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2016年电大流体力学形成性考核册试题及答案（全部章节）作业1答案 (第1章、第2章)第1章一、选择1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
μ和运动粘滞系数ν有什么区别？3．动力粘滞系数（（（（（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
作图题（略）计算题 (解题思路与答案)1. 已知某水流流速分布为10/172.0y u =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
解：（1）：① 求出点流速,②设y 的增量dy =0.01m ③dy y y +=处的点流速，④求出求解流速梯=dy du 0. 5477s 1 , 0.1332s 1 ,0.07169s 1(2) ：==dy du μτ 5.53610-⨯a p ; 1.345610-⨯a p ; 0.724610-⨯a p 。
题目顺序为随机，请根据题目开头关键词查找（或按快捷键Ctrl+F输入题目中的关键词，不要输入整个题目）题目：（）常用来测量管道中流量点流速。
答案：毕托管题目：（）代表压强沿流程的变化状况。
答案：压强水头线题目：（）反映水流总机械能沿流程的变化。
答案：总水头线题目：当底坡、粗糙系数和断面面积一定时，使（）最大的断面形状，称为水力最优断面。
答案：流量题目：等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）。
答案：呈对数线分布题目：附面层是指壁面附近（）的薄层。
答案：流速梯度很大题目：关于水流流向问题，下列说法哪个是正确（）。
答案：流体的运动方向总是由单位重量流体能量大的位置流向单位重量流体能量小的位置题目：过水断面是指（）。
答案：与流线正交的横断面题目：静水压强的方向（）。
答案：垂直并指向作用面题目：静水压强的方向（）。
答案：垂直并指向作用面题目：静止液体中同一点各方向的压强（）。
答案：大小相等题目：雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数（）。
答案：层流与紊流题目：理想流体与实际流体的主要区别在于（）。
答案：是否考虑黏滞性题目：理想液体的总水头线是一条（）。
答案：水平线题目：流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。
答案：质量守恒题目：明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为（）。
答案：渐变流和急变流题目：明渠均匀流的水力特征不包括（）。
答案：过流断面上的流速和流速分布不随时间变化题目：明渠均匀流可能发生在（）。
答案：平坡渠道中题目：明渠水流的三种流态不包括（）。
答案：均匀流题目：判断层流和紊流的临界雷诺数是（）。
答案：下临界雷诺数题目：绕流阻力等于（）之和。
答案：压差阻力和摩擦阻力题目：射流喷口处流体的温度或含有物浓度与环境物体有差异时，形成变密度的辐射流叫做：（）答案：温差（浓差）射流题目：下列哪项不是均匀流的特征（）。
答案：液体的迹线与流线重合题目：以下哪一项不属于明渠均匀流发生条件：（）答案：非恒定流题目：以下哪一项不属于明渠流渠道底坡的类型（）。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。
答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（5.（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
一、 作图题（略）二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
第四章习题简答4-2 管径cm d 5=，管长m L 6=的水平管中有比重为0.9油液流动，水银差压计读数为cm h 2.14=，三分钟内流出的油液重量为N 5000。
管中作层流流动，求油液的运动粘度ν。
解: 管内平均流速为s m d Q v /604.1)4/05.0/(180/)9.09800/(5000)4//(22=⨯⨯==ππ 园管沿程损失h f 为γ(h 水银γ/油)1-=0.142(13.6/0.9-1)=2.004m园管沿程损失h f 可以用达西公式表示： g v d l h f 22λ=,对层流, Re /64=λ, 有fgdh lv 264Re 2=, 但νvd =Re , 从而lv h gd f 6422=ν, 代入已知量, 可得到s m /10597.124-⨯=ν题 4-2 图4-4 为了确定圆管内径，在管内通过s cm /013.02=ν的水，实测流量为s cm /353，长m 15管段上的水头损失为cm 2水柱。
试求此圆管的内径。
解：422222212842642642642Re 64gd lQ d d g lQ gd lv g v d l vd g v d l h f πνπννν=⎪⎭⎫ ⎝⎛==== m gd lQ d 0194.002.08.9210013.0351********4=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∴-ππν 4-6 比重85.0s m /10125.024-⨯=ν的油在粗糙度mm 04.0=∆的无缝钢管中流动，管径cm d 30=，流量s m Q /1.03=, 求沿程阻力系数λ。
解: 当78)(98.26∆d >Re>4000时，使用光滑管紊流区公式：237.0Re221.00032.0+=λ。
园管平均速度s m d q v /4147.1)4//(2==π, 流动的33953Re ==νvd , ： 723908)(98.2678=∆d , 从而02185.0Re /221.00032.0237.=+=o λ4-8 输油管的直径mm d 150=,流量h m Q /3.163=，油的运动黏度s cm /2.02=ν,试求每公里长的沿程水头损失。
国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体2．液体不具有的性质是（）A. 粘滞性B. 易流动性C. 抗拉性D. 压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。
A. 分子间B. 在微观上C. 原子间D. 在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A. 力B. 质量C. 长度D. 时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、重力B. 切向力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A. 惯性力B. 弹性力C. 重力D. 粘滞力E. 表面张力二、判断题1．压强和切应力属表面力。
（√）2．流体惯性力与加速度方向相同。
（╳）3．粘滞性可以制止流体流动。
（√）4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（√）三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。
4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。
参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。
5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择1、牛顿摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。
答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
一、 作图题（略）二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
第四章作业答案4-3水在变直径竖管中流动，已知粗管直径 d 1=300mm ，流速v 1=6m/s 。
两断面相距3m,为使两断面的压力表读值相同。
试求细管直径（水头损失不计）。
解：221122122222112222p v p v Z Z g 2g g 2gp v p v v 6 300 3 4.837m v 9.74m/sg 2g g 2g 2g 2g lh ρρρρ++=+++++=+++=+=⇒=22221121v d v d d 300235.5mm ==== 4—4变直径管段AB ，d A =0.2m,d B =0.4m ，高差△h=1.5m ，测得p A =30kPa ，p B =40kPa ，B 点处断面平均流速v B =1.5m/s ，试判断水在管中的流动方向。
解：22222220.43061.5()6m/s 0 4.900.229.8240 1.51.5 5.69m29.819.6B A A A B A A A B B B B d p H z md g g g p H Z g g υυυρυρ==⨯==++=++==++=++= H B >H A , 水由B 流向A; 水头损失5.69-4.90=0.79m4—5用水银压差计测量水管中的点流速u ，如读值 △h=60mm ，（1）求该点流速；（2）若管中流体是30.8/kg m ρ=的油，△h 不变，不计水头损失，则该点的流速是多少？解：(1) 3.85m/s u ===(2) 4.34m/s u ===4—6 利用文丘里管的喉管处负压抽吸基坑中的积水，已经知道管道直径1100d mm =，喉管直径250d mm =，2h m =，能量损失忽略不计。
试求管道中流量至少为多大，才能抽出基坑中的积水？ 解：由题意知，只有当1212()()p pz z h g gρρ+-+=时，刚好才能把水吸上来，由文丘里流量计原理有Q =，其中211d k π=，代入数据，有12.7Q l s =。
流体力学-2019年春季形成性考核四（省开网考学生专用）作业资料答案说明：每学期的课程题目都可能更换，请认真核对是您需要的题目后再下载！【题目】可压缩气体一维定常等熵流动的能量方程表明：单位质量的气体( )沿流线守恒。
a. 焓和势能之和b. 焓和内能之和c. 动能和势能之和d. 焓和动能之和[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：焓和动能之和【题目】气体温度升高，黏度( )。
a. 可以升高或降低b. 不变c. 降低d. 升高[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：升高【题目】流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是( )。
a. 不能穿过侧壁流动b. 流体能穿过管侧壁由管内向管外流动c. 流体能穿过管侧壁由管外向管内流动d. 不确定[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：不能穿过侧壁流动【题目】弗劳德数代表的是( )之比。
a. 惯性力与表面张力b. 惯性力与压力c. 惯性力与粘性力d. 惯性力与重力[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：惯性力与重力【题目】串联管道系统中，各串联分管道( )。
a. 损失相同b. 速度相同c. 阻力系数相同d. 流量相同[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：流量相同【题目】下列( )处存在管内流动的局部损失。
a. 管道弯曲b. 都正确c. 管道截面突然扩大d. 管道截面突然缩小[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：管道截面突然缩小【题目】粘性流体绕流平板时，边界层内流态由层流转变为紊流的临界雷诺数值为（）。
a. 不确定b. 5*10000-3*1000000c. 2000-13800d. 2000[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答]参考答案：5*10000-3*1000000【题目】气流通过正激波后（）。
a. 一定变成亚声速b. 密度减小c. 速度增加d. 温度不变[请认真阅读以上题目，运用所学知识完成作答] 参考答案：一定变成亚声速【题目】流体处于静止状态下( )。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。
答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （（（（3）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。
一、 作图题（略）二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。
（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。
国家开放大学《流体力学基础》形考作业1-4答案形考作业11均质流体是指各点密度完全相同的流体。
对2静止流体不显示粘性。
对3温度升高时，空气的粘度减小。
错4当两流层间无相对运动时，内摩擦力为零。
对5理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的，理想化的流体。
对6压缩性是指在温度不变的条件下，流体的体积随压力而变化的特性。
对7压缩性是指在压强不变的条件下，流体的体积随温度而变化的特性。
错8热胀性是指在压强不变的条件下，流体的体积随温度而变化的特性。
对9当流体随容器作匀速直线运动时，流体所受质量力除重力外还有惯性力。
错10静止流体中不会有拉应力和切应力，作用于其上的表面力只有压力。
对11静止流体上的表面力有法向压力与切向压力。
错12静止流体中任一点压强的大小在各个方向上均相等，与该点的位置无关。
错13处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
错14相对静止状态的等压面一定也是水平面。
错15相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
对16某点的绝对压强只能是正值。
对17某点的相对压强可以是正值，也可以是负值。
对18流线和迹线—定重合。
错19非均匀流的流线为相互平行的直线。
错20均匀流的流线为相互平行的直线。
对21液体粘度随温度升高而()。
B.减小22水力学中的一维流动是指()。
D.运动参数只与一个空间坐标有关的流动23测量水槽中某点水流流速的仪器是( )。
B.毕托管24常用于测量管道流量的仪器是( )。
B.文丘里流量计25相对压强的起量点是( )。
D.当地大气压强26从压力表读出的压强值一股是( )。
B.相对压强27相对压强是指该点的绝对压强与（)的差值。
B.当地大气压28在平衡液体中，质量力与等压面( )。
D.正交29流体流动时，流场中运动参数的分布规律随时间发生变化的流动称为( ）。
B.非恒定流30流体流动时，流场中各位置点运动参数不随时间发生变化的流动称为( )。
A.恒定流31若流动是一个坐标量的函数，又是时间t的函数，则流动为()。
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（B）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（C）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（C）连续。
A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（D）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有(D)A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。
（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。
（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。
（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（正确）三、简答题（要点）1.为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，(a)A(b)uAA(c)u造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρνμ=，量纲不同。
4.容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；液体所受单位质量力仅有重力。
（2）容器以等加速度g 垂直向上运动：液体所受单位质量力为2g。
（3）容器以等加速度g 垂直向下运动。
液体所受单位质量力为0。
5.试分析图中三种情况下水体A 受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。
作业4答案（第7章、第8章、第9章、第10章） 第7章 一、选择题3. 跌水的形成条件是（4 •水跃的形成条件是（A.粗糙系数不同（m >n 2）,其他参数相同（n,b, m,Q ），则h °1 h °2B.底坡不同（i 1 i 2），其他参数相同（i,b,m,Q ），则h 01 h °2C. 底宽不同（db 2）,其他参数相同（i,n,m,Q ），则h °1h °2D. 边坡系数不同（mh m 2）,其他参数相同（i,n ,b,Q ），则h °1h °26. 一梯形断面渠道，底宽 b=2m ，边坡系数m=1.0，明渠中的水深h=0.5m,贝U 湿周径R 分别为（D ）A. 3.414, 0.366B. 3.5, 0.30C. 3.414, 0.30D. 3.5, 0.366二、判断题1、 缓流一定是均匀流，急流一定不是均匀流。
（错误）2、 断面单位能量沿程可大、可小，或者不变。
（错误）1.对于管道无压流，当充满度 分别为（B时，其流量和速度分别达到最大。
A. 0.5, 0.5B. 0.95, 0.81C. 0.81,081D. 1.0, 1.02.对于 a, b, c 三种水面线，下列哪些说法是错误（ A •所有 a 、c 型曲线都是壅水曲线,B .所有 b 型曲线都是壅水曲线，即C .所有 a 、c 型曲线都是降水曲线,D •所有 b 型曲线都是降水曲线，即 即dh0 ,ds-J h竺 0,水深沿程增大。
ds-J h即凹 0 ,水深沿程减小。
dsdh0，水深沿程减小。
ds水深沿程增大。
A. 从急流过渡到急流 B. 从急流过渡到缓流 C. 从缓流过渡到急流D. 从缓流过渡到缓流A. 从急流过渡到急流B. 从急流过渡到缓流C. 从缓流过渡到急流D. 从缓流过渡到缓流5 •两段长直的棱柱形渠道, 通过的流量相同，（B ）、水力半3、明渠中均匀流一定是恒定流。
国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体2．液体不具有的性质是（）A. 粘滞性B. 易流动性C. 抗拉性D. 压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。
A. 分子间B. 在微观上C. 原子间D. 在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A. 力B. 质量C. 长度D. 时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、重力B. 切向力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A. 惯性力B. 弹性力C. 重力D. 粘滞力E. 表面张力二、判断题1．压强和切应力属表面力。
（√）2．流体惯性力与加速度方向相同。
（╳）3．粘滞性可以制止流体流动。
（√）4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（√）三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。
4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。
参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。
5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。
国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体2．液体不具有的性质是（）A. 粘滞性B. 易流动性C. 抗拉性D. 压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。
A. 分子间B. 在微观上C. 原子间D. 在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A. 力B. 质量C. 长度D. 时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、重力B. 切向力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A. 惯性力B. 弹性力C. 重力D. 粘滞力E. 表面张力二、判断题1．压强和切应力属表面力。
（√）2．流体惯性力与加速度方向相同。
（╳）3．粘滞性可以制止流体流动。
（√）4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（√）三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。
4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。
参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。
5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。
国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体2．液体不具有的性质是（）A. 粘滞性B. 易流动性C. 抗拉性D. 压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。
A. 分子间B. 在微观上C. 原子间D. 在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A. 力B. 质量C. 长度D. 时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、重力B. 切向力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A. 惯性力B. 弹性力C. 重力D. 粘滞力E. 表面张力二、判断题1．压强和切应力属表面力。
（√）2．流体惯性力与加速度方向相同。
（╳）3．粘滞性可以制止流体流动。
（√）4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
（√）三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。
工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。
把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。
2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。
3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。
4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。
参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。
5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。
第四章流体动力学基本定理及其应用4-1欧拉运动微分方程和伯努利方程的前提条件是什么，其中每一项代表什么意义？答：（1）欧拉运动微分方程是牛顿第二定律在理想流体中的具体应用，其矢量表达式为:.:t其物理意义为：从左至右，方程每一项分别表示单位质量理想流体的局部惯性力、迁移惯性力、质量力和压力表面力。
（2）伯努利方程的应用前提条件是：理想流体的定常运动，质量力有势，正压流体，沿流2线积分。
单位质量理想流体的伯努利方程的表达式为：- p g^ C，从左至右方程2 P每项分别表示单位质量理想流体的动能、压力能和位能，方程右端常数称流线常数，因此方程表示沿流线流体质点的机械能守恒。
4-2设进入汽化器的空气体积流量为Q = 0.15m3 / S,进气管最狭窄断面直径D=40mm，喷油嘴直径d=10mm。
试确定汽化器的真空度。
又若喷油嘴内径d=6mm，汽油液面距喷油嘴高度为50cm，试计算喷油量。
汽油的重度=7355N/m3。
答：（1）求A点处空气的速度：设进气管最狭窄处的空气速度为V i，压力为p i，则根据流管的连续方程可以得到:丄二D2_d2V i =Q，44Q因此：v14Q 厂。
江（D2-d2）（2 ）求真空度p v选一条流线，流线上一点在无穷远处F，—点为A点；并且:在F点：P F二P o ，V F = 0 ；在A点：P A二P1 二？，V A二W。
将以上述条件代入到伯努利方程中，可以得到:2也.0. v_02g-—；v f ， v A = v 2 = ?， z A = h = 50cm = 0.5m ；2在 B 点：P B = p 0， V B = 0，Z B = 0 ； 代入到伯努利方程中，可以得到:Ip 0才v 22rh 』0 0；整理得到:v ；二」V 12 -2gh ；2因此汽油喷出速度为:1V 2 -2gh ；其中空气重度1 = Sg =1.226 9.81 =12N/m 3 ； V 1缪 龙，并注意到喷油嘴的 兀(D -d )直径是6mm ，而不是原来的10mm ，则计算得到:因此汽油流量为:12 _43 3因此真空度为:P v 二 P o - P i4Q冷心2] D2—d 28 322 JI(D 2 —d 2 2若取空气的密度为3::=1.226kg/m ，那么计算得到:8 1.226 0.152pv3.1421 32 =9.95 103Pa 。
作业4 答案 (第7章、第8章、第9章、第10章)第7章一、选择题1. 对于管道无压流，当充满度α分别为（ B ）时，其流量和速度分别达到最大。
A. 0.5, 0.5B. 0.95, 0.81C. 0.81, 081D. 1.0, 1.02. 对于a, b, c 三种水面线，下列哪些说法是错误（ A ）（ C ）A ．所有a 、c 型曲线都是壅水曲线，即0>ds dh ，水深沿程增大。
B ．所有b 型曲线都是壅水曲线，即0>dsdh ，水深沿程增大。
C ．所有a 、c 型曲线都是降水曲线，即0<dsdh ，水深沿程减小。
D ．所有b 型曲线都是降水曲线，即0<dsdh ，水深沿程减小。
3. 跌水的形成条件是（ D ）A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流4．水跃的形成条件是（ C ）A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流5．两段长直的棱柱形渠道，通过的流量相同,（ B ）A.粗糙系数不同（1n >2n ），其他参数相同（),,,Q m b n ，则0201h h >B.底坡不同（21i i >），其他参数相同（),,,Q m b i ，则0201h h >C.底宽不同（21b b >），其他参数相同（),,,Q m n i ，则0201h h >D.边坡系数不同（21m m >），其他参数相同（),,,Q b n i ，则0201h h >6. 一梯形断面渠道，底宽b=2m ，边坡系数m=1.0，明渠中的水深h=0.5m, 则湿周χ、水力半径R 分别为（ D ）A. 3.414, 0.366B. 3.5, 0.30C. 3.414, 0.30D. 3.5, 0.366二、判断题1、缓流一定是均匀流，急流一定不是均匀流。
（ 错误 ）2、断面单位能量沿程可大、可小，或者不变。
（ 错误 ）3、明渠中均匀流一定是恒定流。
（ 正确 ）4、明渠水流，从缓流到急流发生水跃。
( 正确 )5．谈到某水流是临界流、急流、缓流,这是以明渠断面尺寸、流量一定为前题而讲的。
（ 错误 ）6． 明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。
（ 正确 ）三、简答题1、简述明渠均匀流的水力特征及其形成条件。
答: 明渠均匀流的水力特征:（1） 底坡线，水面线，总线头线三线平行，即p J J i ==，（2）水深h ，过水断面面积A ，断面平均流速及断面流速分布沿程不变。
明渠均匀流形成条件：① 流量恒定。
② 必须是长直棱柱形渠道，糙率n 不变。
③ 底坡i 不变。
1、 简述明渠水流的三种流态及其四个判别方法及标准。
答: 明渠水流分为缓流、急流、临界流。
个判别方法有：① 干扰波：波速C=m gh ，v =C 为临界流，v <c 为缓流，v >c 为急流；② 弗劳德数：弗劳德数F r =m gh v，F r =1临界流，F r 〈 1 缓流，F r 〉1 急流；③ 临界水深k h ：k h h > 缓流，k h h =临界流， k h h <急流，④ 临界底坡k i ：k i i <缓流，k i i =临界流，k i i >急流。
3. 写出佛劳德数的表达式，并说明其物理意义。
答: 弗劳德数F r =m gh v，物理意义是:反映动能与势能之比。
4. 为什么要引入断面单位能量的概念？答: 引入断面单位能量，目的是分析水面曲线的变化规律和建立临界流方程。
5. 简述明渠恒定非均匀流的水力特征。
答: ①过水断面面积A ，水深h ，沿程改变。
即)(),(s f A s f h ==②底坡线，水面线，总线头线三线不再平行，即p J J i ≠≠，一、作图题 (略)1． 下面为长直棱柱形渠道，n 不变，试定性绘出可能出现的水面曲线型式。
二、计算题1． 某输水渠道，沙质土壤，岸边有杂草，糙率系数n=0.025, 底坡I=0.002, 断面为梯形，边坡系数m=1.0。
按水力最优断面设计，通过流量Q=0.8m 3/s, 试确定其断面尺寸。
解: （1）按水力最优断面条件计算宽深比。
（2）计算相关水力要素：过流断面积、水力半径。
代入流量基本公式解出水深。
（3）求出底宽。
答案：m b 79.0= m h 65.0=2． 有两段矩形断面渠道相连，通过流量Q=2.8m 3/s ，底宽b=2m, 混凝土衬护，n=0.015, i 1=0.012, i 2=0.0008。
这两段渠道是否为水跃衔接？若是水跃衔接，是何种形式水跃？并定性绘图表示。
解: （1）（计算临届水深、临界底坡）判断两矩形断面渠道是急流还是缓流，确定是否为水跃衔接。
（答案：是）（2）计算（或查附录C ）求正常水深0201,h h ，把01h 视为跃前水深，求跃后水深''h 与02h 比较。
答案：远驱式水跃第8章一、 选择题1．实用断面堰常常设计成真空堰，其目的是（ B ）（a ）减小水流对坝面的冲刷 （b ）提高过流能力（c ）减小空化空蚀 （d ）节省建筑材料2、小桥过流与（ C ）具有相同的水力特征。
（a ）薄壁堰流 （b ）宽顶堰流 （c ）实用断面堰流 （d ）闸孔出流3. 宽顶堰形成淹没出流的充分条件是 ( D )(a)0>s h (b) 0<s h (c) 08.0H h s > (d) 00.1H h s >4．下述堰的分类哪个正确（ A ）(a)δ/H >0.67 薄壁堰 (b) 0.67<δ/H <10.0 宽顶堰(c) 0.67<δ/H <2.5 实用断面堰 (d) δ/H >2.5 薄壁堰二、 判断题1、 只要宽顶堰下游水深超过堰顶，就为淹没出流。
（ 正确 ）2、 小桥过流的淹没出流条件k t h h '≥3.1与宽顶堰的淹没出流条件08.0H h s ≥不同。
（正确）3、 对于闸孔出流，当闸门开度e 与上游水深H 之比75.0>H e 时，闸孔出流转化为堰流。
（正确 ）4、对于薄壁堰，在堰宽b 、堰高P 和堰上水头H 相同的情况下，完全堰的过流能力比侧收堰的过流能力大。
（正确 ）三、 简答题1. 简述堰的三种类型及其共同的水力特征。
答: 堰分为三种类型:(1) 薄壁堰---判别标准 67.0<H δ(2) 实用断面堰---判别标准 5.267.0<<H δ(3) 宽顶堰---判别标准 105.2<<H δ共同的水力特征为上游水位壅高过堰时水面跌落。
2. 堰流基本公式中m ，ε，σ等系数与哪些因素有关。
答: 流量系数m 与行近流速的大小、表面张力有关。
侧收缩系数与堰宽与渠宽的比值（B b /）有关。
3. 宽顶堰淹没出流形成的充分必要条件是什么？答: 必要条件0>s h ,充要条件是s h ＞0.8H 0。
四、 计算题1、 一圆角进口无侧收缩宽顶堰，堰高P 1=2.5m ，P 2=2.0m ，堰上水头为0.40m ，通过的流量为4m 3/s ，求宽顶堰的宽度。
在不产生淹没出流的情况下，下游水深最大为多少？解:（1） 通过计算（H P /1）的值，选取流量系数公式，计算流量系数。
（2）求宽顶堰的宽度： m b 95.5=（3）不产生淹没出流，下游水深m h t 32.2<。
2、 有一河道，用碎石单层铺砌加固河床，通过的流量20=Q m 3/s ，允许流速5.3='v m/s ，桥下游水深3.1=t h m ， 若90.0=ε，90.0=ϕ，0.1=ψ，允许桥前壅水深度00.2='H m 。
设计小桥孔径b 。
解: （1）求桥下临界水深'K h ，判别是自由出流，还是淹没出流。
（自由出流）（2）计算桥孔初始值: 取 (B =6.0m )（3）复算求桥下临界水深'K h ，判别是自由出流，还是淹没出流。
（仍为自由出流）（4）计算桥前壅水深度 H =1.81m <m H 0.2'=（4）确定桥孔径为6.0 m 。
第9章一、 选择题1. 渗流雷诺数可定义为（ A ） A. ν10Re vd = B. ν30Re vd = C. ν60Re vd =2. 土壤的渗透系数与以下（ B ）无关。
A ． 流体的种类 B. 流体的温度 C. 土壤的性质 D. 大气压强3. 当不透水层底坡0<i ，为（ A ）渗流。
A. 顺坡B. 逆坡C. 平坡4. 完全井为（ D ）。
A. 井深直达不透水层的潜水井；B.井深未达到不透水层的潜水井；C. 井深直达不透水层的承压井 ；D.井深未达到不透水层的承压井。
二、 判断题1． 在渐变渗流中水力坡度线和浸润线重合。
（ 正确 ）2． 渗流模型中渗流流速与实际空隙中的平均流速是相等的。
（ 错误 ）3． 在无压渗流中，重力水的自由表面称为浸润线。
（ 错误 ）4．达西定律是渗流中最基本的定律，它适用于所有的渗流。
（ 正确 ） 三、简答题 1． 渗流模型是如何建立的，为什么可以如此建立？答: 把包括土颗粒组成的骨架在内的整个空间看做渗流流场,认为流体在该流场作连续流动, 用虚拟的流速代替实际流速，称为渗流模型。
因为土壤颗粒组成的通道相当复杂，渗流运动要素不便于统计、量测，引入渗流模型概念，即把整个渗流流场看成流体的连续流动，可借用管流、明渠流建立的的概念。
2． 达西定律与裘皮幼公式的区别和联系。
答: 渗流达西定律表示为:kJ v =,而裘皮幼公式可表示为: kJ v u ==,裘皮幼公式表明渐变渗流中平均流速与点流速是相等的，即渗流的过流断面流速分布为矩形。
渗流达西定律与裘皮幼公式都适用于渗流层流。
四、计算题 1． 一渠道位于河道的上方（参考图9-6），渠道和河道之间有透水层，相距=200m ，渠道右岸水深3.0m ，河道左岸水深为4.0m ，土层渗透系数=0.001cm 2/s ，不透水层底坡=0.003，按平面渗流处理，求单宽渠长的渗流量并绘制浸润线。
解:参考例题9.1答案：单宽渗流量=q 0.33s cm s l /330/2=.绘制浸润线（略）2． 如图所示为基坑排水，设4个普通完全井，圆形分布，圆的半径为30m ，井径相同为0.2m ，含水层厚H=10m ，渗透系数=0.02cm/s ，椐工程需要，基坑内中心水位降深S>3m ，假设各井抽水量相同，求总的抽水量。
解: 此题为井群的水力计算，可直接用公式求解。
答案:=Q 0.0984 m 3/s 。
第10章一、选择题1.重力相似模型中, 流速比尺等于几何比尺的( C )次方 。
A. 2B. 1.5C. 1D. 0.52. 重力相似模型中, 流量比尺等于几何比尺的( A )次方 。
