2020年10月全国水力学自考试题及答案解析.pdf

'⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品自学考试资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯全国2019年10月高等教育自学考试水力学试题课程代码：02444一、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.在常压下，气体的动力粘度随温度和压强的变化关系是（）A.温度升高，动力粘度变小B.温度升高，动力粘度变大C.压强升高，动力粘度变小D.压强升高，动力粘度变大2.不可压缩流体恒定总流的连续性方程是（）A.u1dA1=u2dA2B.u1A1=u2A2C.v1A1=v2A2D.v1dA1=v2dA23.底宽b=2m，水深h=1m的矩形断面渠道，水力半径R等于（）A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m4.圆管层流区的沿程摩阻系数λ与（）A.雷诺数Re有关B.管壁相对粗糙ks/d有关C.雷诺数Re和相对粗糙ks/d有关D.雷诺数Re和管长l有关5.孔口出流的基本公式为（）A.Q=2gH0B.Q=A2gH0C.Q=εA2gH0D.Q=μA2gH06.两根并联管道正确的计算公式是（）A.hf=hf1+hf2B.hf1=hf2C.Q=Q1-Q2D.v=v1+v27.如图示，I为泵工作性能曲线，Ⅱ为管道特性曲线，若关小管道上的阀门则泵（）A.流量变小，扬程变大B.流量变小，扬程变小C.流量变大，扬程变小D.流量变大，扬程变大8.梯形断面渠道的宽深比是（）A.过水断面的水面宽与水深之比B.过水断面的水面宽与渠道开挖深度之比1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品自学考试资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C.过水断面的底宽与水深之比D.渠道开挖顶宽与水深之比9.若明渠均匀流为急流时，则（）A.vhcD.i>ic10.渗透系数的单位是（）A.mB.m/s22C.m/sD.m/s二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.应用牛顿内摩擦定律分析，当流体粘度一定时，影响流体的切应力大小的因素是___________。12.欧拉法中流体质点加速度的y方向分量表达式为___________。13.如图所示为一分岔管路，已知两支管直径分别为d1=20cm和d2=10cm，若两支管的断面平均流速v1Q1比=1，则两支管的流量比为___________。v2Q214.曲面边界层分离只可能发生在___________的区域。15.圆柱形外管嘴正常工作的两个条件是l=(3~4)d和___________。16.产生间接水击，阀门的关闭时间Tz应___________。17.在明渠缓流中，断面单位能量的大小随水深的增加而___________。18.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___________。19.与实际渗流相比，渗流模型略去了___________。20.欧拉数表征___________与惯性力之比。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）21.连续介质22.三元流动23.简单管道24.水力最优断面25.水跃四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）p26.试述液体静力学基本方程z+=c及其各项的几何意义。g22p11v1p22v227.试简述总流伯努利方程z1+z2hw的适用条件。g2gg2g2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品自学考试资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28.有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示，各段均足够长，且i1>ic，i2h01，试绘出水面曲线示意图，并标出曲线类型。29.一个长度比尺λl=40的船舶模型，当船速为1.2m/s时测得模型受到的波浪阻力为0.03N，试求原型船速和原型船舶所受到的波浪阻力（以重力作用为主）。五、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）30.弧形闸门如图，闸门半径r=4m，垂直纸面的宽度b=1m，水深h1=2m，h2=4m，OA为水平面，求作用在闸门上水的总压力的水平分力及铅直分力。31.图中水自压力容器恒定出流。设表压强pM=170kPa，h=3m，管嘴直径d1=0.1m，d2=0.05m，不计水头损失，试求管嘴所受流体的水平作用力。332.直径为0.6m的通风管道，流动属紊流粗糙区，当空气流量为4m/s，在400m长的管段3上的压差值为20cm水柱高，温度为10℃时的空气密度为1.25kg/m，沿程摩阻系数ks0.25λ=0.11()。求管壁的当量粗糙度ks.d33.一水泵向图示管路的B、C、D三点供水，D点要求自由水头he=10m.已知分流量qB=15l/s，3 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品自学考试资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯qC=10l/s，qD=5l/s，管径d1=200mm，d2=150mm，d3=100mm；管长l1=500m，l2=400m，l3=300m，262626若管路的比阻a1=9.03s/m，a2=41.85s/m，a3=365.3s/m，A、D两点高程相同，求水泵出口A点的压强水头。4'