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《水力学》试卷

《水力学》试卷
《水力学》试卷

《水力学》试题2004级水利水电、农水

一、名词解释(每小题4分,共20分)

1.相对压强

2.水跌

3.恒定流

4.理想液体

5.流线

二、选择题(每小题2分,共20分)

1.在陡坡渠道上,下列哪种流动不可能发生()

A均匀缓流 B.均匀急流 C.非均匀缓流 D.非均匀急流。

2.在水力学中,单位质量力是指()。

A.单位面积液体受到的质量力 B.单位体积液体受到的质量力;

C.单位质量液体受到的质量力

D.单位重量液体受到的质量力。

3.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是()。

A.任意曲面

B.水平面

C.斜平面

D.旋转抛物面。

4.液体中某点的真空度为1m水柱,则该点的相对压强为()。

A.9.8 kN/m2 B.-9.8kN/m2 C.1 kN/m2 D.-1 kN/m2

5. 过水断面是指()。

A.与流线平行的断面

B.与流线正交的横断面

C.与流线斜交的横断面

D.与迹线正交的横断面。

6.作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量()。

A.大

B.小

C.相同

D.无法确定。

7.层流断面流速分布规律符合()。

A.对数分布

B.指数分布

C.抛物线分布

D.直线分布

8.底宽b = 1.5 m的矩形明渠,通过的流量Q = 1.5 m3/s,已知渠中某处水深h=0.4m,则该处水流的流态为()。A.缓流 B.急流 C.临界流 D.无法确定

9.闸孔出流的流量与闸前水头的( )成正比。

A.1次方

B.2次方

C.3/2次方

D. 1/2次方

10.溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc的共轭水深为 hc2,下游河道水深为ht,形成远趋式水跃的条件是( ) 。

A.ht = hc2

B.ht > hc2

C.ht < hc2

D.无法确定

三、判断题(对的打“√”,错的打“×”,每小题1分,共5分)

1.水流总是从压强大的地方向压强小的方向流动。 ( )

2.明渠中层流的雷诺数必然小于2000。 ()

3.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比为β=2。 ()

4.闸孔出流的流量与闸前水头的3/2次方成正比。 ()

5.从力学意义看,佛汝德数表示惯性力与重力的对比关系。 ()

四、简答题(每小题7分,共21分)

1.堰流可划分为哪几类?

2.简述恒定总流的能量方程。

3.解释佛汝德数Fr的含义以及力学意义,并说明如何用佛汝德数判别明渠水流流态。

五、作图题(10分)

1.试绘制图中AB 面上的静水压强分布图

2.定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线,并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长,各段糙率相同)

题 5– 1 题 5– 2

六、计算题(24分)

1.如图所示,有一圆弧形曲面AB ,圆心角α=90°,曲面左侧受水压力,曲面宽b=1m ,圆弧的半径为R=4m ,圆心O 与水面齐平,(1)画出曲面AB 上的压力体;(2)求出该曲面上所受到的静水总压力的大小及方向。(12分)

2. 图示一跨河倒虹吸管,圆形断面面积 A=0.64 m 2,长 l=50 m ,两个30°折角、进口和出口的局部水头 损失系数分

别为ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水力摩擦系数λ=0.024,上下游水位差 H=3m 。求通过的流量Q (12分)

A B h h h 123

k k i 1i k i 3

A R=4m O

水力学第二章课后习题测验答案

2.12 密闭容器,测压管液面高于容器内液面h =1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面压 强。 解:08509.807 1.8a a p p gh p ρ=+=+?? 相对压强为:15.00kPa 。 绝对压强为:116.33kPa 。 答:液面相对压强为15.00kPa ,绝对压强为116.33kPa 。 2.13 密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A 点高0.4m ,A 点在水下1.5m ,, 求水面压强。 解:0 1.1a p p p g ρ=+- 4900 1.110009.807a p =+-??

5.888a p =-(kPa ) 相对压强为: 5.888-kPa 。 绝对压强为:95.437kPa 。 答:水面相对压强为 5.888-kPa ,绝对压强为95.437kPa 。 解:(1)总压力:433353.052Z P A p g ρ=?=??=(kN ) (2)支反力:()111333R W W W W g ρ==+=+??+??总水箱箱 980728274.596W =+?=箱kN W +箱 不同之原因:总压力位底面水压力与面积的乘积,为压力体g ρ?。而支座反力与水体 重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积g ρ?。 答:水箱底面上总压力是353.052kN ,4个支座的支座反力是274.596kN 。 2.14 盛满水的容器,顶口装有活塞A ,直径d =0.4m ,容器底的直径D =1.0m ,高h =1.8m , 如活塞上加力2520N (包括活塞自重),求容器底的压强和总压力。

水力学

目录 绪论: (1) 第一章:水静力学 (1) 第二章:液体运动的流束理论 (3) 第三章:液流形态及水头损失 (3) 第四章:有压管中的恒定流 (5) 第五章:明渠恒定均匀流 (5) 第六章:明渠恒定非均匀流 (6) 第七章:水跃 (7) 第八章:堰流及闸空出流 (8) 第九章:泄水建筑物下游的水流衔接与消能 (9) 第十一章:明渠非恒定流 (10) 第十二章:液体运动的流场理论 (10) 第十三章:边界层理论 (11) 第十四章:恒定平面势流 (11) 第十五章:渗流 (12) 第十六章:河渠挟沙水流理论基础 (12) 第十七章:高速水流 (12) 绪论: 1 水力学定义:水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律,并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。 2 理想液体:易流动的,绝对不可压缩,不能膨胀,没有粘滞性,也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性:当液体处在运动状态时,若液体质点之间存在着相对运动,则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动,这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。(没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别) 4 动力粘度:简称粘度,面积为1m2并相距1m的两层流体,以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质:假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法:理论分析,科学实验,数值计算。 第一章:水静力学 要点:(1)静水压强、压强的量测及表示方法;(2)等压面的应用;(3)压力体及曲面上静水总压力的计算方法。

7 静水压强的两个特性:1)静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2)任一点静水压强的大小和受压面方向无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。 8 等压面:1)在平衡液体中等压面即是等势面2)等压面与质量力正交3)等压面不能相交4)绝对静止等压面是水平面5)两种互不相混的静止液体的分界面必为等压面6)不同液体的交界面也是等压面 9 静水压强的计算公式:p=p0+ 10 绕中心轴作等角速度旋转的液体: 11 绝对压强:以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强,称为绝对压强。 12 相对压强: 13 真空度:是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值, 14 压强的测量:测压管,U型水银测压计, 差压计 15 静止液体内各点,测压管水头等于常数, 16 作用在矩形上的静水总压力:(画图是考点)1)按一定比例,用线段长度代表改点静水压强的大小2)用箭头表示静水压强的方向,并与作用面垂直P37 17 静水总压力的计算:(为平面形心在点C液面下的淹没深度) () 18 矩形,绕形心轴的面积惯矩:。圆形平面绕圆心轴线的面积惯矩 19作用在曲面上的静水总压力:,,, tan 20 沉体:如果质量力大于上浮力,物体就会下沉,直到沉到底部才停止下来,这样的物体称为沉体。 浮体:如果质量力小于上浮力,物体就会上浮,一直要浮出水面,且使物体所排开的液体的重量和自重刚好相等后,才能保持平衡状态,这样的物体我们称为浮体。(定倾中心要高于重心) 潜体:质量力等于上浮力,物体可以潜没于水中任何位置而保持平衡,这样的物体称为潜体。(重心位于浮心之下) 21 平衡的稳定性:是指已处于平衡状态的潜体,如果因为某种外来干扰使之脱离平衡位置时,潜体自身恢复平衡的能力。

《水力学》课后习题答案

第一章 绪论 1-1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ,y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑

y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ,长度20mm ,涂料的粘度μ=0.02Pa .s 。若导线以速率50m/s 拉过模具,试求所需牵拉力。(1.O1N ) [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==πΘ N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7.两平行平板相距0.5mm ,其间充满流体,下板固定,上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动, 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律,得 y u u u u y u u y ττ= 0y ττy 0 τττ=0 y

西南大学18春0744水力学机考作业

考试剩余开始计时.. 答题卡 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题 1 2 3 4 5 6 7 8 三、问答题 1 2 3 四、判断题 1 2 3 4 5 五、计算题 1 2 3 已做未做 西南大学网络与继续教育学院课程考试 课程名称:(0744)《水力学》考试时间:90分钟满分:100分 学号: 一、单项选择题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分) 1. 明渠水力最优断面的水力半径R () A.等于水面宽度的一半; B.等于湿周的一半。 C.等于底宽的一半; D.等于水深的一半; 2. S2 型水面曲线是发生在 ( ) A.缓坡渠道中的急流 B.陡坡渠道中的急流 C.陡坡渠道中的缓流 D.缓坡渠道中的缓流 3. 已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于() A.紊流过渡粗糙区 B.紊流粗糙区 C.紊流光滑区 D.层流区 4. 在平衡液体中,质量力与等压面 A.正交。 B.无法判断 C.平行; D.重合; 5. 当从孔口流出的水股被另一部分流体所淹没时,称为——————。 A.孔口非恒定出流 B.管嘴非恒定出流 C.孔口淹没出流 D.自由出流 6. 紊流内部结构分区的判别参数是( ) A.粘滞底层厚度与管壁绝对粗糙度之比 B.雷诺数 C. 管壁相对粗糙度 D.管壁绝对粗糙度 7. 佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( ) A.层流和紊流 B.恒定流和非恒定流

C.均匀流和非均匀流 D.急流和缓流 8. 紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙高度 D 大得多的壁面称为() A.粗糙面 B.以上答案均不对 C.过渡粗糙面 D.光滑面 二、填空题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分) 1. 1. 描述流体运动有 _______ 和 _______ 两种方法。 2. 圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为___________ 。 3. 在缓坡、陡坡、临界坡、平坡、负坡五种底坡明渠中,不能够发生均匀流的底坡是____________。 4. 流体经孔口流入大气的出流称为________________. 5. 三种液体盛有容器中,如图所示的四条水平面,其中为等压面的是 6. 水跌是水流从____流过渡到____流的局部水力现象。当流量一定时,跌坎处的水深等于_______。 7. 水在直径为25cm的圆管中流动,流速v=1m/s,运动粘度ν=0.25cm2/s,雷诺数=_________,水流为_____ 流。 8. 根据 __________ ,将堰流分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰 三、问答题(本大题共3小题,每道题6.0分,共18.0分) 1. 简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。 2. 渗流模型的含义是什么? 3. 绘出图示曲面上的压力体图及水平方向的静水压强分布图,标明静水压强的大小和方向以及压力体的方向。 四、判断题(本大题共5小题,每道题2.0分,共10.0分) 1. 在恒定紊流中,时均流速不随时间变化。 对 错 2. 水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 对 错 3. 有压管流也有自由表面。 对 错 4. 流速分布越不均匀,动量校正系数越大。 对 错 5. 任意受压面上的平均压强等于受压面形心点的压强。 对 错 五、计算题(本大题共3小题,每道题8.0分,共24.0分) 1. 水流通过如图所示管路流入大气,已知:U形测压管中水银柱高差Δh=0.2m,h1=0.72m H2O,管径d1=0.1m,管嘴出口直径d2=0.05m,不计管中水头损失,试求管中流量qv。 2. 密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m,A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。 3. 当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度增加15%,重度减少10%,问此时动力粘度增加多少(百分数)?考试剩余开始计时.. 答题卡 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题 1 2 3 4 5 6 7 8 三、问答题

水力学作业答案

水力学作业答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.1图示为一密闭容器,两侧各装一测压管,右管上端封闭,其中水面高出容器水面3m ,管内液面压强0p 为 78kPa ;左管与大气相通。求: (1)容器内液面压强c p ; (2)左侧管内水面距容器液面高度h 。 解: 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 (2) 107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--= == 1.2 盛有同种介质(密度 3A 1132.6kg/m B ρρ==)的两容器,其中心点A 与B 位于同一高程,今用U 形差压计测定A 与B 点之压差(差压计内成油,密度 30867.3kg/m ρ=),A 点还装有一水银测压计。其他有关数据如图题1.2所示。问: (1)A 与B 两点之压差为多少? (2)A 与B 两点中有无真空存在,其值为多少? 解:(1) ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= (2)136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 15,20,4s cm h cm h cm ===

519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 1.3 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3663.26kg/m ,重油密度2ρ为3887.75kg/m ,当两种油重量相等时,求: (1)两种油的深度1h 及2h 为多少? (2)两测压管内油面将上升至什么高度? 解:(1)两种油的重量相等,则 1122gh A gh A ρρ=①,其中A 为容器的截面积。 又有125h h +=② 解①②得1 2.86m h =,1 2.14m h =。 (2)轻油测压管在页面处。 11211222 gh gh p h h h g g ρρρρρρ+'= ==+,其中h '为轻油测压管中液面高度;h 为测压管位置距分界面的距离。 ()1112110.747 2.860.72m h h h h ρρ?? '+-=-=-?= ??? 1.4 在盛满水的容器盖上,加上6154N 的载荷G (包括盖重),若盖与容器侧壁完全密合,试求A 、B 、C 、D 各点的相对静水压强(尺寸见图)。 解:461547839.49Pa 3.1411 A B G p p A ?== ==?? 37839.491109.81227.46kPa C D A p p p gh ρ==+=+???= 1.5 今采用三组串联的U 形水银测压计测量高压水管中压强,测压计顶端盛水。当M 点压强等于大气压强时,各支水银面均位于0-0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在0-0平面以上的读数为h 。试求M 点得压强。

0744 水力学

A. B. C. D. A. B. C. D. A.

B.小 C.相等 D.不定 4. 长管的总水头线与测压管水头线( ) A.相重合 B.相平行,呈直线; C.相平行,呈阶梯状; D.以上答案都不对。 5. 在同一瞬时,流线上各个流体近质点的速度方向总是在该点与此流线() A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 6. 图示容器中有两种液体,密度r2 > r1 ,则 A、B 两测压管中的液面必 为( ) A.B 管高于 A 管;

B.A 管高于 B 管; C.AB 两管同高。 D.都有可能 7. 明渠水力最优断面的水力半径R() A.等于水深的一半; B.等于底宽的一半; C.等于水面宽度的一半; D.等于湿周的一半。 8. 水的动力粘度随温度的升高而() A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 二、 填空题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分) 1. 输水管中水流速为1.70m/s,阀门的局部水头损失为1.2m,其局部阻力系数为______。8.14 2. 应用恒定总流能量方程时,所选的二个断面必须是_________断面,但二断面之间可以存在_ ______流。 渐变流、急变 3.

3. 流线和迹线的区别和联系是什么? 答:(1)区别:迹线是单个液体质点在某一时间段内不同时刻的流动轨迹线;流线是同一瞬时由连续的一系列液体质点所构成的流动方向线。(2)联系:恒定流时流线与迹线重合。 四、 判断题(本大题共5小题,每道题2.0分,共10.0分) 1. 临界流一定是均匀流 对 错 2. 管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。 对 错 3. 毕托管是用来测量液体点流速的一种仪器。 对 错 4. 均匀流的同一过水断面上,各点流速相等。 对 错 5. 体积模量K值越大,液体越容易压缩。

水力学第二章课后答案.docx

1 2 6 11答案在作业本 2.12 (注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m,试求 水面的压强0p 。 解: ()04 3.0 1.4p p g ρ=-- ()()5 2.5 1.4 3.0 1.4Hg p g g ρρ=+--- ()()()()2.3 1.2 2.5 1.2 2.5 1.4 3.0 1.4a Hg Hg p g g g g ρρρρ=+---+--- ()()2.3 2.5 1.2 1.4 2.5 3.0 1.2 1.4a Hg p g g ρρ=++---+-- ()()2.3 2.5 1.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4a p g g ρρ=++--?-+--???? 265.00a p =+(k Pa ) 答:水面的压强0p 265.00=kPa 。 2-12形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长l =2m,宽b =1m,形心点水深c h =2m,倾角α=?45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T 。

l b α B A T h c 解:(1)解析法。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=(kN ) 3 22221222 2.946 122sin sin 4512sin 45sin C C D C C C bl I h y y h y A bl αα=+=+=+=+=??

2-13矩形闸门高h =3m,宽b =2m ,上游水深1h =6m,下游水深2h =4.5m ,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。 解:(1)图解法。 压强分布如图所示: ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? ()12h h g ρ=-

水力学试题带答案

水力学模拟试题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H=250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;

西南大学网络教育学院年月土木工程专业《水力学》大作业试卷及答案

西南大学网络与继续教育学院 [0744]《水力学》 课程类型:专业选修课考试方式:大作业单项选择题 1、 流线和迹线重合的条件为()。 1. F. 非恒定均匀流 2.恒定流 3.非恒定流 4.缓流 2、相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。() 1.真空压强; 2.当地大气压; 3.标准大气压; 4.工程大气压。 3、S2 型水面曲线是发生在 ( )

1. 陡坡渠道中的急流 2.缓坡渠道中的缓流 3. 陡坡渠道中的缓流 4. 缓坡渠道中的急流 4、 流体运动的连续性方程是根据()原理导出的。 1.能量守恒 2.力的平衡 3.动量守恒 4.质量守恒 5、在明渠渐变流中 ( ) 1.总水头线一定平行于底坡线 2.测压管水头线与自由水面一致 3.总水头线与自由水面相重合 4.水面线与底坡线平行 6、共轭水深是指()

1. 临界水深 2. 溢流坝下游水流收缩断面水深 3. 水跃的跃前水深与跃后水深 4. 均匀流水深 7、当圆管中流体作层流流动时,动能修正系统α等于( ) 1. 2 2. 2000 3. 3 4. 1 8、在平衡液体中,质量力与等压面 1. 平行 ; 2. 正交。 3. 无法判断 4. 重合; 9、压力中心是 ( )

1. 压力体的中心 2.淹没面积的中心 3. 总压力的作用点 4.受压面的形心 10、 连续介质假设认为流体()连续。 1.在微观上 2.原子间 3.分子间 4.在宏观上 11、 液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是()。 1.任意曲面 2.斜平面 3.水平面 4.旋转抛物面 12、 总流伯努利方程适用于()。

武大水力学习题第2章 水静力学

第二章水静力学 1、相对压强必为正值。 ( ) 2、图示为一盛水容器。当不计瓶重时, 作用于地面上的力等于水作用于瓶底的总压力。 ( ) 3、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。 ( ) 4、二向曲面上的静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。 ( ) 5、一个任意形状的倾斜平面与水面的夹角为α。则该平面上的静水总压力P=ρgy D A sinα。(y D为压力中心D的坐标,ρ为水的密度,A 为斜面面积) () 6、图示为二块置于不同液体中的矩形平板,它们的宽度b,长度L及倾角α均相等,则二板上的静水总压力作用点在水面以下的深度是相等的。 ( ) 7、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。 ( ) 8、静水压强仅是由质量力引起的。 ( ) 9、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B,并安装一 U 形水银压差计,如图所示。由于A、B 两点静水压强不等,水银液面一定会显示出?h 的差值。 ( ) 10、物体在水中受到的浮力等于作用于物体表面的静水总压力。 ( ) 11、选择下列正确的等压面: ( ) (1) A ? A (2) B ? B (3) C ? C (4) D ? D

12、压力中心是( ) (1) 淹没面积的中心; (2) 压力体的中心;(3) 总压力的作用点;(4) 受压面的形心。 13、平衡液体中的等压面必为( ) (1) 水平面; (2) 斜平面; (3) 旋转抛物面; (4) 与质量力相正交的面。 14、图示四个容器内的水深均为H,则容器底面静水压强最大的是( ) (1) a ; (2) b ; (3) c ; (4) d 。 15、欧拉液体平衡微分方程 ( ) (1) 只适用于静止液体; (2) 只适用于相对平衡液体; (3) 不适用于理想液体; (4) 理想液体和实际液体均适用。 16、容器中盛有两种不同重度的静止液体,如图所示,作用在容器A B 壁面上的静水压强分布图应 为 ( ) (1) a (2) b (3) c (4) d 17、液体某点的绝对压强为 58 kP a,则该点的相对压强为 ( ) (1) 159.3 kP a; (2) 43.3 kP a; (3) -58 kP a (4) -43.3 kP a。 18、图示的容器a 中盛有重度为ρ1的液体,容器b中盛有密度为ρ1和ρ2的两种液体,则两个容 器中曲面AB 上压力体及压力应为 ( ) (1) 压力体相同,且压力相等; (2) 压力体相同,但压力不相等; (3) 压力体不同,压力不相等; (4) 压力体不同,但压力相等。

水力学第二章课后答案

1 2 6 11答案在作业本 2.12 (注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m , 试求水面的压强0p 。 解: ()04 3.0 1.4p p g ρ=-- 265.00a p =+(kPa ) 答:水面的压强0p 265.00=kPa 。 2-12形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深c h =2m ,倾角α=?45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T 。 解:(1)解析法。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=(kN ) 2-13矩形闸门高h =3m ,宽b =2m ,上游水深1h =6m ,下游水深2h =4.5m ,试求: (1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。 解:(1)图解法。 压强分布如图所示: ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? 14.71=(kPa ) 14.713288.263P p h b =??=??=(kN ) 合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2 b 处。 (2)解析法。 ()()111 1.56 1.5980732264.789P p A g h hb ρ==-?=-???=(kN ) ()120.250.75 4.6674.5 =?+=(m ) ()222 1.539.80732176.526P p A g h hb ρ==-?=???=(kN ) ()22211111130.75 3.253 C C D C C C C I I y y y y A y A ??=+=+=+= ???(m ) 合力:1288.263P P P =-=(kN ) 合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩): 1.499=(m ) 答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN ;(2)压力中心的位置在闸门的

水力学

综合测试题三 一、填空题(每空1分,共20分): 1.对于不可压缩流体常选用 质量M 、 长度L 、 时间T 作为基本量纲。 2.当地大气压为750mmHg 时,测得某体系中压力表读数为50mmHg,则该体系的绝对压强为 800 mmHg 。 3.描述流体运动有两种方法,分别为 欧拉法 和 拉格朗日法 。 4.孔口出流的水力计算时,认为 101≤H d 为小孔口, 101 ≥ H d 为大孔口。 5.雷诺实验结果表明流态分为两种,其分别为 层流 和 紊流 。 6.根据尼古拉兹实验结果,可把紊流分为 光滑区 、 过渡区 和 粗糙区 三个区。 7.在恒定流中,其欧拉加速度中的 时变 加速度等于0;在均匀流中,其欧拉加速度中的 位变 加速度等于0。 8.根据渠道几何特性的变化情况,可将明渠分为 棱柱体渠道 和 非棱柱体渠道 。 9.堰的分类时,按堰顶厚度δ与堰上水头H 的比值不同,可将堰分为 实用堰 、 宽顶堰 和 薄壁堰 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1.露天水池中,水深10m 处的相对压强为( C ) A. 10kPa B. 49kPa C. 98kPa D. 205kPa 2.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( B ) A. L=(3~4)d ,H 0>9m B. L=(3~4)d ,H 0≤9m C. L >(3~4)d ,H 0≤9m D. L <(3~4)d ,H 0≤9m 3.均匀流的定义是( C )。 A .断面平均流速沿流程不变的流动 B .过流断面上各点流速相互平行的流动 C .流线皆为平行直线的流动 D .各点流速皆相等的流动 4. 在渐变流过流断面上,动压强分布满足( C )规律。 A. 0p z γ +> B. 0p z γ+< C. p z c γ+= D.以上都不是 5.具有相同的孔口和管嘴的过水断面面积的孔口出流与管嘴出流,在相同的作用水头下, 其出流流量分别为Q 和Q n ,则有( C ) A . Q>Q n B . Q=Q n C . Q

水力学第二章课后习题答案

2.12 密闭容器,测压管液面高于容器内液面h=1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面 压强。 解:P o = P a ,gh = P a 850 9.807 1.8 相对压强为:15.00kPa。 绝对压强为:116.33kPa。 答:液面相对压强为15.00kPa,绝对压强为116.33kPa。 2.13 密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A点高0.4m , A点在水下 1.5m,,求水面压强。 P0 1.5m 1 0.4m A

解: P0 = P a P -1.1 'g 二P a 4900 -1.1 1000 9.807 二p a「5.888 (kPa) 相对压强为:_5.888kPa。 绝对压强为:95.437kPa。 答: 水面相对压强为-5.888kPa,绝对压强为95.437kPa。 3m 解:(1)总压力:Pz=A p=4「g 3 3 = 353.052 (kN) (2)支反力:R 二W总二W K W箱二W箱;?g 1 1 1 3 3 3 =W箱 9807 28 =274.596 kN W箱 不同之原因:总压力位底面水压力与面积的乘积,为压力体Qg。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积Eg。 答:水箱底面上总压力是353.052kN,4个支座的支座反力是274.596kN。 2.14 盛满水的容器,顶口装有活塞A,直径d =0.4m,容器底的直径D=1.0m,高h

=1.8m ,如活塞上加力2520N (包括活塞自重),求容器底的压强和总压力 解: (1)容器底的压强: P D =P A'gh =252°9807 1.8 =37.706(kPa)(相对压强) /-d2 4 (2)容器底的总压力: P D二Ap D D2 p D12 37.706 10 = 29.614(kN) 4 4 答:容器底的压强为37.706kPa,总压力为29.614kN 。 2.6用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m,试求水面的压强P0。

【西南●最新版】[0744]《水力学》网上作业及课程考试复习资料(有答案)

[0744]《水力学》第一次作业 [单选题]一水平弯管,管中流量不变,在过水断面A―A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管,则两测压管水面的高度h1与h2的关系为 A: h1>h2 B:h1=h2 C:h1

2、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 3、 4、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为A=0.64 m2,长l =50 m,两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水力摩擦系数λ=0.024,上下游水位差H=3m。求通过的流量Q ? 解:按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的 计算断面建立能量方程 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数 将参数代入上式计算,可以求解得到 即倒虹吸管内通过的流量为2.662m3/s 。

5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴,橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm,水头H=5.5m,由水箱至喷嘴出口的水头损失h w=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。行近流速v0≈0,取动能、动量修正系数均为1。 (1)计算通过管道的流量Q; (2)如用手握住喷嘴,需要多大的水平力?方向如何? 解:(1)通过流量 以喷嘴出口中心所在水平面为 基准面0―0,选取水箱内接近管道 入口满足渐变流条件的1―1断面、 喷嘴出口处的2―2断面及橡胶管与 喷嘴接头处的3―3断面。对1―1 与2―2列能量方程: (2)手握住喷嘴需要的水平力 橡胶管流速 对喷嘴段3―3与2―2间水体列水平方向的动量方程: P2=0

水力学练习题及答案

水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。(√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。(√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。(×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。(√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。(√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上可以出现均匀的急流。(√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。(√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。(√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(×)

西南大学网络教育学院年月土木工程专业《水力学》大作业试卷及答案

[0744]《水力学》 课程类型:专业选修课考试方式:大作业单项选择题 1、? 流线和迹线重合的条件为(???? )。 1.?F. 非恒定均匀流 2.?恒定流 ?? 3.?非恒定流 4.?缓流 2、相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。( ? ) 1.?真空压强; 2.?当地大气压;?? 3.?标准大气压;

4. ?工程大气压。 3、S2 型水面曲线是发生在????????????? ????????????????????????????????????????????????(? ????) 1.?陡坡渠道中的急流?? 2.?缓坡渠道中的缓流 3.?陡坡渠道中的缓流 4.?缓坡渠道中的急流 4、? 流体运动的连续性方程是根据(????)原理导出的。 1.?能量守恒 2.?力的平衡 3.?动量守恒 4.?质量守恒?? 5、在明渠渐变流中??????? ?????????????????????????????????????????????????????????????(?? ??) 1.?总水头线一定平行于底坡线 2.?测压管水头线与自由水面一致??

3. ?总水头线与自由水面相重合 4.?水面线与底坡线平行 6、共轭水深是指( ? ) 1.?临界水深 2.?溢流坝下游水流收缩断面水深 3.?水跃的跃前水深与跃后水深 ?? 4.?均匀流水深 7、当圆管中流体作层流流动时,动能修正系统α等于() 1.?2 ?? 2.?2000 3.?3 4.?1 8、在平衡液体中,质量力与等压面??? 1.?平行; 2.?正交。??

3. ?无法判断 4. ?重合; 9、压力中心是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (???? ) 1. ?压力体的中心 2. ?淹没面积的中心 3. ?总压力的作用点?? 4. ?受压面的形心 10、? 连续介质假设认为流体( ???)连续。 1. ?在微观上 2. ?原子间 3. ?分子间 4. ?在宏观上?? 11、? 液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是(?????)。 1. ?任意曲面

水力学

五思考题 5—] 试定性分所收缩系数的大小对孔口、管嘴出流流速和流量的影响。 5—2 等径孔口和管嘴,在相同作用水头下、两者的出口流速和流量有什么关系? 5—3 相同作用水头下,孔口或管嘴的自由出流和淹没出流有什么异同? 5 4 为什么淹没出流时孔口没有大小孔之分? 5—5 短管和长管有何区别? 5—6 分析相同作用水头下,短管自由出流和淹没出流时管中流最关系和相应点的压强关系。 5—7 如图5—25所示的两根相同短管1.2,若上游水位恒定.下游水位分别为A.B,问在这三种情况下两管中的流量关系怎件? 5—8 则分析两根并联管道水力坡度相等的条件及流量相等的条件。 5—9 如图5—26所示,水箱水位恒定,正常工作时流量分别为Q1、Q2、Q3,若关小阀门K,试问Q 2,Q2,Q3将如何变化? 5—10 试问管网的控制点足否地势最高或离水源最远? 习题 5—1容器器壁上开有直径为20 mm的圆形孔口,在恒定作用水头H=0.8m作用下,测

得流量为0.772L/s ,试求孔口的流量系数。 5—2 如图5—27所示平底驳船.船舷高度h=1m 。船自重 9.81KN ,船身水平截面积为82 m ,现船底高一破孔直径为100 Mm,孔口流量系数为0.60。问多长时间后船将沉没(不计舱壁 厚度) 5—3 如图5-28所示,为使水均匀进入沉淀池,在池子进口设穿口强。穿口强上开有边长为80mm 的方形孔14个,总流量为110/L S ,不计墙后及孔间相互影响,若流量系数为0.62,求穿孔墙前后的水位差。 5-4如图5-29所示,水库有三个水平底孔放水。孔口直径d=0.2m ,三个孔上水深分别为2.2m 、2.4m 和2.6m ,流量系数为0.060。试求总泄流量。(不计底板厚度) 5-5 作用水头恒为2m ,直径20mm 的薄壁小孔口,流量系数为0.62;相同条件下在孔口处接一圆柱形外伸管嘴,管嘴直径为29mm ,流量系数为0.82,试求孔口流量H Q ,管嘴流量V Q 及自有出流时管嘴内的真空度v P 。

水力学闻德荪习题答案第二章

选择题(单选题) 2.1 静止流体中存在:(a ) (a )压应力;(b )压应力和拉应力;(c )压应力和剪应力;(d )压应力、拉应力和剪应力。 2.2 相对压强的起算基准是:(c ) (a )绝对真空;(b )1个标准大气压;(c )当地大气压;(d )液面压强。 2.3 金属压力表的读值是:(b ) (a )绝对压强;(b )相对压强;(c )绝对压强加当地大气压;(d )相对压强加当地大气压。 2.4 某点的真空度为65000Pa ,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:(d ) (a )65000Pa ;(b )55000Pa ;(c )35000Pa ;(d )165000Pa 。 2.5 绝对压强abs p 与相对压强p 、真空度V p 、当地大气压a p 之间的关系是:(c ) (a )abs p =p +V p ;(b )p =abs p +a p ;(c )V p =a p -abs p ;(d )p =V p +V p 。 2.6 在密闭容器上装有U 形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系 为:(c ) (a )1p >2p >3p ;(b )1p =2p =3p ;(c )1p <2p <3p ;(d )2p <1p <3p 。 2.7 用U 形水银压差计测量水管内A 、B 两点的压强差,水银面高差h p =10cm, A p -B p 为: (b )

(a)13.33kPa;(b)12.35kPa;(c)9.8kPa;(d)6.4kPa。 2.8露天水池,水深5 m处的相对压强为:(b) (a)5kPa;(b)49kPa;(c)147kPa;(d)205kPa。 2.9垂直放置的矩形平板挡水,水深3m,静水总压力P的作用点到水面的距离 D y为:(c) (a)1.25m;(b)1.5m;(c)2m;(d)2.5m。 2.10圆形水桶,顶部及底部用环箍紧,桶内盛满液体,顶箍与底箍所受张力之比为:(a) (a)1/2;(b)1.0;(c)2;(d)3。 2.11在液体中潜体所受浮力的大小:(b) (a)与潜体的密度成正比;(b)与液体的密度成正比;(c)与潜体淹没的深度成正比; (d)与液体表面的压强成反比。 2.12正常成人的血压是收缩压100~120mmHg,舒张压60~90mmHg,用国际单位制表示是 多少Pa? 解:∵1mm 3 101.32510 133.3 760 ? ==Pa ∴收缩压:100120mmHg13.33 =kPa16.00kPa 舒张压:6090mmHg8.00 =kPa12.00kPa 答:用国际单位制表示收缩压:100120mmHg13.33 =kPa16.00kPa;舒张压: