國 2002 年 4 月高等教育自學考試工程流體力學試題參考答案課程代碼:02250一、單項選擇題（每小題 1 分，共 20 分）1.D2.D3.A4.A5.A6.C7.A8.D9.C10.A11.A12.B13.A14.B15.C16.C17.C18.A19.A20.C二、名，解釋（每小題 2 分，共 10 分）21 .單位體積流體的質(zhì)量。22 .在流體中壓強相等的點組成的面稱為等壓面。23

12、 .流場中各空間點上所有物理參數(shù)均與時間變量 t 無關(guān)，稱作定常流動。24 .流體在管內(nèi)作紊流流動時，用符號表示管壁絕對粗糙度，8。表示粘性底層的厚度，則當80時，叫此時的管路為水力光滑管。So時，叫此時的管路為水力粗糙管。25 .在絕熱流動的過程中，氣流的絕對壓強與熱力學溫度為零，氣流的總能量全部轉(zhuǎn)化為宏觀運動的動能的狀態(tài)。三、簡答題（每小題 5 分，共 20 分）26 .可按各種氣體所占氣體總體積的百分數(shù)來計算。p=1p1+2P2+3p3+npn=i各組成氣體所占混合氣體總體積的百分數(shù);3pi各組成氣體的密度，kg/m；3P混合氣體號度，kg/m自由表面（或氣液分界面）。液體內(nèi)能互相連通（

13、或不被隔斷）的同一種液體內(nèi)的各水平面。28 .（1）在流場中（或流道中）存在這樣橫截面，穿過該截面的每一條流線均與該截面垂直，這樣的橫截面稱為有效截面（又稱過流截面）。（2）當流線互相平行時，有效截面為平面。當流線互相不平行時，有效截面為曲面。27.屬于等壓面的是以下水平面。(2)兩種不互溶液體的交界面。29 .紊流真實速度在一定時間間隔內(nèi)的統(tǒng)計平均值叫紊流的時均速度。式中：t一初始時刻 T時間間隔 u 一瞬時速度一時均速度四、計算題（共 50 分）30 .To=Too+=247.69KMco=P0=p8=0.26431 .依連續(xù)方程（p=C）viAi=v2A2=qv1.vidi=0.42m=

14、420mm2 .設(shè)計內(nèi)徑應(yīng)取 450mm 為 50mm 的 9 倍，且風速低于允許的 20m/s3 .在設(shè)計內(nèi)徑 450mm 時，風速為32 .由伯努利方程0+0+0=+0+得 v=由靜力學方程 p+p 水 gh=0p=-p 水 gh 代入得 v=40.43m/sqv=v33 .根據(jù)流體靜力學基本方程表壓強 pe=Pgh 或 h=在最高壓強時，管內(nèi)水面應(yīng)低于 O-O 面h1=在最低壓強時，管內(nèi)水面應(yīng)高于 0-0 面h2=故疏水管長度L=a+h2+h1+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m水封水面到疏水管口深度H=h1+b=0.153+0.2=0.353m答：疏水管長度應(yīng)為

15、0.574m,水封水面到疏水管口深度為 0.353m。34.35.（1）求虹吸管的流量：列進、出口水池水面的伯努利方程:H=把已知參數(shù)代入：求得 v=1.59m/s所以 qv=vA=0.05m3/s（2）求最低壓強點及其真空度：最低壓強應(yīng)是虹吸管內(nèi)的 C 點（見圖）列進水池水面及 C 斷面的伯努利方程：0=h-得 pvc=28200Pa=28.2KPa?全國 2011 年 1 月自學考試流體力學試題課程代碼：03347、單項選擇題（本大題共 10 小題，每小題 2 分，共 20 分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1 .

16、不可壓縮流體是指（）A.平衡流體D.忽略密度變化的流體2 .如題 2 圖所示，用 U 形水銀壓差計測量水管 A、B 兩點的壓強差，水銀面高差 hp=10cm,pA-pB為（）A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa3 .關(guān)于水流流向的正確說法是（）A.水一定是從高處往低處流B.水一定是從流速大處往流速小處流C.水一定是從機械能大處往機械能小處流D.水一定是從測壓管水頭高處往測壓管水頭低處流4 .實際液體的水力坡度為（）A.J0D.J=Jp5 .如題 5 圖所示，排水管的斷面平均流速 v=2.0m/s,則管道出口的局部水頭損失為A.0.102mB.0.204m1C

17、.0.306mD.0.408m七一七一題 5 圖6 .欲使水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水深和底寬相等，則渠道的邊坡系數(shù) m 應(yīng)為（A.1/4B.1/20.3/4D.1B.運動流體C.無粘性流體7 .棱柱形渠道發(fā)生 M2型水面曲線時，水流的特性為（）A.FrhcB.FrlhhcC.Frlhlh80+1(X)0 x9.&x(1.5+5.6+92)13600父9.4乂224390454788流體力學試題答案及評分參考第1頁（共4頁）Pa斥水W卜、+Q-p東事當卜工C1分)共15分）答建圖27 .解：m2,v=6+2A=8mf比=A言加X井的出水城為0.024mJ/so五、計算題（本大題共3小題，每小題10

18、分共30分）29.解：水平分力P.iMLhch-R/2=L2-0.4/2=1.0mA,=R，=0,4X1=S4D?水平分力P.,1000 x9.8xLOx0,4=3920N（一）水平分力的壓強分布圖如答29圖所示。分）（Y5=.-:0.0002448aX401xl（2分）2&解：抽水深度s=左=3m（I分）影響半徑R=3000乃=360m0分）。=1.366=1.366X紅迂二巧1%取取1QT（X）16X（72-4J）（2分）=0.024mVs（I分）V二（hR（2分）t2xO.4_Lli2M!4x1.0=0.354mJ鉛垂分力P,=pgV=KJOOx9.8xO.354=3469.2N（T）合

19、力大小尸=J可田-5214.7NU分）”分）（1分）P合力P方向與水平方向的夾角8-arctanm=41，（1分）流體力學試翹答案及評分參考第2頁（共4頁）（2分）（I分）（I分）（1分）（1分）3吐解Q區(qū)二學取W2mVs（1分）Qi=Q工+Q$=0,18K4ni-/sQ2Q3D.QIP2P3P1P2=P3恒定流一定是（水銀A.當?shù)丶铀俣葹榱鉈,遷移加速度為零C.向心加速度為零D.質(zhì)點加速度為零4.在總流伯努利方程中，壓強P 是漸變流過流斷面上的（B.平均壓強Qi水A.cqB.2VlggTzC.:cv0D.：cv0Tz7.有壓管流中，閥門瞬時完全關(guān)閉，最大水擊壓強 Ap 的計算公式為（8.只適

20、用于明渠均勻流流動狀態(tài)的判別標準是（）A,微波波速B.臨界底坡C.弗勞德數(shù)D.臨界水深9.矩形修圓進口寬頂堰在下 3.0 的條件下，其流量系數(shù)（）A.m0.3610.用裘皮依公式分析普通完全井浸潤線方程時的變量是（）A.含水層厚度B.浸潤面高度C.井的半徑、填空題（本大題共 10 小題，每小題 2 分，共 20 分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。11.動力粘度 N 與運動粘度 v 的關(guān)系為 R=12,水的體積模量（體積彈 f 模量）K=2.1M09N/m2,壓強增加 196kPa 后，8m3水的體積減小量為 m3.13.液體靜力學基本方程 z+與=C 的物理意義是靜止液體中

21、各點單位重量液體具有的相等。:g14.在紊流光滑區(qū),九二03164,則沿程水頭損失 hf與流速 v 的次方成正比。Re.15.繞流阻力包括摩擦阻力和阻力。16.孔口外接短管，成為管嘴出流，增加了阻力，但流量不減，反而增加，這是由于的作用。17.共軻水深中躍前水深和躍后水深具有相同的。18.寬頂堰發(fā)生側(cè)收縮時，局部水頭損失增加，降低。19.滲透系數(shù)的確定方法有實驗室測定法、和經(jīng)驗方法三種。20.采用國際單位制進行量綱分析時，對于不可壓縮流體，三個基本量綱分別是。三、名詞解釋題（本大題共 5 小題，每小題 3 分，共 15 分）21.不可壓縮流體22.流線23.當量粗糙24.短管25.自流井四、簡

22、答題（本大題共 3 小題，每小題 5 分，共 15 分）26.圖示一有壓管道，小管直徑 dA=0.2m,大管直徑 dB=0.4m,A 點壓強水頭為已知大管斷面平均流速 VB=1m/s,B 點比 A 點高 1m.求管中水流的方向。激情活力精彩學聯(lián)7mH2。，B 點壓強水頭為 4mH2。,版權(quán)所有線到液面的高度 H=1.5m,管嘴流量系數(shù) N=0.82,試求管嘴出流量 Q.已知圖示渠段下游為無窮遠，上游水深小于正常水深。試對其進行分區(qū)，定性畫出水面曲線并標出曲線名稱。如圖所示開口盛水容器，容器壁上設(shè)有半徑 R=0.4m 的半球蓋 AB.已知球形蓋中心點的水深 h=1.6m,不計半d2=d3=100

23、mm,分岔角日=30 口，不計水頭損失，試求水流對分岔管的作用力。27.如圖所示一密閉水箱，箱壁上連接一圓柱形外管嘴。已知液面壓強題26四p0=14.7kPa,管嘴內(nèi)徑 d=50mm,管嘴中心28.五、五、計算題（本大題共 3 小題，每小題 10 分，共 30 分）29.球蓋自重，試求半球蓋連接螺栓所受的總拉力和總切力。（球體體積公式為43KR3)30.如圖所示，管道內(nèi)水流經(jīng)水平對稱分岔管道流入大氣。已知流量Q=0.2m3/s,干管直徑版權(quán)所有一二xuriun31.如圖所示溢流壩泄流模型剖面。已知溢流壩最大下泄流量為 Qp=850m3/s,若采用長度比尺入i=50 的模型進行實驗，試求模型的最

24、大泄流量 Qm.如測得模型壩腳處收縮斷面流速 vm=2.65m/s,模型的堰上水頭 Hm=10.8cm,試求原型相應(yīng)的流速 Vp和堰上水頭 Hp.V題31圖2010 年 10 月全國自考流體力學參考答案2010年年10月高等教育自學考試全國統(tǒng)一命題考試月高等教育自學考試全國統(tǒng)一命題考試流體力學試題答案及評分參考（課程代碼03347）一、單項選擇題（本大題共10小題,每小題2分，共20分）LD2、C3.A4.A5,C6+D7.DE.B9,C10.B二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共加分）11 .612.7.47X1011總勢能14.L7515 .壓差（形狀）16,收縮斷面處真空17 .水躍函數(shù)1孔過流能力19 .現(xiàn)場測定法20,M,L,T三、名詞解釋題（本大題共5小題*每小題三分，共15分2L需度不變的流體.22 .表示某時刻流動方向的曲線,曲線上各質(zhì)點的速度矢量都與其相切.23 .以尼古拉茲實驗采用的人工粗糙為度量椽準，將工業(yè)管道的粗糙折算成的人工粗糙.2%水頭損失中沿程水頭損失和局部水頭損失都占有相當比重，兩者都不能忽略的管道。25 .汲取承壓含水層地下水的井口四、筒答題（本大題共3小題,每小題5分，共15分）26 .連續(xù)性方程力熱工力灑人三院卜日事岫（1分）4斷面的總水頭/二義工風=（1分）2gpg月斷面的總水頭用=貼