流体力学自考习题
流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中的“流体”是指:A. 气体B. 液体C. 气体和液体D. 固体答案:C2. 流体静力学基本方程中,流体的压强与哪些因素有关?A. 流体的密度B. 重力加速度C. 流体的深度D. 所有以上因素答案:D3. 流体的连续性方程在无源无汇的情况下,描述了流体的什么特性?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 雷诺数(Re)是用来描述流体流动的哪种特性?A. 压缩性B. 粘性C. 惯性力与粘性力的比值D. 表面张力答案:C5. 在理想流体的伯努利方程中,总能量线保持不变,这里的总能量包括:A. 动能B. 势能C. 内能D. 所有以上能量答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 流体力学中的粘性力是由________引起的。
答案:分子间的吸引力和分子的热运动7. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积发生改变的能力,通常用________来表示。
答案:体积模量8. 在流体力学中,流线是用来描述流体运动的线,它具有________和________的特点。
答案:处处与速度方向相同;流线上任意两点间没有流体的流动9. 流体的粘性会导致能量损失,这种能量损失通常表现为________。
答案:摩擦阻力10. 流体在管道中流动时,如果流速增加,则根据连续性方程,管道的截面积会________。
答案:减小三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述流体力学中的能量守恒定律。
答案:在流体力学中,能量守恒定律表明,对于一个封闭系统,流体的总能量(包括内能、动能和势能)在没有外力做功的情况下,其总量是守恒的。
即使在流体流动过程中,能量可能会在不同的形式之间转换,但总能量保持不变。
12. 解释什么是流体的表面张力,并说明它对小液滴形状的影响。
答案:表面张力是作用在液体表面的力,它使得液体表面积趋于最小化。
这种力是由液体分子间的相互吸引力引起的,特别是在液体与气体接触的表面。
自考流体力学试题及答案
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自考流体力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数与下列哪项无关?A. 温度B. 压力C. 流体类型D. 流速答案:B2. 在不可压缩流体的稳定流动中,连续性方程表明了哪个物理量是守恒的?A. 质量B. 动量C. 能量D. 压力答案:A3. 根据伯努利方程,下列哪项不是影响流体总能量的因素?A. 压力能B. 动能C. 位置能D. 温度答案:D4. 在流体力学中,雷诺数是用来描述什么的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体流动的层流和湍流状态D. 流体的压缩性答案:C5. 流体静力学中,流体的压力与哪些因素有关?A. 深度B. 密度C. 加速度D. A和B答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是描述___________的基本方程。
答案:流体运动7. 在管道中,流体的流速与管道半径成___________关系。
答案:反比8. 流体的粘性可以通过___________实验来测定。
答案:库埃特9. 流体力学中的边界层厚度是随着距离固体表面的增加而___________的。
答案:增加10. 根据达西定律,通过多孔介质的流量与压力梯度成正比,比例常数称为___________。
答案:渗透率三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述流体力学中的能量守恒定律。
答案:在流体力学中,能量守恒定律表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在流体流动过程中,能量守恒定律通常体现为流体的总能量(包括内能、动能和势能)在没有外力做功和热量交换的情况下保持不变。
12. 解释什么是流体力学中的湍流,并给出湍流的一些特征。
答案:湍流是流体流动的一种状态,其中流体以一种看似无序和混乱的方式运动,具有高度的局部涡旋和混合。
湍流的特征包括:流体速度的随机波动、流动方向的不规则变化、较高的能量耗散率以及对流体流动的控制和预测带来困难。
自考流体力学试题及答案
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自考流体力学试题及答案一、选择题1. 下列哪个是流体力学的一个基本假设?A. 流体处于稳态;B. 流体是不可压缩的;C. 流体有黏性;D. 流体具有可压缩性。
答案:A. 流体处于稳态。
2. 静止的流体中,压强A. 在水平面上处处相同;B. 与深度成正比;C. 与速度成正比;D. 与流体密度成正比。
答案:B. 与深度成正比。
3. 流体的黏性会导致哪个现象?A. 惯性效应;B. 气动力;C. 流动剪切;D. 体积弹性。
答案:C. 流动剪切。
4. 流体的雷诺数越大,黏性对流体运动的影响会A. 增强;B. 减弱;C. 不变;D. 无法确定。
答案:A. 增强。
5. 流体在管道中流动时,速度在最大的位置是在A. 管道的中间位置;B. 管道底部;C. 管道顶部;D. 无法确定。
答案:B. 管道底部。
二、填空题1. 流体力学是研究________在流体中的运动规律的学科。
答案:物体。
2. 流体的________是指流体在单位面积上对垂直于该面积方向的力的大小。
答案:压强。
3. 流体的黏性可以通过________来度量。
答案:粘度。
4. 流体的_______________是指流体每单位质量的体积。
答案:密度。
5. 流体的定常流动中,流体的速度、密度和压强在空间中各点________。
答案:不变。
三、解答题1. 请解释流体的压强是如何随深度变化的。
答案:在静止的流体中,压强与深度成正比。
深度越大,所受的上方流体的压力也越大,因此压强也随之增加。
2. 什么是黏性流体?黏性对流体运动有哪些影响?答案:黏性流体是指流体具有一定的黏性特性,即流体内部的层之间会发生相对滑动。
黏性对流体运动有以下影响:增加了流体的摩擦阻力,使流体在触碰到固体边界时出现粘附现象,影响了流体的整体运动规律。
3. 请解释雷诺数的概念,并说明其对流体运动的影响。
答案:雷诺数是描述流体流动状态的一个无量纲参数,用于表示流体惯性力与黏性力之间的比值。
雷诺数越大,惯性力越强,黏性力对流体运动的影响较小,流体趋向于呈现湍流流动;雷诺数越小,惯性力越弱,黏性力对流体运动的影响较大,流体趋向于呈现层流流动。
03347流体力学(建筑工程本科自考资料)
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流体力学(03347)一、单项选择题1、理想液体恒定有势流动,当质量力只有重力时, ( )A 整个流场内各点的总水头)2//(2g u p z ++γ相等B 只有位于同一流线上的点,总水头)2//(2g u p z ++γ相等 C 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程减小D 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程增加2、在下列底坡渠道中,不可能发生明渠均匀流的底坡为( )A.平坡B.缓坡C.陡坡D.临界坡3、同一管道中,当流速不变,温度上升时,则雷诺数( )A .增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定4、一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到4m/s 时,在水流都处于紊流粗糙区时,沿程水损失是原来的( )倍A .1 B.2 C. 2 D. 45、有一溢流堰,堰顶厚度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于( )A 、薄壁堰流B 、宽顶堰流C 、实用堰流D 、明渠水流6、明渠流动为急流时( )A 、1Fr >B 、c h h >C 、c v v >D 、0de dh <7、液体连续介质是( )A 、没有间隙的液体B 、服从牛顿内摩擦定律的液体C 、有分子间隙的液体D 、不可压缩的液体8、若流体的密度仅随( )变化,则该流体称为正压性流体。
A 、质量B 、体积C 、温度D 、 压强9、液体动力粘滞系数μ的单位是()A.m2/sB.(N. s)/m2C.N/m2D.Pa/s10、有两条梯形断面渠道1和2,已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同,但底坡i1>i2,则其均匀流水深h1和h2的关系为()A.h1>h2 B. h1<h2 C. h1=h2 D. 无法确定11、流线与等势线的关系为()A.平行B.斜交C.正交D.不确定12、平衡液体的等压面必为()A.水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面13、两种矩形断面渠道,其过水面积A,糙率n,底坡i均相等,但是底宽b及水深h不同,渠道一b1×h1 = 4m×1m,渠道二b2×h2 = 2m×2m,比较渠道中通过的流量相对大小为()A.Q1 > Q2B.Q1 = Q2C.Q1 < Q2D.无法确定14、对于并联长管道,每根管道的()相等。
流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程描述的是流体的什么特性?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热力学第一定律答案:A2. 在流体力学中,流体的粘性系数与下列哪个因素有关?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A3. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 惯性力与粘性力的比值B. 重力与惯性力的比值C. 压力与重力的比值D. 粘性力与重力的比值答案:A4. 伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 层流D. 湍流答案:B5. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的什么?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 热力学第二定律答案:B6. 流体力学中的边界层理论主要用于解决什么问题?A. 流体的压缩性问题B. 流体的粘性问题C. 流体的热传导问题D. 流体的不可压缩性问题答案:B7. 流体力学中,流体的流速增加时,其压力会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B8. 在流体力学中,流体的稳定性与哪些因素有关?A. 流速和密度B. 温度和压力C. 流速和粘性D. 密度和温度答案:C9. 流体力学中的涡流是如何产生的?A. 由于流体的不均匀性B. 由于流体的压缩性C. 由于流体的不可压缩性D. 由于流体的粘性答案:A10. 流体力学中的卡门涡街现象通常发生在什么情况下?A. 流体流过静止物体时B. 流体流过运动物体时C. 流体流过膨胀管道时D. 流体流过收缩管道时答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律描述了流体的不可压缩性。
答案:连续性2. 流体力学中的______数用来表征流体流动的层流与湍流状态。
答案:雷诺3. 流体力学中的______定理用于描述流体内部任意两点之间的压力差。
答案:伯努利4. 流体力学中的______方程是动量守恒定律在流体力学中的表现形式。
2022年流体力学自考练习卷1
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2022年流体力学自考练习卷(1)一、选择题1、如图所示,静止容器内盛有两种不相混合的液体,密度分别为ρ1和ρ2,并且ρ1ρ2。
容器中A、B和C点测压管水头的关系为2、下列各式不满意量纲和谐原理的是3、达西公式与裘皮依公式( )A.均适用于渐变渗流B.均适用于急变渗流C.前者适用于渐变渗流,后者适用于匀称渗流D.前者适用于匀称渗流,后者适用于渐变渗流4、阀门突然关闭时,水击波传播过程的第一阶段为A.增压波从管道进口向阀门传播B.减压波从管道进口向阀门传播C.增压波从阀门向管道进口传播D.减压波从阀门向管道进口传播5、渗流模型的测压管水头( )A.大于总水头B.等于总水头C.小于总水头D.不能确定与总水头的大小关系6、孔口沉没出流流速系数包含孔口的局部水头损失系数与A.收缩系数B.沉没系数C.动能修正系数D.突然扩大局部水头损失系数7、20°C空气的运动粘度v=15.7×10-6m2/s,密度p=1,2kg/m3,其动力粘度μ为A.1.2×10-5Pa.sB.1.31×10-5Pa.sC.1. 57×10-5Pa.sD.1.88×10-5Pa.s8、只适用于明渠匀称流流淌状态的判别标准是( )A.微波波速B.临界底坡C.弗劳德数D.临界水深9、随着过流断面到井轴距离r的增加,一般完全井浸润面高度2与过流断面平均流速口分别A.削减与增加B.削减与削减C.增加与削减D.增加与增加10、圆管层流运动,测得管轴线上的流速为0.2m/s,断面面积为300mm2,则断面通过的体积流量为A.1×10-5m3/sB.2×10-5m3/sC.3×1-5m3/sD.6×10-5m3/s参考答案:【一、选择题】1~5ADDCB6~10DDBC。
自考科目流体力学复习题资料
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一、单项选择题1.符合以下〔B 〕条件的液体为可以应用牛顿内摩擦定律。
A、任何流体作层流运动 B.牛顿流体作层流运动C.牛顿流体作紊流运动D.任何流体作紊流运动2.牛顿内摩擦定律表达了液体的〔C 〕。
A.切应力和速度.粘性之间的关系B.切应力和粘性、剪切变形之间的关系C.切应力和粘性.剪切变形速度之间的关系D.切应力和粘性、流速梯度、压强之间的关系3.牛顿流体具有〔 A 〕。
A.扩散并充满整个容器的特性B.在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性C.实际上绝对不可压缩的性质D.切应力与运动状态无关的性质4.牛顿流体应符合的规律是〔 D 〕。
A.切应力与剪切变形成正比B.切应力与横向压强变化率成正比C.切应力与横向流速梯度成正比D.切应力与纵向流速梯度成正比5.牛顿内摩擦定律适用于处于层流状态的〔 B 〕。
A.任何流体B.牛顿流体C.非牛顿流体D.以上都不对6.牛顿内摩擦定律适用的条件是〔 C 〕。
A.理想液体层流运动B.牛顿液体均匀流C.牛顿液体层流运动D.理想液体恒定流7.在平衡液体中,质量力与等压面〔 D 〕。
A.重合B.平行C.相交D.正交8.液体不具有的性质是〔C 〕。
A.易流动性B.压缩性C.抗拉性D.粘滞性9.液体动力粘度随液体温度的升高而〔 C 〕。
A.增大B.不变C.减小D.可增大也可减小10.连续介质假设认为流体〔 A 〕连续。
A.在宏观上B.在微观上C.分子间D.原子间11.理想液体是〔 C 〕。
A.没有切应力又不变形的液体B.没有切应力但可变型的一种假想液体C.切应力与剪切变形率呈直线关系D.有切应力而不变形的液体12.理想液体是〔D 〕A.粘性大的液体;B.服从牛顿内摩擦定律的液体;C.没有粘性的液体;D.具有粘性的不可压缩液体。
13.影响水的运动粘度的主要因素为〔B 〕。
A.水的容重B.水的温度C.当地气压D.水的流速14.液体弹性系数越大,液体〔B 〕。
A.越易压缩B.越不易压缩C.弹性越小D.粘性越小15.在水力学中,单位质量力是指〔 C 〕。
《流体力学》自考真题及答案(一)
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《流体力学》自考真题及答案(一)总分:60分题量:20题一、单选题(共11题,共30分)1.如图所示,在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u=2y.已知油的动力粘度为μ,则作用在油层内剪应力的分布为()A.τ=yB.τ=μC.τ=2yD.τ=2μ正确答案:D本题解析:暂无解析2.露天水池,水深2m处的相对压强为()A.2.0kPaB.9.8kPaC.19.6kPaD.25.0kPa正确答案:C本题解析:暂无解析3.如图所示变直径水管。
已知管径d1=50mm,d2=80mm,断面平均流速υ1=3.5m/s,则υ2为()A.1.37m/sB.1.73m/sC.2.19m/sD.2.77m/s正确答案:A本题解析:暂无解析4.水管长l=10m,直径d=50mm,沿程阻力系数λ=0.0283,沿程水头损失hf=1.2m,水管的流速为()A.0.21m/sB.0.46m/sC.2.04m/sD.4.16m/s正确答案:C本题解析:暂无解析5.阀门突然关闭时,水击波传播过程的第一阶段为()A.增压波从管道进口向阀门传播B.减压波从管道进口向阀门传播C.增压波从阀门向管道进口传播D.减压波从阀门向管道进口传播正确答案:C本题解析:暂无解析6.已知矩形断面渠道底宽为4m,其水力最优断面水深应为()A.1mB.2mC.4mD.8m正确答案:B本题解析:暂无解析7.明渠均匀流为急流时()A.FrB.υC.h>hcD.i>ic正确答案:D本题解析:暂无解析8.实用堰堰顶厚度δ与堰上水头H比值的范围为()A.δ/HB.0.67C.2.5D.δ/H>10正确答案:B本题解析:暂无解析9.自由溢流的矩形薄壁堰,堰宽b=1.0m,流量系数m0=0.46,当堰上水头H=0.392m时,通过的流量为()A.0.1m3/sB.0.5m3/sC.1.0m3/sD.5.0m3/s正确答案:B本题解析:暂无解析10.达西定律与裘皮依公式分别适用于()A.均匀渗流与渐变渗流B.渐变渗流与均匀渗流C.急变渗流与均匀渗流D.均匀渗流与急变渗流正确答案:A本题解析:暂无解析11.图示结构,K截面弯矩值为(内侧受拉为正)()A.0B.C.D.FPl正确答案:D本题解析:暂无解析二、填空题(共10题,共30分)12.静止流体中,任意点压强的大小与______无关。
全国自考流体力学历年真题答案
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全国20XX年10月一、单项选择题1.露天水池中,水面下0.6m深度处的相对压强为5.88kPa。
2.水平圆管均匀流的过流断面上,动压强的分布为线性分布。
3.圆管流动中,临界雷诺数的数值为2300。
4.输油管道直径为0.1m,流动为层流状态,实测管轴流速0.8m/s,通过的流量为6.28L/s。
5.从水管末端突然关阀开始,水击波传播过程中,四个阶段的传播波依次是增压、减压、减压、增压。
6.对于无压圆管均匀流,流量达最大值的充满度是0.95;在充满度为0.81时,流速最大。
7.明渠均匀流为缓流时,h>h c、v<v c、i<i c、F r<1;急流时,h<h c、v>v c、i>i c、F r>1 。
8.在M1、M2、M3、S1、S2、S3、H3和A3等各型水面曲线中,降水曲线是M2和S2。
9.当堰上水头H=0.05~0.25m时,顶角为90°的三角形薄壁堰的流量Q与H的关系是Q ∝H2.5;当H=0.25~0.55m 时,Q∝H2.47 。
10.达西公式与裘皮依公式前者适用于均匀渗流,后者适用于渐变渗流。
二、填空题11.作用在流体的每一质点上、大小与流体的质量成比例的力称为质量力。
12.流体静压强的方向为作用面的内法线。
13.应用皮托管测量A点流速,若两测压管液柱差为h,则A点流速为u A=gh2。
14.流体由直管流入断面很大的容器时,其局部水头损失系数ζ=_1 ;流体由断面很大的容器流入直管时,其局部水头损失系数ζ=0.5 。
15.流体绕曲面壁流动时,在漩涡区,流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用,可能出现边界层分离现象。
16.孔口流量系数μ等于流速系数φ与收缩系数ε的乘积。
17.水力最优梯形断面的水力半径R h与水深h的比值为1/2 。
18.在流量一定的情况下,当形成均匀流的明渠实际底坡大于临界底坡时,明渠中将发生急流状态的均匀流。
19.当堰顶厚度δ与堰上水头H的比值增至10 以上时,沿程水头损失不能忽略,流动已经不属于堰流。
流体力学自考习题
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3 A
水
3
hA
2
Δh
2 B 1
水
1
水银
同时, p3 p B ghB
由于水银柱和水柱之间为空气,密度可忽略不 计,则p2= p3,得
p A ghA H gh pB ghB
hB
解题步骤
将已知数代入公式,得
p A p B H gh g (hA hB ) 13.6 10 3 kg/m3 9.8m/s 2 0.5m 110 3 kg/m3 9.8m/s 2 (1m 1m ) 47.04 kN/m 2
( H R)
H
R
A
a
B
b R
( H R)
h
PBx=19.26kN PBz=1.589kN
PAz=10.89kN
Cห้องสมุดไป่ตู้
R
PCz=27.56kN
例题1、如右图所示,一矩形开口 水箱,水箱长L=2.8m,高H=2m,水 深h=1.7m。若水箱做匀加速直线运 H 动,问加速度为多大时水会溢出水 箱? 核心:自由面倾角 解:
题1.如题26图所示,用真空计B测得封闭水箱 液面上的真空度为0.98kPa,若敞口油箱的液 面低于水箱液面的高度H=1.5m,油柱高 h1=5.6m,水银柱高h2=0.2m,求油的密度。
例题 1、如图1所示,h1=20mm,h2=240mm,h3=220mm,记 水银与水的重度比为13.6。求水深 H。 分析:合理选取等压面与联系面,并分别列 出静压强基本方程。 解:p1 p0 2 h1 p p2 p0 2 h3 p2 p 1 ( H h2 )
hgppghphaa???????21hgghpphaa??????2根据压强公式可得hahhb2233空气ab水由于水银柱和水柱之间为空气密度可忽略不计则由于水银柱和水柱之间为空气密度可忽略不计则p2p3得同时得同时hgghpphaa????2bbghpp???3bbhaaghphgghp????????11水水银将已知数代入公式得解题步骤2332331mm198mskgm10105m98mskgm10136??????????????bahbahhghgpp??2knm04
最新10月全国自学考试流体力学试题及答案解析
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全国2018年10月自学考试流体力学试题课程代码:03347一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.不可压缩流体的特征是( )A.温度不变B.密度不变C.压强不变D.粘度不变 2.z+c gp =ρ表示在静止液体中,各点的( ) A.测压管水头均相等B.位置水头均相等C.压强水头均相等D.测压管高度均相等3.欧拉法质点加速度在x 方向的分量为( ) A.z u u y u u x u u t u a z z y y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=B.z u u y u u x u u t u a x z x y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=C.xu u x u u x u u t u a z z y y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂= D.zu u y u u x u u t u a z x y x x x x x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂= 4.非均匀渐变流是( )A.运动参数不随时间而变化的流动B.运动参数不随空间位置而变化的流动C.流线为平行直线的流动D.流线近似于平行直线的流动5.管径、流量相同的管流,通过的流体分别为水和空气,水的运动粘度ν水=1.01×10-6m 2/s ,空气的运动粘度ν气=15.7×10-6m 2/s ,两种情况下雷诺数的关系是( )A.Re 气=0.064Re 水B.Re 气=0.64Re 水C.Re 气=Re 水D.Re 气=15.5Re 水6.矩形通风管道断面尺寸为200mm ×300mm ,断面平均流速v=1.2m /s ,空气的运动粘度ν=15.7×10-6m 2/s ,若管流以当量直径为特征长度,其雷诺数为( )A.1.83×104B.1.37×104C.9.15×103D.4.58×103 7.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( )A.l=(3~4)d ,H 0>9mB.l =(3~4)d ,H 0≤9mC.l >(3~4)d ,H 0>9mD. l >(3~4)d ,H 0≤9m8.明渠梯形过水断面几何要素的基本量为( )A.底宽b 、水深h 和水力半径RB.面积A 、水深h 和边坡系数mC.底宽b 、水深h 和边坡系数mD.面积A 、湿周χ和水力半径R9.下列各型水面曲线中,降水曲线是( )A.M 1型B.S l 型C.M 2型D.C 3型10.按弗劳德准则设计模型,当1=λg 时,流量比尺Q λ与长度比尺l λ的关系是( )A.1λ=λQB.5.1l Q λ=λC.0.2l Q λ=λD.5.2l Q λ=λ二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
033471810全国高等教育自学考试 流体力学试题
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2018年10月高等教育自学考试《流体力学》试题课程代码:03347一、单项选择题1.作用在流体上的质量力有A .压力B .粘性阻力C .壁面切力D .惯性力2.牛顿内摩擦定律表明,剪应力T 与A .动力粘度和速度成正比B .运动粘度和速度成正比C .动力粘度和速度梯度成正比D .作用面积和速度梯度成正比3.如图所示,水流在通过等径直管和圆弧形弯管时,A-A ,B-B 两过流断面上任意点的压强分别为p A 及p B ,相应位置高度分别为z A 和z B ,它们应满足A .1C g p z A A =+ρ,2C g p zB B =+ρ B .1C g p z A A =+ρ,2C gp z B B ≠+ρ C .1C g p z A A ≠+ρ,2C gp z B B =+ρ D .1C g p z A A ≠+ρ,2C g p z B B ≠+ρ 4.如图所示,密度为ρ、流速为υ、流量为Q 的一股自由射流,沿圆锥轴线冲击圆锥体,圆锥顶角为2α,不考虑重力与水头损失,圆锥所受冲击力F 为A .υρQB .αυρcos QC .)1(cos -αυρQD .)cos 1(αυρ-Q5.有压管流紊流粗糙区中,沿程水头损失正比于速度的A .0.5次方B .1.0次方C .1.75次方D .2.0次方6.分析水击现象,计算水击压强,必须考虑的因素有A .水的粘性和惯性B .水的粘性和压缩性C .水的压缩性和管壁的弹性D .水的粘性和管壁的弹性7.某梯形断面渠道,已知底宽b =8m ,边坡系数m =1.5,水深h =1.5m ,则该断面的水力半径只为A .0.77mB .1.08mC .1.15mD .1.44m8.水跃函数J (h )等于A .hA gA Q +2B .A y gA Q c +2C .A y gy Q c c+2 D .hA gh Q +2 9.一般情况下,以雷诺数Re 判别达西定律的适用范围为A.0.1~1 B.1~10C.10~100 D.100~100010.弗劳德数F r的物理意义为A.惯性力与重力之比B.粘滞力与重力之比C.惯性力与粘滞力之比D.压力与惯性力之比二、填空题11.如图所示,某密闭容器连接一U形管水银测压计,其水银柱液面差h1=100mm,在水深h2=3m处安装一压力表M,压力表的读数为kPa.12.如图所示,利用倾斜的矩形平板闸门挡水,水深3m,静水总压力P的作用点到水面的距离h D为m.13.渐变流过流断面上任意两点单位重量流体具有的总势能大小。
2023年流体力学自考试题及答案练习卷1
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流体力学自考试题及答案练习卷(1)一、选择题1、与实际渗流相比,渗流模型略去了渗流区域的A.土壤颗粒B.土壤孔隙C.实际流量D.渗流阻力2、总流连续性方程v1A1=v2A2不适用于A.可压缩流体B.不行压缩流体C.无粘性流体D.粘性流体3、依据牛顿内摩擦定律,当流体粘度肯定时,影响流体剪应力大小的因素是A.速度B.压强C.速度梯度D.压强梯度4、渗流模型与实际渗流相比较A.流量不同B.流速相同C.各点压强不同D.渗流阻力相同5、如图所示,在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u=2y.已知油的动力粘度为μ,则作用在油层内剪应力的分布为A.τ=yB.τ=μC.τ=2yD.τ=2μ6、下列关于流线的描述不正确的是( )A.非恒定流的流线与迹线重合B.流线不能相交C.恒定流流线不随时间变化D.流线上各质点的速度矢量与流线上该点处的切线方向相同7、如图等截面矩形送风管,通过a,b,c三个风口向室内送风,风管1-1, 2-2, 3-3断面的压强为ρ1,ρ2,ρ3其关系为A.ρ1ρ2ρ3B.ρ2ρ3ρ1C.ρ3ρ2ρ1D.ρ1ρ3ρ28、明渠匀称流为急流时A.Fr<lB.υυcC.hhcD.iic9、速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是10、紊流中,瞬时流速等于A.时均流速与脉动流速之和B.断面平均流速与脉动流速之和C.断面平均流速与时均流速之和D.断面平均流速、时均流速与脉动流速之和11、如图所示,密度为ρ、流速为0、流量为Q的一股自由射流,沿圆锥轴线冲击圆锥体,圆锥顶角为2a,不考虑重力与水头损失,圆锥所受冲击力F为12、在总流伯努利方程中,压强P是渐变流过流断面上的( )A.某点压强B.平均压强C.最大压强D.最小压强13、压强差,速度V,密度ρ的无量纲组合是14、在渗流模型中,假定A.过流断面面积与实际相同B.流淌速度与实际相同C.土壤孔隙率与实际相同D.渗流阻力与实际相同15、水管末端阀门突然关闭产生水击波,其传播周期的第三阶段为A.增压液从阀门向管道进口传播B.增压液从管道进口向阀门传播C.减压波从阀门向管道进口传播D.减压波从管道进口向阀门传播16、紊流附加剪应力的产生是由于A.壁剪切速度引起的动量交换B.断面平均流速引起的动量交换C.时均流速引起的动量交换D.脉动流速引起的动量交换17、弗劳德数Fr的物理意义为A.惯性力与重力之比B.粘滞力与重力之比C.惯性力与糖滞力之比D.压力与惯性力之比18、如图所示,在密闭容器侧壁装有U形水银测压计,1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为19、圆管沿程水头损失的计算公式为20、某点的真空度为65kPa,当地大气压强为0.1MPa,该点的肯定压强为A.165kPaB.65kPaC.35kPaD.25kPa参考答案:【一、选择题】1~5AACDD6~10ACDDA11~20点击下载查看答案。
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3 A
水
3
hA
2
Δh
2 B 1
水
1
水银
同时, p3 p B ghB
由于水银柱和水柱之间为空气,密度可忽略不 计,则p2= p3,得
p A ghA H gh pB ghB
hB
解题步骤
将已知数代入公式,得
p A p B H gh g (hA hB ) 13.6 10 3 kg/m3 9.8m/s 2 0.5m 110 3 kg/m3 9.8m/s 2 (1m 1m ) 47.04 kN/m 2
水 2
解: p1 p0 1 gh1
p0 h 油 1
h1
p2 p0 2 g (h h1 h2 )
p2 p1 3 gh2
1
2
水银 3
h2
答案:823.68kg/m3
图2
2-21
2-26
解: 由题意可知,转轴应位于2m水深时闸门受水压 力的作用点,因此得
题1.如题26图所示,用真空计B测得封闭水箱 液面上的真空度为0.98kPa,若敞口油箱的液 面低于水箱液面的高度H=1.5m,油柱高 h1=5.6m,水银柱高h2=0.2m,求油的密度。
例题 1、如图1所示,h1=20mm,h2=240mm,h3=220mm,记 水银与水的重度比为13.6。求水深 H。 分析:合理选取等压面与联系面,并分别列 出静压强基本方程。 解:p1 p0 2 h1 p p2 p0 2 h3 p2 p 1 ( H h2 )
②求压力中心
hC
解题步骤
因
b
面积ห้องสมุดไป่ตู้距
IC
l C hC 2m
C D
1 1 bh 3 1.5m 2m3 1m4 12 12
IC 代入公式 l D l C ,得 lCA
IC 1m4 l D lC 2m 2.17m lCA 2m 1.5m 2m
l D (h1 h) e 2.17m
而且压力中心D在矩形的对称轴上。
1-2、图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速 度u=1m/s,板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘 度μ=1.147Pa s,由平板所带动的油层的运动速度呈
直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为
多少? 解:由已知条件得
Ax bh 8 R sin 30 40 m 2 面积
方向向右
解题步骤
(2)铅直分力 压力体如图中abcde 压力体体积 因 Aabcde
Acde
V Aabcde b
Aabce Acde
=扇形面积ode-三角形面积ocd =
30 1 R R sin 30 R cos 30 360 2
再求竖向分力
2 3 2 Fz gV g R 9.8 3.14 0.53 2.56 kN 3 3
例题2-2
蓄水容器上有三个半球形的盖 已知:H=2.5m,h=1.5m R=0.5m。 求:作用于三个半球形盖的 水静压力。
解:1)水平分力:PAX=0、
PBX=0
1 2 Pcx Pc Acz H d 9.807 2.5 12 19.26kN 方向向左 4 4
p0
p
h1
1
水银
p0
h3
水银
1 H (h3 h1 ) h2 2 2480 mm
H
2
1
水
h2
2
图1
2、如图2所示装置测量油的密度,已知:h=74mm, h1=152mm,h2=8mm,h3=220mm,求油的密度。 分析:合理选取等压面与联系面,并分别列出 静压强基本方程。 p0 水的密度1000kg/m3; 水 银的密度13600kg/m3。
解: 1. 解析法 ①求静水总压力 由图a知,矩形闸门几何形 心 h C h1 h/2 2m 面积 A bh 1.5m 2m 3m2
图a
b hC C
代入公式 P ρghC A ,得
P ρghC A 1kg/m3 9.8m/s2 2m 3m2 58.8kN
P 表 Hg hHg PA表 0.113.6mHg 0.3mH 2O C
1.66mH 2O 0.166at 1.66 9800 Pa 16268Pa
P 绝 P P 表 (10 1.66)mH 2O 11.66mH 2O C a C
1.166at 11.66 9800Pa 114268Pa
A dL 0.65P 0.065Pas
y ( D d ) / 2
u 0.5m / s
那么:
du F A dy 0.065 3.14 11.96 102
0.5 (12 11.96) 102 / 2
8.55N
第二章 流体静力学
2-1 如图所示的U形管中装有水银 和水,试求: (1)A、C两点的绝对压力及表 压力个是多少?
( H R)
H
R
A
a
B
b R
( H R)
h
PBx=19.26kN PBz=1.589kN
PAz=10.89kN
C
R
PCz=27.56kN
例题1、如右图所示,一矩形开口 水箱,水箱长L=2.8m,高H=2m,水 深h=1.7m。若水箱做匀加速直线运 H 动,问加速度为多大时水会溢出水 箱? 核心:自由面倾角 解:
而且压力中心D在矩形的对称轴上。
lC lD
解题步骤
2. 图解法
先绘相对压强分布图,见图b。
压强分布图的面积
1 Ω [gρgρ1 h) ρgh1 ]h 2 1 ρgh(2h1 h) 39.2kN/m 2
ρgh1
lD
D
e
ρg(h1+h)
图b
闸门宽b=1.5m,代入公式 P bΩ ,得
h bh / 12 y h1 y D h1 [h1 ] 2 (h1 h / 2)bh h h2 1 1 4 0.44 m 2 12(h1 h / 2) 2 12(2 1 / 2) 9
3
1-2:已 知 液 体 中 流 速 沿 y 方 向 分 布 如 图 示 三 种 情 况, 试 根 据 牛 顿 内 摩 擦 定 律 du , 定 性 绘 出 切 应 力 沿 y 方 向 dy 的 分 布 图。
再求竖向分力
D 2 42 Fz gV g l 9.8 3.14 16 984 .704 kN 8 8
静水总压力
F Fx2 Fz2 1594 .729 kN Fz tan 0.785 38.13 Fx
解: 先求水平分力
再求竖向分力
h1 h2 Fx pC A g b(h1 h2 ) 2 22 9.8 1 (2 2) 78.4 kN 2
2
=4.52 m 2
Aabce 4 ( R R cos 30 ) 5.36 m 2
所以 故 Pz gV 1000 9.8 9.88 8 774.6 KN 方向向上
Aabcde 5.36 4.52 9.88m 2
解题步骤 (3)总压力
P Px2 P22 2663KN
P bΩ 1.5m 39.2kN/m 58.8kN
因压强为梯形分布,压力中心D离底的距离e为
解题步骤
e
h[2h1 (h 1 h)] 2m[2 1m (1m 2m)] 0.83m 3[h1 (h 1 h)] 3[1m (1m 2m)]
如图b所示,或
29.如题29图所示,在蓄水容器垂直壁的下 面有一1/4圆柱面的部件AB,该部件的长 度l=1.0m,半径R=0.4m,水深h=1.2m,试 求作用在部件AB上的静水总压力,要求绘 制水平分力的压强分布图和铅垂分力的压力 体图。
例题2、如右图所示,曲面形状为 3/4圆柱面,半径R=0.8m,宽度为 1m,淹没深度h=2.4m。求曲面所受 的静水总压力。 分析:正确选择压力体,利用 对称简化计算。 解:1)求作用在曲面上的水平分力Px
2)求作用在曲面上的垂直分力Pz 曲面ab上的压力体是 abgfa→ 虚压力体 曲面bc上的压力体是 cbgfc→ 实压力体 曲面cd上的压力体是 dcfed→ 实压力体
e
f
g
h
a
b R
d
(h R)
曲面bc与dc互相抵消,曲面ab上的水平分力向右。
c
1m
h
例题3、如右图所示,容器有三个半球形盖,已知 H=2.5m,R=0.5m,h=1.5m。求作用在三个半球形盖上 的静水压力。 分析:正确选择压力体,利用对称简化计算。
30cm A 10cm B
(2)A、B两点的高度差h为多少?
解:(1)等压面A-B
PA表 水 h 水 0.3mH 2O=0.03at=0.3 9800Pa=2940Pa
PA绝 P PA表 (10 0.3)mH 2O 1.03at a
10.3 9800Pa 100940Pa
(2)由图可知在A点
30cmH 2O 13.6hcmH 2O
那么
h 30 /13.6cm 2.2cm
2-37 如图所示,圆柱体一侧挡水,已知圆柱体长l =16m ,直径 D=4m,挡水深h =4m 。试求圆柱体所受静水总压力。 解: 先求水平分力
h 4 Fx pC A g hl 9.8 4 16 1254 .4 kN h 2 2
du 1 1.147 1.147 103 N / m2 3 dy 110