2023年自考類房屋建筑自考流體力學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年自考類房屋建筑自考流體力學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點試題參考題庫(共50題)1.無粘性流體運動微分方程沿流線積分式(即伯努利方程)為______。2.某矩形斷面長直渠道，底坡i=0.0008，底寬b=0.8m，均勻流動水深h=0.5m，粗糙系數(shù)n=0.025，試求渠道的流量Q。3.圓管流動為層流，實測管軸線上流速為4m/s，則斷面平均流速為______。4.明渠均勻流形成條件是：位能沿程減少值等于______，而水流的動能保持不變。5.傾角為60°的矩形閘門如圖所示，左側(cè)上部油深h=1m，下部及右側(cè)水深h1=2m，油的密度ρ油=800kg/m3，試求作用在閘門單位寬度的靜水總壓力及其作用點。

6.正常成人血壓的收縮壓是100～120mmHg，用國際單位制表示收縮壓應(yīng)為______Pa。7.露天水池，水深5m處的相對壓強為______A.5kPaB.49kPaC.147kPaD.2.5kPa8.已知流場ux=2t+2x+2y，uy=t-y+z，uz=t+x-z，則流場中的點(1，2，3)在t=3時的加速度為______。9.紊流脈動10.液體靜力學(xué)基本方程的物理意義是靜止液體中各點單位重量液體具有的______相等。11.液體的粘度隨溫度的升高而______。12.有一圓形輸水管，直徑d為2.0cm，管中水流的斷面平均流速為1m/s，水溫t為15℃，試判別管中水流的流態(tài)；當通過石油時，若其他條件相同，問流態(tài)是層流還是紊流?(t=15℃時，v石油=0.6cm2/s；v水=0.0114cm2/s)13.變直徑管流，細斷面直徑為d1，粗斷面直徑為d2=3d1，則粗、細斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是______。14.寬頂堰形成淹沒溢流的充分條件和必要條件是什么?淹沒系數(shù)與哪些因素有關(guān)?15.速度v、長度l、重力加速度g的無量綱集合是______

A．

B．

C．

D．16.鍋爐上壓力表讀值為1MPa，當?shù)氐拇髿鈮簽?60mmHg，則絕對壓強約是______。17.圓管均勻流過流斷面上切應(yīng)力按______A.管軸處為零、管壁處最大的拋物線分布B.管壁處為零、管軸處最大的拋物線分布C.管軸處為零、管壁處最大的線性分布D.管壁處為零、管軸處最大的線性分布18.達西定律是表征______某過流斷面上平均流速與水力坡度的關(guān)系。19.有一矩形斷面的小排水溝，水深15cm，底寬20cm，流速0.15m/s，水溫10℃，則判別其流態(tài)為______。20.如圖所示，利用虹吸管將上游水池中的水引送至下游水池。已知兩水池水位差z=2.6m，管道直徑d=350mm，沿程摩阻系數(shù)λ=0.0275，入口網(wǎng)罩的局部水頭損失系數(shù)ζ1=5.0，每個彎頭的局部水頭損失系數(shù)ζ2=ζ3=ζ5=0.2，閥門的局部水頭損失系數(shù)ζ4=0.15，出口的局部水頭損失系數(shù)ζ6=1.0，管線上游AB段長15m，下游BC段長20m，管頂允許真空高度[hv]=7m.試確定虹吸管的輸水流量和最大允許安裝高度hs.

21.斷面單位能量22.當水的壓強增加一個大氣壓時，水的密度增大約為______A.1/20000B.1/10000C.1/4000D.1/200023.某梯形斷面渠道，已知底寬b=8m，邊坡系數(shù)m=1.5，水深h=1.5m，則該斷面的水力半徑R為______A.0.77mB.1.08mC.1.15mD.1.44m24.幾何相似、運動相似、動力相似的含義是什么?25.真空高度26.如下圖所示，利用毛細管測定油液粘度，已知毛細管直徑d=4mm，長度l=0.5m；流量Q=1cm3/s時，測壓管的落差h=15cm，試求油液的運動粘度v。

27.流量沿程不變的變直徑管中的流動，若兩個斷面直徑比為d1/d2=2，則這兩個斷面的平均流速之比v1/v2為______。28.表面力29.層流30.如圖所示，水平放置的文丘里流量計，入口和喉管直徑分別為30cm及10cm，流經(jīng)水時，入口處壓強為p1=137.34kPa，喉管處的真空水頭為37cm水銀柱，設(shè)入口到喉管之間的損失為4%的水頭差，求此流量計的流量系數(shù)。

31.測壓管水頭32.弗勞德數(shù)小于1的明渠水流，其流動狀態(tài)為______。33.在有壓管道中，由于某種原因(如閥門突然起、閉，換向閥突然變換工位，水泵機組突然停車等)，使水流速度突然發(fā)生變化，引起壓強大幅度波動的現(xiàn)象，稱為______。34.如圖所示一水暖系統(tǒng)，為了防止水溫升高時，體積膨脹將水管脹裂，在系統(tǒng)頂部設(shè)一膨脹水箱。若系統(tǒng)內(nèi)水的總體積為8m3，加溫前后溫差為50℃，在其溫度范圍內(nèi)水的膨脹系數(shù)αV=0.0005/℃，則膨脹水箱的最小容積為______。

35.如圖所示一盛水容器。已知H=6m，孔口直徑d=100mm，孔口流速系數(shù)φ=0.97，收縮系數(shù)ε=0.63，試求水流對該容器的水平推力R.

36.已知速度場為ux=(4y-6x)tm/s，uy=(6y-9x)tm/s，試求：t=2s，求坐標(2，4)質(zhì)點加速度為______。37.動能修正系數(shù)α等于______

A．

B．

C．

D．38.在緩坡渠道上修建擋水構(gòu)筑物，下泄水流的收縮水深小于臨界水深，水流呈急流下泄，形成的水面曲線為______型。39.某點的真空度為65000Pa，當?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，該點的絕對壓強為______。40.速度v、長度l、時間t的無量綱集合是______。41.如圖所示，垂直放置的矩形平板擋水閘門AB。已知閘門長l=2m，寬b=1m，閘門上緣轉(zhuǎn)軸A處水深h0=2m，繩索與液面夾角α=45°，忽略閘門白重及門軸摩擦力，試求開啟閘門所需拉力T。

42.弗勞德數(shù)Fr的物理意義為______A.慣性力與重力之比B.粘滯力與重力之比C.慣性力與粘滯力之比D.壓力與慣性力之比43.如圖所示，矩形斷面明渠流的水力半徑R=______。

44.靜止流體中存在______A.壓應(yīng)力和拉應(yīng)力B.壓應(yīng)力C.壓應(yīng)力和剪應(yīng)力D.壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力45.為了量測鍋爐中的蒸汽壓強，采用量程較大的復(fù)式水銀測壓計，如圖所示，已知各液面高程如下：h1=2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3.5m，求水管自由表面p0的相對壓強是多少。

46.如圖等截面矩形送風(fēng)管，通過a，b，c三個風(fēng)口向室內(nèi)送風(fēng)，風(fēng)管1—1，2—2，3—3斷面的壓強為p1，p2，p3，其關(guān)系為______

A.p1＞p2＞p3B.p2＞p3＞p1C.p3＞p2＞p1D.p1＞p3＞p247.臨界流48.如圖所示兩根完全相同的長管道，只是安裝高度不同，兩管的流量關(guān)系為______

A.Q1＜Q2B.Q1＞Q2C.Q1=Q2D.不確定49.經(jīng)過孔口出流的流量Q與孔口直徑d、流體壓強p、流體密度ρ有關(guān)，試用量綱分析法確定流量的函數(shù)式。50.質(zhì)量力第1卷參考答案一.歷年考點試題參考題庫1.參考答案：2.參考答案：3.參考答案：2m/s4.參考答案：沿程水頭損失5.參考答案：6.參考答案：13332～159987.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為相對壓強的計算。

p=ρgh=9.8×5=49(kPa)。8.參考答案：35.86m/s29.參考答案：紊流脈動：流體質(zhì)點在流動過程中不斷地相互摻混，質(zhì)點摻混使得空間各點的速度隨時間無規(guī)則地變化，與之相關(guān)聯(lián)，壓強、濃度等量也隨時間無規(guī)則地變化，這種現(xiàn)象稱為紊流脈動。10.參考答案：總勢能11.參考答案：減小12.參考答案：解：當管中為水流時

則該管流是紊流。

當管中為石油時

則該管流是層流。13.參考答案：Re1=3Re214.參考答案：寬頂堰形成淹沒溢流的必要條件是下游水深高于堰頂；充分條件是下游水位影響到堰上水流由急流變成緩流，用公式表示為hs=h-p'＞0.8H。。淹沒系數(shù)隨淹沒程度hs/H的增大而減小。15.參考答案：D[考點]本題主要考查的知識點為無量綱量的計算。

速度的量綱是LT-1，長度的量綱是L，加速度的量綱是LT-2，因此可求得，速度v、長度l、重力加速度g的無量綱集合是。16.參考答案：1.1MPa17.參考答案：C[解析]圓管均勻流過流斷面上剪應(yīng)力呈直線分布，管軸處r=0，τ=0；管壁處r=r0，τ=τ0，剪應(yīng)力達最大值。18.參考答案：均勻滲流19.參考答案：紊流20.參考答案：

解：取上、下游水池水面列伯努利方程，有

列斷面1—1和2—2伯努利方程，則最大允許安裝高度

21.參考答案：斷面單位能量是單位重量流體相對于以所在過流斷面最低點為基準面的機械能或.22.參考答案：A[考點]本題主要考查的知識點為液體的壓縮性變化。

當水的壓強增加一個大氣壓時，水的體積壓縮率約為1/20000，由密度公式可得出密度增大約1/20000。23.參考答案：C24.參考答案：(1)幾何相似指兩個流動(原型和模型)流場的幾何形狀相似，即相應(yīng)的線段長度成比例，夾角相等。

(2)運動相似指兩個流動相應(yīng)點速度方向相同，大小成比例。

(3)動力相似指兩個流動相應(yīng)點處質(zhì)點受同名力作用，力的方向相同，大小成比例。25.參考答案：真空高度：當某點的絕對壓強小于當?shù)卮髿鈮海刺幱谡婵諣顟B(tài)時，也是可以直接量測的高度，則hv稱為真空高度。26.參考答案：解：假定管中是層流。按公式

于是流體的運動粘度為：

驗算：

所以，假定管中層流是正確的。27.參考答案：1/428.參考答案：表面力是通過直接接觸，作用在所取流體表面上的力。29.參考答案：層流：當流體在流動過程中，一層套著一層呈層狀流動，各層質(zhì)點互不摻混，這種流態(tài)稱為層流。30.參考答案：解：設(shè)入口直徑為d1，管口直徑為d2，則

其水頭差為：

流量計的水頭損失為：

hf=0.04ΔhT=0.7613m水柱

而流量計的流量系數(shù)為：

31.參考答案：測壓管水頭：在液體靜力學(xué)基本方程中，稱為測壓管水頭，是單位重量液體具有的總勢能。32.參考答案：緩流33.參考答案：水擊(或水錘)34.參考答案：0.2m335.參考答案：解：收縮斷面流速

孔口流量

、

如圖所示，取控制斷面1—1，2—2

v1≈0，v2=v

水流對容器的水平推力R，其反作用力R'

列x方向動量方程

R'=ρQ(v2x-v1x)

=ρQv

=1000×5.21×10-2×10.52=548.09N

水流對容器的推力R=548.09N，方向向左。36.參考答案：7.21m/s237.參考答案：C38.參考答案：M339.參考答案：35000Pa40.參考答案：l/vt或vt/l41.參考答案：閘門形心水深：

閘門靜水總壓力：P=pghcA=1000×9.8×3×1×2=58.8(kN)

壓力中心位置：(式中yc=hc)

對A點取矩，有：

Tlsin45°=P(yD-h0)

42.參考答案：A43.參考答案：44.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為靜止流體的應(yīng)力特性。[解析]流體具有流動性，靜止時不能承受剪切力，又因為流體不能承受拉力，則靜止流體中只存在壓應(yīng)力——壓強。45.參考答案：解：運用等壓面的概念，由已知的點壓強去推出待求點的壓強。圖中一共有三個等壓面：過水銀U形管的h2及其右支的水平面；過倒U形水管的h3及其右支的水平面；過左水銀U形管h4及其右支的水平面。

由重力作用下壓強分布規(guī)律公式及等壓面概念得

ph2=γm(h1-h2)

由等壓面特點，得

ph3=ph2-γw(h3-h2)

ph4=ph3+γm(h3-h4)

ph5=ph4-γw(h5-h4)

也可以綜合寫出：

ph5=p0

=γm(h1-h2)-γw(h3-h2)+

γm(h3-h4)-γw(h5-h4)

式中，γm、γw分別為水銀和水的容重。

代入數(shù)據(jù)得

p0=133.28×(1.1+1.1)-9.8×(1.3+2.1)

≈259.9(kN/m2)46.參考答案：C[解析]液體靜力學(xué)基本方程式p=p0+ρgh是均質(zhì)液體在密度是常數(shù)的條件下得出的，在不考慮壓縮性時也適用于氣體。47.參考答案：臨界流：當明渠中流速等于微幅干擾波的傳播速度，即v=c時，是緩流和急流兩種流態(tài)的分界，這種流動狀態(tài)稱為臨