03347流体力学(建筑工程本科自考资料)
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(z +p /γ+u 2/2g ) 相等
相等 B 只有位于同一流线上的点，总水头(z +p /γ+u 2/2g )
2C 沿流线总水头(z +p /γ+u /2g ) 沿程减小
2D 沿流线总水头(z +p /γ+u /2g ) 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. 4
5、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 、Fr >1 B、h >h c
de v c C 、 D、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/s B.（N. s）/m2 C.N/m2 D.Pa/s
10、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
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 > Q2 B.Q1 = Q2 C.Q1
14、对于并联长管道，每根管道的（ ）相等。
A ．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度
15、下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（ ）
A. 实际液体 B. 理想液体 C. 长管 D. 短管
16．管道发生水击现象时，其水流类型为（ ）
A.有压、恒定均匀流 B.无压恒定非均匀流
C.有压、恒定非均匀流 D.有压非恒定流
17、管流的负压区是指测压管水头线（ ）
A ．在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分
C ．在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分
18、水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（ ）
A.下降 B.不变 C.上升 D.可上升，亦可下降
19、串联管道，无支流分出，则各管段的（ ）
A.流量相等 B.切应力相等 C.沿程水头损失相等 D.水力坡度相等
20、粘性底层厚度δ随雷诺数Re 的增大而（ ）
A.增大 B.不变 C.减小 D.不定
21、圆管水流中的下临界雷诺数等于（ ）
A.2000 B.1500 C.3000 D.5000
22、宽b = 2m的矩形明渠中，通过的流量Q 恒定，水深从h1 = 1m渐变到h2 = 2m，其雷
诺数之比Re1 / Re2 为（ ）
A.1/2 B.2 C.4/3 D.3/2
23、下列物理量中，有量纲的数为（ ）
A ．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数
C ．渗流系数k D. 堰流流量系数m
24、在顺坡小底坡棱柱体明渠中，当通过的流量一定时，临界水深hC 值随底坡i 的增大而（ ）
A 、增大 B、减小 C、不变 D、不定
25、理想液体是（ ）
A 、粘性大的液体 B、没有粘性的液体
C 、服从牛顿内摩擦定律的液体 D 、具有粘性的不可压缩液体
26、有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数和底坡相同，糙率n1>n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（ ）
A ．h1>h2 B. h1
27、某陡坡渠道，临界水深为1.5m ，正常水深为1.0m ，当实际水深为1.3m 时所发生的水面曲线为 ( )
A. a1 B. a2 C. b1 D. b2
28、若某明渠水流的平均水深，实际流速为3m/s，则其流动状态为（ ）
A 、缓流 B、急流 C、临界流 D、渐变流
29、一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定
30、沿程水头损失与流速一次方成正比的水流为（ ）
A. 层流 B. 紊流光滑区 C. 紊流过渡区 D. 紊流粗糙区
31、下列物理量中，单位有可能为m2/s的系数为（ ）
A. 运动粘滞系数 B. 动力粘滞系数
C. 体积弹性系数 D. 体积压缩系数
32、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
33、下列水流中，属于非恒定有压流的是（ ）
A. 堰流 B. 水跃 C. 水击 D. 闸孔出流
34、临界坡明渠中的均匀流是（ ）
A. 缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流
35、缓坡明渠中的均匀流是（ ）
A ．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流
36、下列水流中，时变（当地）加速度为零是（ ）
A ．恒定流 B. 均匀流 C. 层流 D. 一元流
37、静止液体中某点的真空压强水头为1m ，则该点的绝对压强为（ ）
A. 107.8kN/m2 B. 88.2kN/m2 C. 9.8kN/m2 D. -9.8kN/m2
38、在顺坡小底坡棱柱体明渠中，当临界水深hC 值一定时，Q 将随底坡i 的增大而（
A 、增大 B 、减小 C、不变 D、不定
39、实用堰不管其形状和尺寸如何，其流量与堰上水头的（ ）成正比。
A 、1次方 B 、2次方 C 、1.5次方 D、2.5次方
40、理想液体是指忽略了液体（ ）的液体。
A 、粘滞性 B、惯性 C、万有引力特性 D、易流性
二、多项选择题
41、水跃的（ ）
A、跃前水深增大跃后水深减小 B 、跃前水深减小跃后水深增大
C、跃前水深增大跃后水深增大 D 、跃前水深减小跃后水深减小
E、跃前水深与跃后水深无关
42、谢才系数C 与（ ）有关。
A 、粗糙系数 B、温度 C、压强
D 、水力半径 E、表面张力
43、粘性系数与 有关。（ ）
A、粗糙系数 B、温度 C 、压强
D、水力半径 E、密度
）
44、只要是作层流运动的牛顿液体，在流速梯度相同的情况下，它们的切应力（ ）
A 、相等 B、根据内摩擦力判断 C 、根据温度判断
D 、根据流体种类判断 E、大小无法判断
45、液体无论在静止或机械运动状态下都具有（ ）
A、粘性 B、质量力 C、易流动性
D 、连续性 E、表面力
46、静水压强的性质有（ ）
A、垂直指向作用面 B、同一点各个方向均相等
D 、大小与粘性有关 E、以上说法都对 C 、随温度大小发生变化
E 、大小与粗糙系数有关
47、明渠均匀流是重力沿流向的分力和阻力（ ）
A 、大小相等方向相反 B、相互平衡 C、视不同断面形状而定
D 、视粗糙系数大小而定 E、视水力半径大小而定
48、液体的粘性是（ ）
A 、液流水头损失的根源
C 、与流速梯度成正比
D 、取决于液体运动的惯性力大小
49、关于能量方程说法正确的有（ ）
A、仅限于理想液体使用 B、必须用绝对压强进行计算 E 、液体透明程度 B、部分取决于液体的种类
C 、计算断面选择在均匀流断面 D、以能量守恒的观点推导得出
E、以上说法都正确
50、达西公式（ ）
A、适用于管流 B 、适用于明渠流 C、是经验公式
D 、等价于谢才公式 E、由量刚分析推导得出
51、下列水流流向说法错误的有（ ）
A 、从高处流向低处 B、从压力大的流向压力小的地方
C、从流速快的流向流速慢的地方
D 、从能量大的流向能量小的地方
E 、从动能大的流向动能小的地方
52、矩形断面水力最佳断面的宽深比β说法错误的是（ ）
A、与断面大小有关 B、与粗糙系数大小有关 C 、等于2
D 、大小无法确定 E 、以上说法均不对
53、关于紊流特性说法正确的有（ ）
A、流速是脉动值 B、流速等于平均流速 C、存在层流层
D、流速分布较层流均匀 E、存在纵向质点交换
54、明渠均匀流是重力沿流向的分力和阻力（ ）
A、大小相等方向相反 B 、相互平衡 C、视不同断面形状而定
D 、视粗糙系数大小而定 E 、无法确定
55、同一渠道说法错误的有（ ）
A、缓流流速小于急流流速
B、恒定流流速小于非恒定流流速
C 、均匀流流速小于非均匀流流速
D、层流速度小于紊流流速
E、浑水流速小于清水流速
三、问答题
56、什么是真空度？
57、什么是水头损失？
58、恒定流指什么？
59、什么是管嘴出流？
60、什么是明渠流动？
61、什么是堰流？
62、什么是共轭水深？
63、什么是压缩系数？
64、迹线是指什么？
65、什么是绝对压强？
66、什么是临界流？
67、什么是渗流？
68、流管指什么？
69、什么是等压面？
70、什么是串联管道？
四、计算题
71、某砌石拦河溢流坝采用梯形实用堰剖面，已知堰宽与河宽均为30m ，上. 下游堰高
P 1=P 2=4m ，堰顶厚度δ=2.5m 。堰的上游面为铅直面，下游面坡度为1:1，堰上水头H =2m ，下游水面在堰顶以下0.5m ，求通过溢流坝的流量。（流量系数m=0.38）
3Q =1m /s ，渠道进. 出口面高差∆Z =1m ，渠长72、知某梯形断面明渠均匀流，设计流量
l =400m ，边坡系数m =1，粗糙系数n =0.0025，允许不冲流速v max =1.1m /s ，试在保证渠道不被冲刷的条件，按水力最佳断面设计该渠道断面。
73、某梯形断面的明渠，已知底宽b =0.7m ，边坡系数m =1.5，水流的粘
度
，渠中水深h =0.4m ，流速v =0.5m /s ，试判别此渠中水流为
层流还是紊流。若其他条件不变，渠中水流为层流时，其流速应为多少？
3Q =2.28m /s ，糙率n =0.0225，底宽74、一座均匀流动的梯形断面明渠，已知流量
b =2.5m ，边坡系数m =1，断面平均流速v =0.65m /s ，试求该渠道的水深及其底坡。
75、有一矩形断面长渠作均匀流，渠宽为5m ，粗糙系数为0.025，测压管坡度为0.0005，
当渠中水深为4.25m 时，试用其临界水深、临界流速及佛汝德数等三种方法判别水流的流态。
76、如图示，曲面AB 左面有水，右面无水，h=1.6m,宽 b=2m , R =h 2试求作用在曲面AB
上的静水总压力的大小。 h
A R
B
第76题图 第77题图
77、水平放置在混凝土支座上的变直径弯管，测得1-1断面中心压强P 1 =17.6千帕，管中流
量Q=100升/秒，若管径d 1 =300mm, d 2 =200mm,转角θ=60度，求水对弯管作用力的大小（不计损失）。
78、在路基下面修建一座圆形断面有压流涵洞，设计流量Q =1.2m s ，涵洞直径d =0.8m
的涵洞水头损失为3h w =1.47v 2/2g （v 为洞内流速）。涵洞上下游流速极小（可视为零），求涵洞上、下游的水位差。
79、某管道末端连接一喷嘴如图所示，已知管道直径D =40cm ，喷口直径d =10cm ，喷
射流量Q =400L /s ，水流射入大气，且不计喷嘴段的水头损失，求作用在连接螺栓上的水平总作用力。
第79题图
80、有一运行良好的等腰梯形断面棱柱体明渠。已知糙率n =0. 0225，边坡系数m =1. 5，
流量Q =30m /s ，由于航运要求取水深h =2m ，断面平均流速v =0.8m /s 。试求该渠道的落差。
81、如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB ，宽为1m （垂直于纸面方向），半径R=1m，h 1=2m ，h 2=3m ，计算曲面AB 所受静水总压力的大小、方向和作用点。
3
第81题图
82、在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深H =8m ，闸门开
度e =2. 5m ，闸下游水深h t =4. 5m ，闸门宽度b =8m ，（闸门垂向收缩系数ε2=0. 625，堰流的流量系数m =0. 34，闸孔出流的流量系数μ=0. 60-0. 18e /H ），不计行进流速，试求：通过水闸的流量；判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。
83、如图所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为l =2m ，上游水位与圆柱顶部齐平，水深
。试求该圆柱上所受静水总压力。
第84题图 第83题图
84、从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。橡胶管直径D =7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm。
水头H =5.5 m 。由水箱至喷嘴的水头损失h w = 0.5m 。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9Ncm 2。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R ，行近流速v 0=0，取
动能校正系数和动量校正系数均为1。
85、如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB ，宽为2m （垂直于纸面方向），半
径R=1m，h 1=2m ，h 2=3m ，计算曲面AB 所受静水总压力的大小、方向和作用点。
第8５题图
86、有一长度L=10m的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=2.5m，沿程阻力系数λ=0.02，
不计行进流速，管道进口及阀门的局部阻力系数分别为ζ1=0.5、ζ2=1.5。求：
（1）阀门全开时管道中通过的流量。
（2）阀门由全开突然关闭时管道中的水击压强水头。（水击波波速为1000m/s）
第86题图
87、已知一矩形渠道糙率n=0.02，底坡i=0.0001，临界水深为
过水断面形状满足水力最优（佳）断面。求：
（1）均匀流时渠道通过的流量；
（2）均匀流时渠道断面尺寸。
h k =5m ，在发生均匀流时，