7月全国工程流体力学自考试题及答案解析

全国2019年7月高等教育自学考试

工程流体力学试题

课程代码：02250

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题1分，共20分)

1.液体与气体统称为流体，它们在静止时不能承受( )。 A.重力 B.压力 C.剪切力 D.表面张力 2.设水的体积压缩系数p=5×10-10m2/N。当水所受压强等温增加2×107Pa时，其密度将增加( )。 A.2.5% B.0.4% C.0.8% D.1%

3.下列流体的作用力中，不属于质量力的是( )。 A.电磁力 B.粘性内摩擦力 C.重力 D.惯性力 4.以大气压强为零点计量的压强称为( )。 A.计示压强 B.绝对压强 C.临界压强 D.滞止压强

5.液体在相对平衡时，等压面也可能是水平面，例如，装载液体的敞口容器作( )。 A.等加速水平运动 B.匀速直线水平运动 C.等减速水平运动 D.等角速旋转运动

6.如果在同一时刻，流场内各点的物理量与空间坐标无关，则称此流场为( )。 A.定常场 B.不定常场 C.均匀场 D.不均匀场 7.流线与迹线一定重合的流动是( )。 A.无旋流动 B.均匀流动 C.平面流动 D.定常流动

8.连续性方程的实质是在运动流体中应用( )。 A.动量定理 B.质量守恒定律 C.能量守恒定律 D.动量矩定理

9.当理想不可压缩均质重力流体作定常流动时，沿流线始终保持不变的是( )。 ．．A.动能 B.相对位能 C.压强能 D.总机械能

10.当气体以亚声速绕流扰动源时，扰动波( )。 A.只能顺流传播 B.只能逆流传播

C.既能顺流，也能逆流传播

1

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D.不能传播

11.管壁的粗糙度对流动的能量损失起主要作用的管道称为( )。 A.粗糙管 B.光滑管 C.水力粗糙管 D.水力光滑管 12.在连续介质假设下，流体的物理量( )。 A.只是时间的连续函数 B.只是空间坐标的连续函数 C.与时间无关 D.是空间坐标及时间的连续函数 13.流体静力学的基本方程p=p0+gh( )。

A.只适用于液体 B.只适用于理想流体 C.只适用于粘性流体 D.对理想流体和粘性流体均适用 14.相对静止（平衡）流体中的等压面( )。 A.既可是平面，也可是曲面 B.一定是平面 C.一定是水平面 D.一定是曲面

15.已知流动速度分布为vx=x2y，vy=-xy2，vz=xy，则此流动属于( )。 A.三维定常流 B.二维定常流 C.三维非定常流 D.二维非定常流

16.理想流体的欧拉运动微分方程dvdtf1p( )。

A.只适用于不可压缩流体

B.只适用于可压缩流体

C.对可压缩和不可压缩流体都适用 D.只适用于正压性流体

17.在管道的粘性总流中，按截面平均流速计算的动能比实际动能在数值上( A.要大一些 B.要小一些 C.完全相等 D.可能大，也可能小

18.对于等直水平圆管中的粘性流动，用压降△p来表示的能量损失是( )。A.单位体积流体的能量损失 B.单位质量流体的能量损失 C.单位重量流体的能量损失 D.单位时间内流体的能量损失

19.在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于( )。 A.流体粘性大小 B.流速大小 C.流量大小 D.流动雷诺数的大小

20.长为b、高为h的充满运动流体的矩形截面管道，其当量直径为( )。 A.b+h

B.

bh

2

C.

bhbh D.2bh

bh 二、名词解释（每小题2分，共10分） 21.流体的膨胀性 22.质量流量 23.控制体 24.边界层分离

2

)。 …………………………………………………………精品自学考试资料推荐………………………………………………

25.极限速度状态

三、简答题（每小题4分，共20分）

26.研究流体运动的方法有哪两种？它们的着眼点各是什么？ 27.什么是流线？它有哪些基本特征？

pv2z28.简述伯努利方程=const的物理意义和几何意义。 g2g29.什么是并联管路？它有哪些特点？

30.什么是压差阻力？产生压差阻力的主要原因是什么？ 四、计算题（共50分）

31.（8分）如图所示，轴在滑动轴承中同心地等速转动。已知转轴直径d=0.2m，轴承长度l=0.5m，轴与轴承的径向间隙δ=0.2mm，间隙中充满动力粘度μ=0.8Pa·s的油。若轴的转速为n=3转/秒，试求：

（1）轴表面上的粘性摩擦切应力τ； （2）克服油的粘性阻力所需要的功率N。

32.（8分）如图所示测量装置，装满油的容器上方活塞的底面积A=12cm2，底部的位高h=0.7m，活塞与容器壁间无泄漏和摩擦。油的密度1=900kg/m3，U形测压计中水银的密度2=13600kg/m3，U形管右边上方通大气。若U形管的读数△h=0.1m，试求活塞的重量

W。

33.（12分）如图所示，密度为ρ的理想不可压缩流体定常通过一水平分岔管道。已知进口截面积为A，出口通大气，两个出口截面积均为A/4，分岔角为α；进出口流动参数均匀，进口截面上的计示压强p1，两出口截面上的计示压强均为零，且出口速度也相同。

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（1）试求证：进口速度v1=

2p1； 3（2）试求流体作用于分岔管道上的力Fx和Fy（方向如图所示）。

34.（14分）图示虹吸管自敞口大水箱中吸引水流入大气。已知管道直径d=25mm，AB段管长l1=6m，BC段管长l2=14m，B点比水面高2m，出口比水面低4.5m，管路沿程损失系数λ=0.025，进口处局部损失系数ζ1=0.8，直角弯头处ζ2=0.15，B点后折管处ζ3=0.07。试求：

（1）通过虹吸管的体积流量qv；

（2）最高点B处的真空压强pv（用水柱高度表示）。

35.（8分）一架飞机在绝对压强p=90kPa、温度t=-20℃的高空以v=200m/s的速度飞行，试求飞行马赫数及飞机头部流体的滞止压强。（取空气的等熵指数κ=1.4，气体常数R=287J/(kg·k)）

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