全國自考流體力學歷年真題答案

全國2011年10月

一、單項選擇題

1.露天水池中，水面下0.6m深度處的相對壓強為5.88kPa。

2.水平圓管均勻流的過流斷面上，動壓強的分布為綾隹攵布。

3.圓管流動中，臨界雷諾數(shù)錯誤!未找到引用源。的數(shù)值為2300。

4.輸油管道直徑為0.1m,流動為層流狀態(tài)，實測管軸流速0.8m/s,通過的流量為6.28L/S。

5.從水管末端突然關閥開始，水擊波傳播過程中，四個階段的傳播波依次是增壓、減壓、減壓、增壓。

6.對于無壓圓管均勻流，流量達最大值的充滿度是咽；在充滿度為0.81時,流速最大。

7.明渠均勻流為緩流時，h>hc、v<vc、i<ic、Fr<l；急流時，h<hc、v>vc、i>ic、Fr>1o

8.在M/、M2、M3、Si、S2、S3、“3和4等各型水面曲線中，降水曲線是蛆和一。

9.當堰上水頭”=0.05?0.25m時,頂角為90。的三角形薄壁堰的流量。與"的關系是08當“力?0.55m

時，08H2.47。

10.達西公式與裘皮依公式前者適用于均勻滲流，后者適用于漸變滲流。

二、填空題

11.作用在流體的每一質點上、大小與流體的質量成比例的力稱為質量力。

12.流體靜壓強的方向為作用面的內法線。

13.應用皮托管測量Z點流速，若兩測壓管液柱差為h,則A點流速為以=國。

14.流體由直管流入斷面很大的容器時，其局部水頭損失系數(shù)"」_；流體由斷面很大的容器流入直管時，其局

部水頭損失系數(shù)U0.5。

15.流體繞曲面壁流動時，在漩渦區(qū),流體由于受到逆壓梯度和近壁摩擦阻力的作用，可能出現(xiàn)邊界層分離現(xiàn)象。

16.孔口流量系數(shù)〃等于流速系數(shù)夕與收縮系數(shù)￡的乘積。

17.水力最優(yōu)梯形斷面的水力半徑以與水深h的比值為1/2。

18.在流量一定的情況下，當形成均勻流的明渠實際底坡大于臨界底坡時，明渠中將發(fā)生急速狀態(tài)的均勻流。

19.當堰頂厚度d與堰上水頭〃的比值增至以上時，沿程水頭損失不能忽略，流動已經不屬于堰流。

20.在普通完全井的影響半徑一之外,地下水位將不受該井抽水影響。

全國2011年1月

一、單項選擇題

1.不可壓縮流體是指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4=10cm,為12.35kPa。

3.關于水流流向的正確說法是水一定是從機械能大處往機械能小處流。

4.實際液體的水力坡度./為J>0。

5.如題5圖所示，排水管的斷面平均流速片2.Om/s,則管道出口的局部水頭損失為0.204m。

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)/應為3/4o

7.棱柱形渠道發(fā)生助型水面曲線時，水流的特性為A>A0

8.寬頂堰的淹沒系數(shù)q隨淹沒程度4/〃的增大而減小。

9.地下水漸變滲流的浸潤線，沿程變化為上升。

10.橋墩繞流的模型設計應采用弗勞德準則。

二、填空題

11.已知某流體的粘性切應力為5.ON/m2,動力粘度為0.IPa-s,則其剪切變形速率為50m/s?

12.在平衡流體中，等壓面恒與質量力正交。

13.在恒定流中，流線與跡線重合。

14.直徑100mm的圓管長1000米，水頭損失1m,則管壁處的切應力為0.245Pa。

15.水流處于紊流粗糙區(qū)時，沿程摩阻系數(shù)與相對粗糙有關。

16.圓柱形外管嘴作用水頭為4.5m,管嘴直徑為20mll1,則從管嘴流出的流量為2.4181/s。

17.底寬斤5m的長直矩形斷面渠道，通過的流量為040m3/s,若渠道內某斷面水深左2m,則該斷面水流的流

動狀態(tài)為緩流。

18.明渠水流由急流過渡到緩流時發(fā)生ZK躍。

19.根據(jù)堰的分類可知，堰頂厚度3=0.8m,堰上水頭生1.5m的堰屬于懣壁堰。3/〃<0.67時，是薄壁堰；0.67

<6/火2.5時，是實用堰；2.5<3/右10時，是寬頂堰。

20.雷諾數(shù)表征慣性力與粘滯力之比。

全國2010年10月

一、單項選擇題

1.流體在靜止時可以承受壓力，不能承受剪切力。

2.如圖所示，密閉容器上裝有U型水銀測壓計。在同一水平面上1、2、3點上的壓強關系為m>p2>P3。

3.恒定流一定是當?shù)丶铀俣葹榱恪?/p>

4.在總流伯努利方程中，壓強尸是漸變流過流斷面上的某點壓強。

5.圓管均勻流過流斷面上切應力符合管軸處為零、管壁處最大的線性分布。

6.如圖所示，安裝高度不同、其他條件完全相同的三根長管道的流量關系為0<Q產Q，。

7.有壓管流中，閥門瞬時完全關閉，最大水擊壓強Ao的計算公式為匹％?

8.只適用于明渠均勻流流動狀態(tài)的判別標準是臨界底坡。

9.矩形修圓進口寬頂堰在￡>3.0的條件下，其流量系數(shù)m=0.36；矩形直角進口寬頂堰在名>3.0的條件

HH

下，其流量系數(shù)升0.32。

10.用裘皮依公式分析普通完全井浸潤線方程時的變量是浸潤面高度。

二、填空題

11.動力粘度〃與運動粘度/的關系為〃=2。

12.水的體積模量（體積彈性模量）后2.IXlO'N/m?,壓強增加196kPa后，8m、水的體積減小量為7.47義10“ml

13.液體靜力學基本方程K2的物理意義是靜止液體中各點單位重量液體具有的總勢能相等。

Pg

14.在紊流光滑區(qū)，4=2槳，則沿程水頭損失區(qū)與流速，的1.75次方成正比。

15.繞流阻力包括摩擦阻力和壓差阻力。

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，這是由于收縮斷面處真空的作用。

17.共軻水深中躍前水深和躍后水深具有相同的水躍函數(shù)值。

18.寬頂堰發(fā)生側收縮時，局部水頭損失增加，堰的過流能力降低。

19.滲透系數(shù)的確定方法有實驗室測定法、現(xiàn)場測定法和經驗方法三種。

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MLT。

全國2010年1月

一、單項選擇題

1.下列屬于質量力的是重力。

2.如題2圖所示，一密閉容器內下部為水，上部為空氣，液面下4.2m處的測壓管內水柱高度為2.2m,設當?shù)?/p>

大氣壓為98kPa,則容器內液面的絕對壓強為8mH2。。

3.如題3圖所示，水平放置的漸縮管（忽略水頭損失），漸變流斷面1—1與漸變流斷面2-2形心點的壓強pi、

P2滿足P1>P2o

4.圓管紊流光滑區(qū)的沿程摩阻系數(shù)九與雷諾數(shù)Re有關;紊流過渡區(qū)，X與雷諾數(shù)Re和管壁相對粗糙與有關紊；

d

流粗糙區(qū)，入與管壁相對粗糙與有關。

d

5.某變徑管內液體流動的雷諾數(shù)之比Ro,:Re2=l：4,則其管徑之比d,：d2為4：1。

6.底寬b=l.5m的矩形明渠，通過的流量Q=3m3/s,己知渠中某斷面水深h=0.6m,則該斷面水流的流態(tài)為急流。

7.在流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸一定時，隨底坡的增大，正常水深將減小。

8.寬頂堰自由出流的堰頂收縮斷面水深臉與堰頂臨界水深h,的關系h水鼠。

9.地下水漸變滲流，過流斷面上各點的滲透速度按線性分布。

10.弗勞德數(shù)的物理意義為慣性力與重力之比;雷諾數(shù)的物理意義是慣性力與粘性力之比;歐拉數(shù)的物理意義

是壓力與慣性力之比。

二、填空題

11.理想流體是指無粘性流體。

12.實際流體的總水頭線沿程變化的規(guī)律是單調下降。

13.漸變流同一過流斷面上，動壓強的分布規(guī)律是均勻分布。

14.圓管層流的沿程水頭損失hr,與斷面平均流速v的二次方成比例。

15.如題15圖所示，輸水管道中設有閥門，管路直徑d=50mm,流量Q=3.74X10訝/s,水銀壓差計讀值△!!=（）.12m,

沿程水頭損失忽略不計，則閥門的局部阻力系數(shù)，為建駕。

16.某梯形渠道水力最優(yōu)斷面的水力半徑為1.5m時，則渠中水深為

17.在明渠緩流）中，斷面單位能量（斷面比能）的大小隨水深的增加而增加;在明渠急流Ch<hc）中，

斷面單位能量（斷面比能）的大小隨水深的增加而避L。

18.如題18圖所示，圓柱形濾水器直徑d=l.0m,濾層厚1.2m,水深H=0.6m時的滲流量QEZOem'/s,則滲透

系數(shù)為1.02X1。%!!!/s。

19.井管貫穿整個含水層，井底直達不透水層的井稱為完全井。

20.進行石油輸送管路水力模型試驗時，要實現(xiàn)粘滯力相似，應選的相似準則是雷諾準則。

21.在圓管紊流中，紊流的斷面流速分布符合對數(shù)曲線規(guī)律;在圓管層流中，層流的斷面流速分布符合拋物線

規(guī)律。

全國2009年10月

一、單項選擇題

1.不可壓縮流體的特征是密度不變。

2.z+R=c表示在靜止液體中，各點的測壓管水頭均相等。

Pg

rxxx

3.歐拉法質點加速度在x方向的分量為a=--+u--+u+u-o

dtdxydyzdz

4.非均勻漸變流是流線近似于平行直線的流動。

5.管徑、流量相同的管流，通過的流體分別為水和空氣，水的運動粘度V水=1.01Xl（r

m2/s,空氣的運動粘度V氣=15.7X10皆/s,兩種情況下雷諾數(shù)的關系是Re氣=0.064Re水。

6.矩形通風管道斷面尺寸為200mmX300mm,斷面平均流速v=L2m/s,空氣的運動粘度v=15.7X10%7s,若

管流以當量直徑為特征長度，其雷諾數(shù)為1.83X10,。

7.圓柱形外管嘴的正常工作條件是/=（3?4）d,H0W9m?

8.明渠梯形過水斷面幾何要素的基本量為底寬b、水深h和邊坡系數(shù)m.

9.下列各型水面曲線中，降水曲線是返型。

10.按弗勞德準則設計模型，當、=1時，流量比尺％與長度比尺%的關系是%=吊5。

二、填空題

11.均質流體的質量為m,所受質量力為FB=mai-mgk,單位質量力fn=ai-gk。

12.某點的絕對壓強pabs=50kPa,若當?shù)卮髿鈮篜a=98kPa,則真空度Pv=ga_kPa。

13.總流伯努利方程的應用條件之一是所取過流斷面為逝變速。

14.動量修正系數(shù)0是修正以斷面平均速度計算的動量與實際動量的差異而引入的修正系數(shù)，它的數(shù)學表達式為

V2A

_____O

15.如圖所示，矩形斷面明渠流的水力半徑R=bh/b+2h。

16.如圖所示，并聯(lián)長管1、2,兩管的直徑相同，沿程摩阻系數(shù)相同，長度/2=2九通過的流量比QJQ?為它。

17.充滿度是指無壓圓管流中水深h與直徑d的比值。

18.寬頂堰淹沒溢流的充分條件是下游水位影響到堰上水流由急流變?yōu)榫徚鳎╤s>0.8Q）。形成淹沒溢流的必要

條件是下游水深高于堰頂（hs>0）。

19.自流完全井的出水量Q與滲透系數(shù)、含水層厚度和抽水深度成正比。

20.原型與模型兩個流動相應的雷諾數(shù)相等，其粘滯力相似。

全國2009年1月自考流體力學試題課程代碼：03347

一、單項選擇題

1.如題1圖所示，一平板在油面上作水平運動。已知平板運動速度D=lm/s,平板與固定邊界的距離為b=5mm,

油的［動力］粘度N=0.IPa-s,則作用在平板單位面積上的粘滯阻力為空。

2.漸變流是流線近似于平行直線的流動。

3.均勻流測壓管水頭線沿流程方向沿程下降。

4.恒定流中質點的流動滿足當?shù)丶铀俣葹榱恪?/p>

5.紊流過渡區(qū)的沿程摩阻系數(shù)入，與相對粗糙度和雷諾數(shù)有關。

6.下列明渠中不可能產生均勻流的底坡是平坡、逆坡、非棱柱形渠道、天然河道。

7.下列情況中，屬于急流的是h<hc。

8.如果選用雷諾相似準則，則模型與原型相似的力是粘滯力。

9.滲流模型的測壓管水頭等于總水頭。

10.下列關于流線的描述正確的是恒定流的流線與跡線重合、流線不能相交、恒定流流線不隨時間變化、流線

上各質點的速度矢量與流線上該點處的切線方向相同。

二、填空題

11.絕對壓強與相對壓強之間相差一個當?shù)卮髿鈮骸?/p>

12.繞流阻力的大小與來流速度的二次方成正比。

13.紊流的剪應力由粘性剪應力和雷諾應力兩部分組成。

14.閥門關閉時間小于一個相長時，閥門處產生的水擊為直接水擊。

15.當流量一定時，給定明渠中水躍函數(shù)最小值，則對應的水深稱為臨界水深。

16.同一渠道過流斷面的總水頭與斷面比能之間差值為該斷面的位置水頭。

17.寬頂堰的淹沒必要條件是堰上水深h大于臨界水深he。

9

18.當堰頂厚度與堰上水頭的比值滿足0.67<H<2.5時，這種堰稱為實用堰。

19.水在土體中存在的五種狀態(tài)中，參與滲流的包括毛細水和重力水。

20.量綱可分為基本量綱和導出量綱。

全國2008年10月自學考試流體力學試題課程代碼：03347

一、單項選擇題

1.單位質量力是指作用在單位質量流體上的質量力。

2.如圖所示一封閉盛水容器，其測壓管中的液面低于容器液面的高度h=lm.若當?shù)卮髿鈮簭妏a=98kPa,則容

器液面的絕對壓強和真空度分別為88.2kPa,9.8kPa。

3.傾斜放置的矩形平板擋水閘門，水深為3m,作用在閘門上的靜水總壓力P的作用點到水面的距離hD為2mo

4.理想流體元流伯努利方程表示無粘性流體恒定流動，沿元流單位重量流體的機械能守恒。

[113dA

JA____

5.動能修正系數(shù)a等于v3J。

6.曲面邊界層分離只可能發(fā)生在減速增壓區(qū)。

7.如圖所示，一壓力水箱恒定水深H=L5m,液面相對壓強p0=40kPa,箱底外接一直徑d=30mm的管嘴，管嘴

長1=0.1m,若管嘴流量系數(shù)Un=0.82,其流量Q為6.06X10-3m3/s。

8.斷面單位能量e隨水深h的變化特點是e存在極小值、急流時e隨h增加而單調減少、緩流時e隨h增加

而單調增加。

9.水躍是明渠水流由急流向緩流過渡的水力現(xiàn)象。

2

10.歐拉數(shù)的表達式為6。

二、填空題

11.均質不可壓縮流體是指密度為常數(shù)的流體。

12.牛頓內摩擦定律表明，決定流體內部切應力的因素是粘度和剪切變形速度。

13.靜止流體內任意點上壓強的大小與作用面方位無關。

C.,2

14.無粘性流體運動微分方程沿流線積分式（即伯努利方程）為z+e+t=c。

Pg2g

15.圓管層流運動沿程水頭損失與斷面平均流速的二次方成正比。

16.一孔口的收縮系數(shù)￡=0.64、流速系數(shù)0=0.97,與孔徑相同的圓柱形外管嘴，其流速系數(shù)%=0.82,在相

同的作用水頭下，管嘴的流量是此孔口流量的L9倍。

17.無壓圓管均勻流中，充滿度a=0.95時，流量最大。

18.弗勞德數(shù)小于1的明渠水流，其流動狀態(tài)為緩流。

19.達西定律的數(shù)學表達式為u=kjo

20.在水力模型實驗中，若選用弗勞德準則設計模型，其水流受到的主要作用力應為重力。

全國2008年1月高等教育自學考試流體力學試題課程代碼：03347

一、單項選擇題

1.氣體與液體的粘度隨著溫度的升高分別增大、減小。

2.MN曲面上的壓力體圖為。

3.皮托管可以用作測量流體的點流速。

4.已知輸油管直徑d=250mm,長度/=8000m,油的密度p=850kg/m3,運動粘度v=0.Zcm'/s,若保持層流流態(tài)，

此時過流斷面上軸線處的流速為18.4cm/so

5.如圖所示的并聯(lián)管路，已知兩支路的比阻之比aJaz=l,管長之比L/k=2,則兩支管的流量之比QJQ?

6.有一混凝土襯砌的矩形渠道，已知底寬b=2m,水深h=lm,粗糙系數(shù)n=0.01,底坡i=0.001,則斷面平均流

速v為1.99m/So

7.若明渠水流為緩流時，則h>h,。

8.一自由溢流直角寬頂堰，流量系數(shù)為0.35,包括行近流速水頭的堰前水頭為2m,則通過寬頂堰的單寬流量

為4.38m3/s。

9.地下水漸變滲流，過流斷面上各點的滲透速度按均勻分布。

10.在進行水力模型實驗時，要實現(xiàn)有壓管流的動力相似，一般應選弗勞德準則。

二、填空題

11.靜止流體能承受的表面力為壓力。

12.均勻流是指流線是平行直線的流動。

13.當流動處于紊流光滑區(qū)時，其沿程水頭損失hr與流速V的次方成正比。

14.一管路長7-100m,水頭損失h,=0.8m,管道d=200mm,發(fā)生均勻流管路的單位面積上邊壁摩擦阻力為理iPa。

15.管道內水流速度突然變化的因素（如閥門突然關閉）是引發(fā)水擊的條件，水本身具有慣性和壓縮性則是發(fā)生

水擊的內在原因。

16.計算孔口與管嘴出流的損失時，通常只考慮局部水頭損失。

17.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應為0.75。

18.當堰頂厚度與堰上水頭的比值介于2.5與10之間時，這種堰稱為寬頂堰。

19.達西裝置中的圓筒直徑為20cm,土層厚度為40cm（即兩測壓管間距為40cm）,兩測壓管的水頭差為20cm,

土樣的滲透系數(shù)k為0.0106cm/s,則測得通過的流量Q為99.85ml/min。

20.已知明渠水流模型實驗的長度比尺％=4,若原型和模型采用同一種流體，則其流量比尺九Q為維。

全國2007年10月高等教育自學考試流體力學試題課程代碼：03347

一、單項選擇題

1.流體靜止時，不能承受剪切力。

2.如圖所示，垂直放置的矩形平板閘門，寬度1m,水深2m,靜水總壓力P的大小為2pg。

3.如圖所示，當水箱水位恒定時，直管段中的A點和收縮管中的B點加速度大小分別為a,,=0,aB>0。

10

4.圓管層流運動沿程水頭損失％與流速v的變化關系是hfocv。

5.鋼筋混凝土輸水管直徑d=400mm,長度/=500m,沿程阻力系數(shù)入=0.033,沿程水頭損失h=lm,管中流速為

0.69m/so

6.薄壁小孔口的流速系數(shù)1p、流量系數(shù)u與圓柱形外管嘴的流速系數(shù)（p.、流量系數(shù)八的大小關系為u

<Un

7.兩根管徑、管長和沿程阻力系數(shù)均相同的長管并聯(lián)。若保持總流量不變，則單根管道過水與兩根管道都過水

兩種情況的水頭損失之比為2.0。

8.矩形斷面渠道，寬b=4m,通過流量QuGnfVs,其臨界水深he為（取a=1.0）0.53m,

9.寬頂堰溢流側收縮系數(shù)3與相對堰寬匕和墩頭形狀、相對堰高R皆有關。

BH

10.滲流模型與實際滲流的流速不同，阻力相同。

二、填空題

11.單位質量力的國際單位是m/s3,

12.在簡單剪切流動的條件下，流體內部的粘性切應力符合牛頓內摩擦定律，即7=uXdu/切。

13.總流連續(xù)性方程是質量守恒原理的流體力學表達式。

14.圓管均勻流過流斷面上剪應力呈直線分布。

15.邊界層分離只可能發(fā)生在有逆壓梯度de/dx>0的區(qū)域。

16.發(fā)生直接水擊的條件是閥門關閉時間小王一個相長。

17.為了確保渠道長期穩(wěn)定運行，渠道的設計流速應大于不淤允許流速和小于不沖允許流速。

18.寬頂堰淹沒溢流的堰上水深大王臨界水深。

19.普通完全井的產水量與滲透系數(shù)有關，滲透系數(shù)越大，則產水量越大。

20.進行水力模型實驗，要實現(xiàn)堰流的動力相似，應選的相似準則是弗勞德準則。

全國2007年1月高等教育自學考試流體力學試題課程代碼：03347

一、單項選擇題

1.無粘性流體是口=0的流體。

2.水流由水箱流經管徑d=200mm,d=100mm的管路后流入大氣中，已知出口處吸=lm/s,則d管段的斷面平均

流速小為0.25m/s。

3.某變徑管的雷諾數(shù)之比Re,：ReE：4,則其管徑之比d：d2,為4：1。

4.如圖所示密閉水箱，壓力表讀數(shù)為9800N/m2,表中心至水箱底的高度斤0.5m,液面距箱底斤2m,則液面

相對壓強為-4900N/m,o

5.對于水箱水位恒定為4.9m的薄壁小孔口（孔徑為10mm）自由出流，流經孔口的流量為0.48L/s。

6.壓力表測得城市給水干管（長管，比阻a=1.07s2/m6）某處的水壓49.8N/CK12,從此處引出一根水平輸出管，

如要保證通過的流量Q=100L/s,該水壓能將水流輸送至93.5m。

7.實用堰溢流堰頂厚度8與堰上水頭〃符合的條件是0.67<—<2.5o

H

8.若明渠水流為急流時，則A<A.?

9.在流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸一定時，隨底坡的減小，臨界水深將不變。

10.進行水力模型實驗，要實現(xiàn)堰流的動力相似，應選的相似準則是弗勞德準則。

二、填空題

11.任何微小的剪切力作用都使流體流動，只要剪切力存在，流動就持續(xù)進行，流體的這種力學特性就是遮動

性。

12.絕對壓強是以沒有氣體分子存在的定全真空為基準起算的壓強。

13.流線上各質點的速度矢量都與該流線相切。

14.均勻流動方程式給出了圓管均勻流沿程水頭損失與剪應力成正比關系。

15.沿程直徑不變，流量也不變的管道稱為簡單管道。

16.孔口自由出流和淹沒出流基本公式的形式相同，各項系數(shù)相同，但作用水頭不同。

17.量綱和諧原理：凡正確反映客觀規(guī)律的物理方程，其各項的量綱一定是一致的。

18.若矩形渠道中臨界水深為2m,則斷面單位能量有極小值③產/_m。

19.當寬頂堰的堰上水深大于臨界水深