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全国2013年1月自考流体力学试题(课程代码:03347)

2013-12-05 15:12来源:重庆自考网

全国2013年1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(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“答
    题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.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                                                   D.膨胀性
2.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/s                           B.Q2=501/s,Q3 =90l/s
C.Q2=601/s,Q3=801/s                              D.Q2=701/s,Q3 =70l/s
3.水力坡度J的表达式为
A.                                              B.
C.                          D.
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λ为
A.0. 032                                              B.0.064
C.0. 128                                              D.0.256
5.明渠流正常水深是指
A.均匀流水深                                     B.非均匀流水深
C.临界水深                                         D.断面平均水深
6.水跌是明渠水流由
A.急流向急流过渡的水力现象             B.缓流向缓流过渡的水力现象
C.缓流向急流过渡的水力现象             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 <1  h>hc                                     B.Fr >1  h>hc
C.Fr <1  h<hc                                     D.Fr >1  h<hc
8.堰流的水力现象是
A.缓流穿过障壁                                  B.缓流溢过障壁
C.急流穿过障壁                                  D.急流溢过障壁
9.在渗流模型中假定
A.土壤颗粒大小均匀                           B.土壤颗粒排列整齐
C.土壤颗粒均为球形                           D.土壤颗粒不存在
1 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
A.                                                   B.
C.                                                  D.

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、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
11.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水________Z水银。
    (填大于、等于或小于)
12.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________mH2 O。
13.连续性方程是________原理在流体力学中的表达式。
14.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)
15.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=150×10-6m2/s,其管中流态为________。(填层流或紊流)
16.如题16图所示并联管路,已知两支路的沿程摩阻系数之比λ1/λ2 =1,管长之比l1/l2 =4,管径之比d1/d2=2,则两支管的流量之比Q1/Q2为________。
 
 
 
 
17.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。
18.一矩形渠道,底宽b= 5m,当通过流量Q=25m3/s时,渠道水流的临界水深hc=_____m。
19.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)
20.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)
21.流线
22.湿周
23.水击
24.水力最优断面
25.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)
26.如题26图所示,空心圆柱体的直径d =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。
 
 
 
 
 
27.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Δz=0.4m,槽中水流为均匀流。试求
h=0.5m时通过渡槽的流量Q。
 
 
 
28.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k。
 
 
 
五、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
29.如题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θ=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。
 
 
 
30.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d1=200mm,进水管形心点相对压强水头=50m水柱高,出水管管径d2=100mm,不计水头损失,试求水流作用在该渐变段管壁上的力。

31.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λ口局部阻力系数口=0.5,调节阀门局部阻力系数=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λ=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


 
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