全国自考03347流体力学201301历年真题及答案

1、2013年1月高等教育自学考试全国统一命题考试流本力学试题课程代码：03347考生答题注意事项：1,本卷所有试卷必须在答题卡上作答。答在试卷和草稿纸上的无效。2,第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用 0.5毫米黑色字迹笔作答。4,合理安排答题空间，超出答题区域无效。选择题部分、单项选择题（本大题共 1 0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，请将其选出并将 题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。.流动阻力产生的主要原因是流体具有A.流动性B.压缩性C.粘性

2、D.膨胀性.已知三通管来流量 Q1=1401/s,两出流支管的管径为 d2=150mm和d3=200mm,若两支管的断面平均流速相等，则两支管的流量分别为A.Q2=401/s,Q3 =1001/sC.Q2=601/s,Q3=801/s3.水力坡度J的表达式为B.Q2=501/s,Q3 =901/sD.Q2=701/s,Q3 =70l/sdz dlB. Jd(z -) pgdlC. J2p avd( b)pg 2gdlD. Jd(z工 pgdl2ag)4.已知某圆管流动的雷诺数Re=2000,则该圆管流动的沿程摩阻系数入为0. 032C. 0. 128.明渠流正常水深是指A.均匀流水深C.临界水

3、深.水跌是明渠水流由A.急流向急流过渡的水力现象C.缓流向急流过渡的水力现象0.064D. 0.256B,非均匀流水深D,断面平均水深B.缓流向缓流过渡的水力现象D.急流向缓流过渡的水力现象7.棱柱形渠道发生 S2型水面曲线时，水流的特性为A . Fr hcC. Fr 1 h1 hhcD. Fr 1 hhcB.缓流溢过障壁D.急流溢过障壁B. 土壤颗粒排列整齐D. 土壤颗粒不存在0.有压管流模型试验采用与原型相同的流体，当长度比尺为 16时，模型流量应为原型流 量的1B.1 C.256161D.1024非选择题部分注意事项:用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空

4、题（本大题共 10小题，每小题2分，共20分）.重力场（质量力只有重力）中水和水银所受单位质量力满足Z 7k Z水银。（填大于、等于或小于）.密闭水箱内 A点的绝对压强为 58.8kPa,若当地大气压为 98kPa,则A点的真空高度为mH 2 O。.连续性方程是 原理在流体力学中的表达式。.圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布，在 处达最大值。（填管轴或管壁）.输送燃油的管道，管径 d= 100mm,流速秒 =0.51m/s,燃油的运动粘度 v=150X10-6m2/s,其管中流态为。（填层流或紊流）入1/入2 =1,管长之比1i/12 =4,.如题16图所示并联管路，已知两支路的沿程摩阻系数

5、之比管径之比d1/d2=2,则两支管的流量之比 Q1/Q2为.对于两水箱水位差为 4.5m的薄壁小孔口淹没出流， 孔径为20mm,若流量系数=0.62,则孔口出流流量为 l/s。. 一矩形渠道，底宽 b= 5m,当通过流量 Q=25m3/s时，渠道水流的临界水深 hc=m。.矩形修圆进口宽顶堰的流量系数比矩形直角进口宽顶堰的流量系数 。（填大或小）.原型与模型两个流动的弗劳德数相等，则其满足 相似。三、名词解释题（本大题共 5小题，每小题3分，共1 5分）.流线.湿周.水击.水力最优断面.完全井四、简单计算题（本大题共 3小题，每小题5分，共1 5分）.如题26图所示，空心圆柱体的直径 d =

6、3m,挡水高度H=3m。请绘制压力体图，并求出每米长圆柱体上所受静水总压力的铅垂分力。产. P 0ES26 ffi.如题27图所示，钢筋混凝土 U形渡槽，其断面上部为矩形，下部为半圆形，半径r =lm 槽长l=200m,粗糙系数n=0.014,进出口槽底高程差A z=0.4m,槽中水流为均匀流。试求h=0,5m时通过渡槽的流量 Q。.如题28图所示，直径d=12cm的圆管连接两贮水器，管中填充长 l=40cm的均质细砂。在H= 60cm的恒定水头作用下，测得 10小时渗流量为0. 01m3。若不计管道进、出口水头损失，试求渗透系数 ko五、计算题（本大题共 3小题，每小题10分，共30分）.如

7、题29图所示，矩形闸门 AB绕其顶部A轴旋转启闭。已知闸门宽 120cm,长90cm, 水深h=50cm，闸门与水平面的夹角0=60求作用于闸门 AB上的静水总压力大小及其作用点的位置。.如题30图所示，某管路渐变段固定在镇墩上，通过的流量Q=0.0314m3/s,进水管管径Pid1=200mm ,进水官形心点相对压强水头=50m水枉局，出水官官径 d2=100mm ,不计水头损失，试求水流作用在该渐变段管壁上的力。112镇增题3。图.如题31图所示为一水平输水管道，已知水箱水位H=5m,水箱上压力表读值为Pe=89.224kPa ,管道入口局部阻力系数口 =0.5,调节阀门局部阻力系数阀门=

8、4 . 0,喷嘴局部阻力系数喷嘴=0.06 （计算喷嘴水头损失时采用管径d3所对应的水流流速），沿程摩阻系数入=0.025,求通过管道的流量。注：突然扩大管的局部水头损失系数计算公式为 TOC o 1-5 h z 22/ Ai- A2 /1 T或 2 1A 2A 1题31图绝密启用前2013年1月由教育自学考试全国统一命题考试流体力学试题答案及评分参考（课程代码03347）单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）2. B7. D3. D8. B二、填空诞（本大睡其10小题，每小题2分,4. A9. D 共20分）11.1115.17.19.等于 殖量守恒层流 1.828 大12.

9、414.管壁16. 272： 1 （或 2.828：1）18. 1.36620.苴力（2分）H答26图（2分）产（1分）三,名词解粹题（本大题共5小题,每小题3分.共15分）.表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢局都与该曲线相切。.过流断面上流体与固体接触的周界.在胸压管道中，由盖某种原因使水流速度突然发生变化，同时引起压强大幅度波动的现象。.当渠道底坡%粗糙系数和面积A一定，使流量Q最大（或水力半径最大，即湿 除 周彳*而的断面形状。次.井管贯穿整个含水层，井底直达不透水层的井。四、苞单计算题（本大题共3小题,每小题5分，共15分） 标嘘:压力体如图所示。忑方向垂直向上。作用于单位

10、长度圆柱体静水总压力的铅垂分力P. = pgV = 1000 x 9. 8 手 x 1=34618.5 N = 34. 62 kN27.解：面积 4 = y- + 2rA =3. 14 x 1+ 2x1 x 0. 5 = 2. 57 m（1分）湿周x 二水力半径77/ 2A = 3. 14d A 2.57X J4x 1 +2 x 0. 5 = 4. 14 m谢才系数C =0. 621 m（1分）xO.621 =65.976 ma5/s 0. 014（1分）体力学试题答案及评分参考第1页（共4页）底坡（1分）流量28.解：流加水Q = AC.Ui 2. 57 x 65.976 x 621 x 0

11、.002 = 5.975 mVs:蚓=0.278 cmVsx 3600（1分）（1分）（I（2分）pB = pg（h + 3泊60）= 9. 8 x （0. 5 + 0. 9 x sir）60c） = 12.538 kPa （2 分）作用在闸门上静水总压力的大小产X J =49+；2.53打0 9 x j 2 =9.42 kN作用点。与4的距离,_ ” 49 +2 #12： 538 % ; 丁 x j2JY4. 9 【解法二:（解茹好 建立坐标系如看29图所示=0. 516 m（2分）（2分）（3分）H 601VT=40 = L5西定律 u = V=4v = AkJ&邛= ”8 = 0. 00

12、164 cm/sAJ x 122 x 1.54五、计算题（本大题共3小翘,每小题10分，共30分）29.解：流体力学试题答案及评分参考 第2页（共4页）闸门形心处的水深如 sin60。静水总压力=pghcA = 9. 8 x 0. 89 x 0.9 x 1. 2=0. 89 m （2 分）=9.42 kN （3 分）%= 0. 0729 m T = L028 + 7布,”泞 0 = 1.093 u ycAL 028 x 1.2 x 0, 9作用点。与4的距离一百” 一黯二S6m（2分）】由连续性方程 vtA = v2A2（1分）流体力学试题答案及评分参考 第3页（共4页）49, 235 = 4

13、82. 5 kPa（1分）（1分）如答30图所示，基准面建立在通过1-1断面形心点的水平面上，列出1 - 1断面 和2 - 2断面的伯努利方程（能用方程）,略去水头贡失。包=49. 235 pg 压强压力 P| = P出= 5” 9. 8 x J- x 0. 22 = 15. 386 kN取1 -1和2-2间的水体为控制体，坐标系如答30图所示，设“为渐变管对水流的作用加。列式=pQ6（丹一四）-3.788 - R = 1 x 0. 0314 x （4 - 1）15.11.504 kN（一）为水流作用在管壁上的力R与R为一对作用力与反作用力，所以 R = 11.504 kN（-）（1分）（2分）3 P. 89.224 o 1A-