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权威水力学复习题及答案1

权威水力学复习题及答案1
权威水力学复习题及答案1

水 力 学 复 习 题 1

一、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)

(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1. 下列物理量中,有量纲的数为( C )

A .佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λ

C .渗流系数k m/day D. 堰流流量系数m

2. 缓坡明渠中的均匀流是(A )

A .缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流

3. 管流的负压区是指测压管水头线( C )

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

4. 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i 1>i 2,

则其均匀流水深h 1和h 2的关系为( B )

A .h 1>h 2 B. h 1

5. 对于并联长管道,每根管道的( C )相等。

A .流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度

6. 平衡液体的等压面必为(D )

A .水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面

7. 理想液体恒定有势流动,当质量力只有重力时, (B )

A 整个流场内各点的总水头)2//(2g u p z ++γ相等

B 只有位于同一流线上的点,总水头)2//(2g u p z ++γ相等

C 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程减小

D 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程增加

8. 有一溢流堰,堰顶厚度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于( c )

A .薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流

9. 同一管道中,当流速不变,温度上升时,则雷诺数( A )

A .增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定

10. 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( d )倍

A .1 B.2 C. 2 D. 4

二、填空题(在空格中填写正确答案)

(本大题共8小题,每空格2分,共16分)

1.有一明渠均匀流,通过流量s m Q /553=,底坡0004.0=i ,则其流量模数K = 2750 .

2.水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =,则该处的相对压强水头为 2.5 m

3.矩形断面渠道,水深h=1m ,单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 0.319 。

4.宽顶堰的总水头H 0=2m, 下游水位超过堰顶的高度h s =1.4m ,此时堰流为 出流。

5.渗流杜比公式表明,在渐变渗流中过水断面的流速分布为 。

6.已知谢才系数s m C /1002/1=,则沿程阻力系数λ= 0.00784 。

7.当液流为 恒定流 流时,流线与迹线重合。

8.直径为1m 的管道中的水流,其水力半径为 。

三、计算题

(本大题分5小题,共54分)

1.(本小题10分)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 ,m h 21=,m h 32=,计算曲面AB 所受静水总压力的大小、方

向和作用点。

h 1

h 2

R

2.(本小题10分)有一长度为L 的有压管道,管径d=0.1m ,作用水头H=3m ,在L/2处

装一测压管,已知测压管水面高于管轴1m ,不计行进流速,求管道中通过的流量。 1m H L/2

L

3.(本小题12分)如图示管路渐变段,已知管轴线与水平面夹角o 30=θ,渐变段长L=10m ,

渐变段中水体重量G=2KN ,进水管直径m d 2.01=,流速s m V /11=,形心点相对压强水头

m p 50/1=γ水柱高,出水管直径m d 1.02=,不计水头损失,试求固定段管路所受的作用力x

R 和y R 。

L y 1 1 2 2

水力学1答案:

一、单项选择题(20分)

1.C

2. A

3.C

4.B

5. C

6.D

7.B

8.C

9.A 10.D

二、填空题(16分)

1. 2750m 3/s

2. –2.5m

3. 0.32m

4. 自由出流

5. 矩形/或均匀分布

6.0.00784

7.恒定流

8. 0.25m

三、作图题

0≠上V 0≠下V

i 1=i c

i 2

i 3>i c

四、计算题

1. (10分)

画出水平方向压强分布图(1分);画出垂直方向压力体图(1分);

水平方向静水总压力:)(5.24115.28.9←=???==KN A h P c x γ (2分)

垂直方向静水总压力:)(71.21)4/1113(8.92↑=?-???==KN V P z πγ (2分) 总静水总压力:KN P P P z x 73.3271.215.242222=+=+= (1分) 与水平方向的夹角:o x z tg P P tg 5.415

.2471.2111===--θ (1分) 距底部B 点的垂直距离:m R e o 663.05.41sin 1sin =?==θ (2分)

2.(10分)

以管道轴线为基准面,列测压管断面和处口断面的能量方程:

得m h f 12/= (4分)

列水箱和出口断面能量方程得,g V g V 2/2/2322++=ξ(5.0=ξ) 所以V=m g 615.33/4= (5分)

s l s m VA Q /4.28/0284.04/1.01.0615.33==???==π (1分) 3.(12分)

s m V d d V /4)/(12212==, s m A V Q /0314.0311== (1分) 以过1-1断面中心的水平面为基准面,写出1-1和2-2断面能量方程: g

V p z g V p z 222

222221111αγαγ++=++ 取121==αα (3分) 6

.19430sin 106.191500222++?=++γp o , 得m p 23.44/2=γ水柱,即22/5.43323.448.9m KN p =?= (2分)

而21/490508.9m KN p =?=,

取1-1和2-2断面间水体为脱离体,假设管壁对水体的作用力为x R 和y R ,(水流方向

为x 轴,与水流方向垂直为y 轴)

x 方向大的动量方程:

)(30sin 112202211V V Q R G A p A p x ββρ-=--- 取121==ββ

)(30sin 122211V V Q G A p A p R o x ----=ρ

1000/)14(0314.010005.0200785.05.4330314.0490-?-?-?-?=

KN 9.109.014.393.15=---= (3分)

y 方向的动量方程:

030cos 0=-G R y

KN G R y 73.1866.0230cos 0=?== (2分)

水流对管壁的作用力与x R 和y R 大小相等,方向相反。 (1分)

《水力学》练习2及参考答案

一、 单项选择题 (每小题2分,共计10分)

1、紊流粗糙区的水头损失与流速成 ( b )

a 、一次方关系;

b 、二次方关系;

c 、1.75~2.0次方关系;

d 、不能确定

2、已知液体流动的沿程水头损失系数λ与边壁粗糙度和雷诺数Re 都有关,即可以判断

该液体流动属于 ( c )

a 、层流区;

b 、紊流光滑区;

c 、紊流过渡粗糙区;

d 、紊流粗糙区

3、有压管道的管径d 与管流水力半径的比值d /R =( b )

a 、8

b 、4

c 、2

d 、1

4、已知突扩前后有压管道的直径之比d 1/d 2 =1:2,则突扩前后断面的雷诺数之比为

( a )

a 、2

b 、1

c 、0.5

d 、0.25

5、层流断面流速分布规律符合 ( c )

a 、对数分布;

b 直线分布;

c 、抛物线分布;

d 、 椭圆分布 。

二、 填空题 (每小题2分,共计8分)

1、恒定流时流线与迹线 重合 。

2、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,

外因是 边界条件的影响 。

3、雷诺试验揭示了液体存在_____层流___和____紊流 _两种流态,并可用 临界雷诺数

来判别液流的流态。

4、在等直径长直管道中,液体的温度不变,当流量逐渐增大,管道内的雷诺数Re 将逐

渐 增大 。

三、 判断题 (每小题2分,共计16分)

1、根据连续性方程,流速与过流断面面积成正比。 (×)

2、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 (×)

3、只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流 (×)

4、均匀流与渐变流一定是恒定流,急变流一定是非恒定流。 (×)

5、判别圆管水流是层流或紊流流态的临界雷诺数Re 为2000。 (√)

6、层流一定是均匀流,紊流一定是非均匀流。 (×)

7、根据达西公式h f =λg

v R l 242

,层流沿程水头损失与流速平方成正比。(×) 8、紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。 (×)

四、问答题 (每小题5分,共计10分)

1、 有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?

答:这种说法是错误的,均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言,即运动

要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。两者判别标

准不同。

2、 根据尼古拉兹实验,简单叙述沿程水头损失系数λ在不同流态的变化规律。

答:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反

比;在层流到紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re ); 过

渡区λ=f 2(Re ,△/d );粗糙区λ=f 3(△/d ),紊流粗糙区又称为阻力平方区。

五、计算题 (共5题,计56分)

1、 管道直径 d = 10 mm ,通过流量 Q = 20 cm 3/s ,运动粘度ν= 0.0101 cm 2/s 。问管中

水流流态属层流还是紊流?若将直径改为 d = 30 mm ,水温、流量不变,问管中水流属何种

流态? (8分)

解:(1)∵运动粘度ν= 0.0101 cm 2/s ,而管道截面积A=πd 2

/4,v =Q/A , 则管道流动的雷诺数:

)(Re 20002523=10×0.0101×10×10×3.1410×20×4=νπ4=ν=Re 4

-3--6

k d Q vd ∴管道水流为紊流。

(2)∵管道流动的雷诺数ν

π4=ν=Re d Q vd ,故可知水温、流量不变,管径扩大3倍后的雷诺数)2000(Re 841=2523×3

1=Re 31=ν)π(34=Re k d Q ∴将直径改为 d = 30 mm ,水温、流量不变,管中水流是层流。

2、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口

至水箱水面的高度h =5 m ,管嘴局部水头损失系数ζ=0.2,取动能校正系数α=1。求管嘴的

出流速度v 及此射流达到的高度z 。 ( 12分)

解:(1)以管嘴出口为基准面,对水面1和管嘴出口2列能量方程,得:

1

2 3

2g

νξ+2g αν+0+0=0+0+h 2

2 由h =5 m ,ζ=0.2,α=1得

2g

ν×2.0+2g ν=h 2

2 5=9.8

×2ν×2.0+9.8×2ν2

2 ν=9.04m/s

(2) 以管嘴出口为基准面,管嘴出口2和水面3列能量方程,得:

0+0+z =2g

αν+0+02

由ν=9.04m/s ,α=1得

m 17.4=9.8

×204.9=2g ν=z 2

2 3 、已知如图所示的文丘里管流量计,管的直径d 1 =5cm ,d 2=2cm ,1断面与喉管断面

的测压管水头差为Δh =5cm ,如果文丘里管流量计流量修正系数μ=0.98,求管路中通过流

量Q 为多少?(不计水头损失) (12分)

解:计算文丘里管常数:

s m d d g k /0014.0=1

—)02.0/05.0(8.9×2405.0×3.14=1—)/(24πd =5.24242121

管路中通过的流量:

s

m Q /0003.0=05.0×0014.0×98.0=△h μk =3

4、某水平管路的直径d 1=7.5cm ,管内流速

v 1=0.70m/s ,管路末端接一渐缩喷嘴通入大气(如图)。

喷嘴出口直径d 2=2.0cm ,用压力表测得管路与喷嘴接头处压强p =49kN/m 2,求水流对喷嘴的

水平作用力F (取动量校正系数为1) (12分)

解:取管路1-1断面和管嘴2-2断面为计算断面,

根据连续方程得:

s m v A v Q /0031.0=075.0×3.14×41×7.0=πd 41×==3221111

x

s m v d d v /625.2=7.0×)02.0/075.0(=×)/(=212212

对喷嘴建立x 方向的动量方程,β=1得:

pA 1 – F ′=βρQ(v 2x – v 1x )

F ′= pA 1 – βρQ(v 2 – v 1)=49×(1/4) ×3.14×0.0752 - 1×1×0.0031×(2.625-0.7)

=0.21KN

水流对喷嘴的水平作用力F 与F ′大小相等,方向相反。

5、有一浆砌块石的矩形断面渠道,宽b = 6m ,当Q = 14.0m 3/s 时,渠中均匀水深h = 2m ,

糙率n = 0.025,试求500m 长渠道中的沿程水头损失。 (12分)

解:计算渠道断面水力要素:

过流断面面积A=bh=6×2=12m 2

湿周χ=b+2h=6+2×2=10m 水力半径m x A R 2.1=10

12== s m A Q v /17.1=12

14== 根据舍齐公式,沿程水头损失:

m l R v n h f 335.0=500×2.117.1×025.0==3

/42

23/422 四、综合复习题

1、选择题:

(1)在水力学中,单位质量力是指( )答案:c

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。

(2)在平衡液体中,质量力与等压面( )答案:d

a 、重合;

b 、平行

c 、斜交;

d 、正交。

(3)水力学中的一维流动是指( )答案:d

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。

(4)有压管道的管径d 与管流水力半径的比值d /R=( )答案:b

a 、8;

b 、4;

c 、2;

d 、1。

(5)同种液体通过两根相同长度,但粗糙高度不同的等直径长直管道,当雷诺数Re

相同时,它们的水头损失在( )内是相同的。答案:a 、b 、c

a 、层流;

b 、层流至紊流过渡区;

c 、紊流光滑区;

d 、紊流过渡区;

e 、紊流粗糙区

(6)在缓坡明渠中不可能发生的流动是( )答案:a 、c 、d

a 、均匀缓流;

b 、均匀急流;

c 、非均匀缓流;

d 、非均匀急流。

2、判断题:

(1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。( )

答案:错误

(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。( )

答案:错误

(3)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。( )

答案:错误

(4)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。( )

答案:正确

(5)明槽水流的断面比能沿流程总是减小的。( )

答案:错误

3、问答题:

(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?

答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性,在液体流动中引起能

量损失,给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论,引入了理想液体的概念,

分析其运动规律,再考虑粘滞性加以修正,可以得到实际水流运动规律,这是水力学中重要

的研究方法。

(2)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

答案:通过尼古拉兹实验发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比;在

层流到紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re ),过渡区λ=f 2(Re , ),

粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称阻力平方区。 (3)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。

答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因

此从能量方程来分析,只能消耗位能克服水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。

(4)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?

答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比

公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v =

kJ 。

4、作图题:

定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长,各

段糙率相同) 。

解:

R ?

R ?

5、计算题:

1.图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积 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,沿程水头损失

系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。求通过的流量Q 。

解:H h l R v g

w ==+∑()λξ422

R A x

===∑0219..m , ξ ∴

=== m /s , m /s 3v q vA v 4162662.. 2.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 =5.5M 。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 =4.9N /cm 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

数均为1。

解:列水箱渐变流断面1 1和喷嘴出口断面2 2能量方程

H v g

++=+++000020522. v g 22599=?=.m s

v v A A 32230704=

=.m s 列X 向动量方程

N 79.187)()

(3233331233=--=-=-v v v A A p R v v Q R A p x x ρβρ

水流对喷嘴冲击力 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。

)

3.有一梯形渠道,底宽 b =10 m ,水深 h = 3 m ,边坡为 1:1,糙率 n = 0.014,底坡

i=0.001。如流动在紊流粗糙区 ,求流量Q 。

解:A bh mh =+=239m 2

x b m h =++=211852

. m R A x

=

=211. C n R ==181016./m s 12

Q=A.C.(RJ)0.5=145.1 m 3/s

练 习 3

1. 恒定总流能量方程:z 1+p 1/ρg+α1v 12/2ρg= z 2+p 2/ρg+α2v 22/2ρg+h w

各项的物理含义:z 1、z 2为1、2过流断面上选定点相对于选定基准面的高程。

p 1、p 2为1、2过流断面上的相对压强或绝对压强

v 1、v 2为1、2过流断面上的平均流速

α1、α2为1、2过流断面上的动能修正系数

h w 为1、2两断面间的单位重量流体的能量损失。

2. 沿程损失和局部损失

沿程损失是由于流体流动过程中,沿程存在着剪切阻力。克服沿程阻力引起的能量损

失称为沿程损失。

局部损失是在边壁尺寸急剧变化的流动区域,由于尾流区、旋涡区的出现,使局部流

动区出现较集中的局部阻力,克服这种局部阻力引起的能量损失称为局部损失。

五、作图题(共10分)

Ri

C v =H=5m 49kpa

(3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为答案:b

a、1 kN/m2

b、2 kN/m2

c、5 kN/m2

d、10 kN/m2

(4)水力学中的一维流动是指()答案:d

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。

(5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()答案:b

a、8;

b、4;

c、2;

d、1。

(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答案:c

a、层流区;

b、紊流光滑区;

c、紊流过渡粗糙区;

d、紊流粗

糙区

(7)在明渠中不可以发生的流动是()答案:c

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。

(8)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。答案:b

a、均匀缓流;

b、均匀急流;

c、非均匀缓流;

d、非均匀急流。

(9)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答案:b

a、缓流;

b、急流;

c、临界流;

(10)测量水槽中某点水流流速的仪器有

a、文丘里计

b、毕托管

c、测压管

d、薄壁堰

答案:b

2、判断题:(每小题2分)

(1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。()答案:错误

(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。()答案:错误

(3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。()答案:错误

(4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。()答案:正确

(5)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。()答案:错误

(6)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。()答案:正确

(7)断面比能沿流程总是减小的。()答案:错误

3、填空题:(每小题2 ~4分)

(1)牛顿内摩擦定律适用的条件是和。

答案:层流运动,牛顿液体

(2)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为?????????????kN/m2,真空度为。答案:2,不存

在. 只受重力作用,静止液体中的等压面是????????????????。答案:

水平面。

(3)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是????????????????,??????????????????。答案:液体存在粘滞性和边界的影响。(4)水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h????h k,弗汝德数Fr?????1。

(填写<、=、>符号)答案:>,<。

(5)在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越????。

答案:大。

(6)根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为???????和????????。

答案:短管,长管。

(7)a2型水面曲线是发生在??????坡上的????????流(指急流或缓流)的水面线,这时弗汝德数Fr沿程??????(指增大、减小或不变)

答案:陡坡,缓流,减小。

(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?

答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。

实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带

来很大困难。为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体

的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水

流的运动规律,用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。

(2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?

答案:这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而

言。当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。

(3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

答案:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与

Re 成反比;在层流到紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re );

过渡区λ=f 2(Re , );粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称为阻力平方区。 (4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区? 答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明

渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。

(5)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。

答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消

耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克服水流阻力。所以均匀流只

能产生在正坡渠道中。

6)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面?

答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓

流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。

5、作图题:

(1) 定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。 (5分)

解:

R

?R ?i R C

v

=

(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

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。(×)

7、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√)

8、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√)

9、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×)

10、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√)

11、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。(√)

12、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。(×)

13、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。(√)

14、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√)

15、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×)

16、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。(√)

17、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(×)

18、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√)

19、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×)

20、缓坡上可以出现均匀的急流。(√)

21、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。(√)

22、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√)

23、水深相同的静止水面一定是等压面。(√)

24、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×)

25、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√)

26、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×)

27、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√)

28、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(×)

29、缓坡上只能出现非均匀流缓流。(×)

30、静水压强的大小与受压面的方位无关。(√)

31、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。(×)

32、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。(×)

33、平坡渠道中不可能发生均匀流。(√)

34、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(x)

二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)

1、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(2)

(1)大; (2)小;(3)相同;(4)无法确定。

2、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强(1)

(1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅水平方向数值相等;(4) 铅直方向数值最大。

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(4)

(1)层流区;(2)紊流光滑区;

(3)紊流过渡粗糙区;(4)紊流粗糙区。

4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为(2)

(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2

(3)5 kN/m2(4)10 kN/m2

5、紊流的断面流速分布规律符合(1)

(1)对数分布;(2)直线分布;(3)抛物线分布;(4)椭圆分布。

6、长管的总水头线与测压管水头线(1)

(1)相重合;(2)相平行,呈直线;

(3)相平行,呈阶梯状;(4)以上答案都不对。

7、渗流的达西公式只能适用于(1)

(1) 恒定均匀层流(2) 恒定均匀紊流(3)恒定均匀流;(4)非恒定流。

8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关,即可判断该液流属(3)

(1)层流区;(2)紊流光滑区;

(3)紊流过渡粗糙区;(4 )紊流粗糙区。

9、液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为(4)

(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)8 kN/m2(4)10 kN/m2

10、静止液体中同一点沿各方向上的压强(1)

(1) 数值相等; (2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。

11、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于(2)

( 1 ) 1 ;( 2 ) 2 ;( 3 ) 3 ;( 4 ) 4 。

12、水泵的扬程是指(2)

(1) 水泵提水高度;(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失;

(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。

13、紊流粗糙区的水头损失与流速成(2)

(1)一次方关系;(2)二次方关系;(3) 1.75~2.0次方关系。

14、在平衡液体中,质量力与等压面(3)

(1)重合;(2)平行;(3)正交。

15、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(3 )

(1)急流和缓流;(2)均匀流和非均匀流;

(3)层流和紊流;(4)恒定流和非恒定流。

16、图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1,则A、B 两测压管中的液面必为(2)

(1) B 管高于A 管;(2) A 管高于B 管;(3) AB 两管同高。

17、紊流的断面流速分布规律符合(1)

( 1 )对数分布;( 2 )椭圆分布;

( 3 )抛物线分布;( 4 )直线分布。

18、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为p a 和p b。若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为(1)( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定

19、层流断面流速分布规律符合 (3)

( 1 ) 对数分布 ; ( 2 ) 直线分布 ;

( 3 ) 抛物线分布 ; ( 4 ) 椭圆分布 。

20、佛汝德数Fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 (1)

( 1 ) 急流和缓流 ; ( 2 ) 均匀流和非均匀流 ;

( 3 ) 层流和紊流; ( 4 ) 恒定流和非恒定流。

21、紊流中粘滞底层厚度 δ 比绝对粗糙高度 ? 大得多的壁面称为 (1)

(1)光滑面 ( 2 ) 过渡粗糙面 (3)粗糙面 (4)以上答案均不对

三、填空题(在空格中填写正确答案)

1、明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越 小 。

2、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。

3、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。

4、 计算明渠均匀流的公式是i R AC Q =。

5、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动

6、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________

7、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,外因是 边界条件的影响。

8、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 B —B

四、问答题

1..什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?

解:可压缩性是:当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑,但是当外界压强变化较大,如发生水击现象时必须予以考虑。

2.有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?

解:这种说法是错误的,均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言,即运动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。3.什么是相对压强和绝对压强?

4。写出水力半径R的表达式。

5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。

6、明渠的底坡可以分为哪些类型?

7、如何用临界水深h k与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?

8、根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?

9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。

10明渠均匀流产生的条件是什么?

五、作图题(在题图上绘出正确答案)

1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率相同) (5分)

2、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。

3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段

糙率相同,末端有一跌坎) (5分)

4、定性绘出图示曲面A

和铅垂方向压力体。 (5分)

5、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线向。

6、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。

7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段

糙率相同)

六、根据题目要求解答下列各题

1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门

宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。确定圆弧

形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN

铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN,

静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,

P=113.50kN, tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°

合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

2、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =1.5m ,槽

长L =120m 。进口处槽底高程Z 1=52.16m ,出口槽底高程Z 2=52.04m ,当槽中均匀流水深h

0=1.7m 时,

试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。

解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.001

55.2==bh A m 2

9.42=+=h b x m

52.0==

x

A R m s /m 06.6412161==R n C v=C (Ri )0.5=1.46m/s

Q= vA=3.72m 3/s 。

3、有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014),底宽b =1.5m,槽长L =116.5m 。进口处槽底高程Z 1=52.06m ,当通过设计流量Q =7.65m 3/s 时,槽中均匀流水深h 0=1.7m ,试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2?

4、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h =5 m ,短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍,取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v 及此射流达到的高度z 。

武汉大学水力学复习题及答案

第一章 导 论 1、体积模量 K 值越大,液体越容易压缩。 ( ) 2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( ) 3、水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度; (2)水的容重; (3)当地气压; (4)水的流速。 5、理想液体是 ( ) (1)没有切应力又不变形的液体; (2)没有切应力但可变形的一种假想液体; (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体; (4)有切应力而不变形的液体。 6、A 、B 为相邻两液层,A 层流速大于B 层流速。则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。 其中τ1 的方向与流向 __________,τ2 的方向与流向______________。 7、单位质量力的量纲为__________________;运动粘度的量纲为 _______________;动力粘度的量纲为 ____________________。 8、物体在外力作用下产生 _______________,在除去外力后能恢复原状消除变形的性质,称为 _______。 9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线,如图示,则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布,切应处。 10 ________________________假定。 11、图为管道过水断面水流流速分布图,从其对应部位取出水体A ,则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。 12、平板面积为 40×45cm 2,厚度为 ,质量 m=5kg ,沿着涂有厚度δ=油的斜面向下作等速运动, 其速度u =s,带动油层的运动速度呈直线分布,则油的粘度μ=______________,ν =__________________ (油的密度ρ=950 kg/m 3)。 A 的极薄的平板以速度 u 平行移动。x 为平 板距上边界的距离。求:平板所受的拖力T ,(缝隙内的流速按直线分布)。 (A x x u T )(-??+ =μ) 14、已知200C 时海水的密度3cm /g 03.1=ρ,试用国际单位制表示其密度值,并求其比重和重度。 (33/094.10,03.1,/1030m kN S m kg ===γρ)

水力学基础试题二(含答案)

试卷2 一 、选择题:(每题3分,共30分) 1液体运动粘性系数的量纲为 A TL -1 B ML -1T -1 C L 2/T 2 D L 2T -1 2在恒定流中 A 流线一定相互平行 B 断面平均流速必定沿程不变 C 不同瞬时流线可能相交 D 同一点处不同时间的动水压强相等 3圆管是层流,实测管轴上流速0.4m/s ,则断面平均流速为 A 0.4m/s B0.32m/s C0.2m/s D0.1m/s 4表示惯性力和粘性力之比的无量纲数为: A 弗劳德数 B 欧拉数 C 雷诺数 斯特罗哈数 5 明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 A 缓流 B 急流 C 临界流 D 无法判定 6 A 、B 两根管道,A 管输水,B 管输油,其长度,管径,壁面粗糙度和雷诺数相同,则 沿程水头损失之间的关系为: A h A =h B B h A >h B C h A Fr B k h h > C k i i < D 0>dh dEs 9有一溢流堰,堰顶厚度为1m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C 薄壁堰 D 明渠水流 10进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则是 A 雷诺准则 B 弗劳德准则 C 欧拉准则 D 其它 二、判断题:(每题2分,共10分) 1在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比( ) 2均匀流的动能校正系数为1( ) 3急变流不可能是均匀流。( ) 4同样的边界条件下,紊流过水断面上的流速分布比层流要均匀。( ) 5相对压强可以大于零,等于或小于零。( ) 四、绘图题(4小题,共25分)

水力学考试试题与答案

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; 答案:b

级《水力学》、《流体力学》试卷b及答案

扬州大学试卷(附答案) 水力学试题(B) 班级学号姓名成绩 一、单项选择题(填写唯一正确答案的编号) (本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.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 2.流线与等势线的关系为() A.平行 B.斜交 C.正交 D.不确定 3.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 4.两种矩形断面渠道,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 < Q2 D.无法确定 5.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 6.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 7.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 8.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 9.圆管水流中的下临界雷诺数等于() A.2000 B.1500 C.3000 D.5000 10.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 二、填空题(在空格中填写正确答案) (本大题共10小题,每小题2分,共20分)

水力学模拟试题及答案(一)教学文稿

水力学模拟试题及答案(一) 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指( C ) 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 (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; 答案:b

水力学模拟题及答案

水力学模拟试题库 一、判断题: (20分) 1.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。() 2.只要是平面液流即二元流,流函数都存在。() 3.在落水的过程中,同一水位情况下,非恒定流的水面坡度比恒 定流时小,因而其流量亦小。() 4.渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样,任一点 的渗流流速将与断面平均流速相等。() 5.正坡明槽的浸润线只有两种形式,且存在于a、c两区。() 6.平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。 () 7.边界层内的液流型态只能是紊流。() 8.平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。 () 9.达西公式与杜比公式都表明:在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。() 10.在非恒定流情况下,过水断面上的水面坡度、流速、流量水位 的最大值并不在同一时刻出现。() 二、填空题: (20分) 1.流场中,各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究,那么微小平行六面体最普遍的运动形式有:,,,,四种。 2.土的渗透恃性由:,二方面决定。 3.水击类型有:,两类。 4.泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有,,三种。 5.构成液体对所绕物体的阻力的两部分是:,。 6.从理论上看,探索液体运动基本规律的两种不同的途径是:,。 7.在明渠恒定渐变流的能量方程式:J= J W+J V +J f 中,J V的物理意义是:。

8.在水力学中,拉普拉斯方程解法最常用的有:,,复变函数法,数值解法等。 9.加大下游水深的工程措施主要有:,使下游形成消能池;,使坎前形成消能池。 三计算题 1(15分).已知液体作平面流动的流场为: u x = y2–x2+2x u y = 2xy–2y 试问:①此流动是否存在流函数ψ,如存在,试求之; ②此流动是否存在速度势φ,如存在,试求之。 2(15分).某分洪闸,底坎为曲线型低堰.泄洪单宽流量q=11m2/s,上下游堰高相等为2米,下游水深h t=3米,堰前较远处液面到堰顶的高度为5米,若取?=0.903,试判断水跃形式,并建议下游衔接的形式。(E0=h c+q2/2g?2h c2) 3(15分).设某河槽剖面地层情况如图示,左岸透水层中有地下水渗入河槽,河槽水深1.0米,在距离河道1000米处的地下水深度为2.5米,当此河槽下游修建水库后,此河槽水位抬高了4米,若离左岸 1000米处的地下水位不变,试问在修建水库后单位长度上渗入流量减少多少? 其中 k=0.002cm/s ; s.i=h2-h1+2.3h0lg[(h2-h0)/( h1-h0)]

水力学试题与答案

(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,贝U该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b 2 kN/m2c、5 kN/m2d、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=Iooom/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速V Q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HVHk 激流 a、缓流;b急流;C临界流;答案:b (11)闸孔出流的流量

水力学自测练习题之试题3

水力学自测练习题之试题3

水力学自测练习题之试题(三) 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”) (本大题分17小题,每小题1分,共17分) 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。() 2、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。() 3、谢才系数C的单位是m。() 4、均匀流中只考虑沿程水头损失;渐变流中只考虑局部水头损失。() 5、公式既适用于层流,也适用于紊流。() 6、当H=2m,δ=30m,如图所示的建筑物为宽顶堰。() 7、对于实用堰与宽顶堰,只要下游水位不超过堰顶时,就一定是自由出流。() 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。() 9、渗流压强与基准面的选择有关。() 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。() 11、在管道水力计算中,所谓“长管”就是说管很长,所谓“短管”就是管道很短。() 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。() 13、当管道长度L大于10倍作用水头H时,称为“长管”。() 14、长直棱柱形正坡(i>0)明渠中,作恒定流的水流,一定是均匀流。 () 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。() 16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。() 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流(无旋流)。() 二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题分8小题,每小题2分,共16分)

1、盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)所示,其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等,则pa和pb的关系为() (1)pa >pb (2)pa <pb (3)pa = pb (4)无法确定 2、静水压力的方向() (1)与受力面平行(2)与受力面斜交 (3)与受力面外法线方向一致(4)与受力面内法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合() (1)对数分布(2)直线分布 (3)抛物线分布(4)椭圆分布 4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ(h′)与θ(h″)的关系是() (1)θ(h′)=θ(h″)(2)θ(h′)>θ(h″) (3)θ(h′)<θ(h″)(4)无法确定 5、缓坡上发生均匀流必定是() (1)缓流(2)缓变流 (3)急流(4)临界流 6、有一薄壁圆形孔口。已知孔口直径d=10cm,则属于小孔口出流的相应水 头为() (1)0.5m (2)0.7m (3)0.9m (4)1.2m 7、宽顶堰流量系数m的最大值为() (1)0.30 (2)0.385 (3)0.502 (4)0.75 8、流函数() (1)在等势面上为常量(2)只有无旋流动中才存在 (3)沿流线为常量(4)表达了速度与压强的关系 三、填空题(在空格中填写正确答案)(本大题分4小题,每空1分,共8分)

水力学复习题附答案

水力学复习题附答案 一、单选题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,多选不给分。) 1.发生xx的充分必要条件是4 ① 从层流过渡到紊流② 从陡坡过渡到缓坡③ 从缓流过渡到急流④ 从急流过渡到缓流 2.对于正坡(i>0)明渠非均匀流,当水深h→∝时4①dh →0 ds dh ③ →∝ ds②dh →+∝ ds dh →i④ ds 3.圆管紊流中的上临界雷诺数4 ① 是紊流转变为层流时的雷诺数② 是层流和紊流的主要判别参数③ 等于2300 ④ 对流态判别作用不大 4.图示 A、B 两点间有两根并联长管道1和2,设管1的沿程水头损失为hf1,管2沿程水头损失为hf2,则hf1与hf2的关系为2 ① h f 1 h f 2 ② hf1 = hf 2③ h f 1 h f 2 ④无法确定5.粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度Δ小得多的壁面称为4① 光滑面② 过渡粗糙面③ 粗糙面④ 以上答案均不对6.管轴高程沿流向增大的等直径管道,其管轴压强沿流向2① 增大② 减小③ 不变④ 不定7.图示为一水平弯管,管中流量不变,在过水断面AA 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 3①h1>h2②h1=h2③h1

水力学与桥涵水文试题及答案

1临界xx: 以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。 2造床流量: 为了便于对河床演变进行研究,用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。 3、桥孔净长: 桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。 4、抽样误差: 用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差,这个误差称为抽样误差。 5、重现期: 洪水频率的倒数,即某一变量在若干年后再次出现的时距。 1、易流动性: 静止时,液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性。 2、局部阻力: 局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。 3、弯曲系数: 河道全长与河源到xx的直线xxxx。 4、河槽集流: 坡面汇流由溪而涧进入河槽,最后到达流域出口断面的过程。 5、设计流量: 符合规定频率标准的流量。

1、xx均匀流: 水流的水深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。 2、流域: 一条河流两侧汇集水流的区域称为该河流的流域。 3、河相关系: 河流在水流、泥沙及河床的长期相互作用下,能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡状态,这种均衡状态与河流的有关部门要素常存在某种函数关系,这种函数关系称为河流的河相关系。 4、冲止流速: 桥下一般冲刷停止时垂线平均流速。 5、xx频率: P=m/n*100%,n年中等于或大于洪水流量的年数与具有最大流量值的总年数的比值。 1、临界水深: 在断面形式与流量给定的条件下,相对应于断面比能为最小时的水深。 2、径流总量: 一段时间内通过河流过水断面的总水量。 3、造床流量: 为了便于对河床演变进行研究,用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量,称为造床流量。 4、桥孔xx: 设计水位上两桥台前缘之间的水面宽度。

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;

2032水力学B 水利水电专 国家开放大学机考 题库及答案

单选题(共10题,共40分) 1. _______是研究作用在液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体运动的基本规律。() A 水静力学 B 水动力学 C 土动力学 D 土静力学 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 2. 静止液体中同一点各方向的压强 A 大小相等 B 大小不等 C 仅水平方向数值相等 D 铅直方向数值最大 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 3. 在均质、连通的液体中,水平面是等压面,这就是___原理。 A 连通器原理 B 动量原理 C 帕斯卡原理 D 阿基米德原理 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 4. 作用于淹没物体上的静水总压力只有一个铅垂向上的浮力,其大小等于该物体所排开的同体积的水重,这是著名的_____原理。 A 连通器原理 B 动量原理 C 帕斯卡原理 D 阿基米德原理 参考答案:D;考生答案:D;试题分数:4;考生得分:4

5. 理想液体的总水头线是一条 A 抛物线 B 水平线 C 曲线 D 斜直线 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 6. 总流的动量方程为,如果由动量方程求得的力为负值说明______() A 说明原假设的力的方向不对,反向即可。 B 说明方程中流速的取值出现错误。 C 说明方程中流量的取值出现错误。 D 说明方程中流速和流量的取值均出现错误。 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 7. 雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数 A 均匀流与非均匀流 B 层流与紊流 C 急流与缓流 D 明流与管流 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 8. 当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 A 紊流粗糙区 B 紊流光滑区 C 紊流过渡区 D 层流区 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4

水力学期末复习题含答案

选择题 1.液流分类中,凡运动要素沿流程发生变化的水流,称为 ( ) A.非恒定流 B.非均匀流 C.恒定流 D.均匀流 2.某管道内直径为d=120mm,在一小时内输水2103 m ,则其输水流量为 ( ) A.0.058s m /3 B.0.58s m /3 C.5.13s m /3 D.51.3s m /3 3.对同一点而言,其绝对压强与相对压强的数值相差一个 ( ) A .当地大气压 B .液面压强 C .绝对真空 D .汽化压强 4.若液体中某一点的压强为 2.5个工程大气压,用应力单位表示则为 ( ) A.24.52/m N B.24.52/m KN C.2452/m N D.2452/m KN 5.常见的测压仪器如测压计,所测得的压强为 ( ) A.相对压强 B.绝对压强 C.真空值 D.大气压强 6.急坡渠道中,发生在正常水深线N —N 线与临界水深线K —K 线之间的水面线称( ) A.2a 型 B.1b 型 C.2b 型 D.3b 型 7.对梯形水力最优断面,水力半径是正常水深的 ( ) A .0.5 B .1.0 C .2.0 D .4.0 8.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面两侧,则该压力体为 ( ) A.虚压力体,z P 方向铅直向上 B.实压力体,z P 方向铅直向上 C.虚压力体,z P 方向铅直向下 D.实压力体,z P 方向铅直向下 9.在研究沿程阻力系数λ的变化规律时,尼古拉兹将紊流划分为几个流区? ( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10.无粘性流体是 ( ) A .符合牛顿内摩擦定律的液体 B .密度 ρ=0的流体 C .0=μ 的流体 D .实际工程中常见的液体

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。(×)

水力学基础试题一(含答案)

试卷1 一 、选择题:(每题3分,共30分) A 非牛顿液体 B 理想液体 C 牛顿液体 D 宾汉液体 2两层静止液体,上层为油(密度为1ρ),下层为水(密度为2ρ),两层液体深相同,皆为h ,水、油分界面的相对压强 与水底面相对压强的比值为: A 211ρρρ+ B 121ρρρ+ C 21ρρ D 12 ρρ 3圆管是层流,实测管轴上流速0.4m/s ,则断面平均流速为 A 0.4m/s B 0.32m/s C 0.2m/s D 0.1m/s 4雷诺数的物理意义是 A 重力和惯性力之比 B 重力与粘性力之比 C 粘性力与惯性力之比 D 惯性力与粘性力之比 5 明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 A 缓流 B 急流 C 临界流 D 无法判定 6 A 、B 两根管道,A 管输水,B 管输油,其长度,管径,壁面粗糙度和雷诺数相同,则沿程水头损失之间的关系为: A h A =h B B h A >h B C h A n2,其它参数均相同,当通过一定流量时,则两渠段的临界水深h k1 h k2和 正常水深h 01、 h 02的关系分别为: A h k1=h k2 h 01=h 02 B h k1=h k2 h 01h k2 h 01>h 02 D h k1=h k2 h 01>h 02 9有一溢流堰,堰顶厚度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C 薄壁堰 D 明渠水流 10进行水力模型实验,要实现明渠水流的流动相似 (明渠水流为重力流),应选的相似准则是 A 雷诺准则 B 弗劳德准则 C 欧拉准则 D 其它 二、判断题:(每题2分,共10分) 1不论平面在静止液体中如何放置,其静水总压力的作用点永

水力学考试试题-样题答案

四川大学期考试试题 (200 ——200 学年第二学期) 课程号:课序号:课程名称:任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题分数:学号:姓名:

三、思考题(4×8=32分) 1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么? 答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。 2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征? 答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线: 2 2 ()2s Q E h f h gA α=+ = 二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45° 角直线为渐近线h →∞,Es →∞; 2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ; 3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态: (1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h

3.试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流),试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么? 答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移; 2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。 4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道? 长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下); 短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。 书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。 四、作图题(2×6=12分) 1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。 N 3 N 2 N 1N 1K b 1 c 1 a 2 c 2 N 2 b 2 =0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线 测压管水头线

水力学试题和答案

思考题 1.1静水压强有哪些特性?静水压强的分布规律是什么? 1.2试分析图中压强分布图错在哪里? 1.3何谓绝对压强,相对压强和真空值?它们的表示方法有哪三种?它们之间有什么关系? 1.4图示一密闭水箱,试分析水平面A—A,B—B,C—C是否皆为等压面?何谓等压面?等压面的条件有哪些? 1.5一密闭水箱(如图)系用橡皮管从C点连通容器Ⅱ,并在A,B两点各接一测压管,问: 思 1 . 4 思1 . 5 (1)AB两测压管中水位是否相同?如相同时,问AB两点压强是否相等? (2)把容器Ⅱ提高一些后, p比原来值增大还是减小?两测压管中水位变化如何? 1.6什么叫压力体?如何确定压力体的范围和方向?

习 题 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3 m ,管内液面0p 压强为78 kPa ;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 。 1.2 盛有同种介质(密度==B A ρρ 1 13 2.6 kg/m 3)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(差压计内盛油,密度=0ρ867.3 kg/m 3 ), 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? 1.3 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为6 63 2.6 kg / m 3,重油密度2ρ为887.75k g/m 3,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? 1.4 在盛满水的容器盖上, 加上6 154N 的荷载G (包括盖重),若盖与容器侧壁完密合,试求A ,B ,C ,D 各点的相对静水压强(尺寸见图)。

水力学考试试题1-样题答案

四川大学期末考试试题 (200 ——200 学年第二学期) 课程号:课序号:课程名称:任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题分数:学号:姓名:

1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么? 答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。 2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征? 答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线: 2 2()2s Q E h f h gA α=+= 二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45°角直线为渐近线h →∞, Es →∞; 2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ; 3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态: (1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h

前或是向后移动?为什么? 答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移; 2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。 4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道? 长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下); 短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。 书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。 四、作图题(2×6=12分) 1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。 N 3N 2N 1N 1K b 1c 1a 2c 2N 2b 2=0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线 测压管水头线

水力学章节复习题及答案

《水力学章节复习题及答案》 第一章 选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c )

(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合 RT p =ρ 。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。 解:60.005 5.88210850 μνρ-= ==?(m 2 /s ) 答:其运动黏度为65.88210-?m 2/s 。 1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板,质量为5Kg ,沿一与水平面成20°角的斜面下 滑,平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ,若下滑速度0.84/m s ,求油的动力黏度μ。 U G G T F s 0.6m m 20° 解:平板受力如图。

水力学试题(计算题).

水力学试题(计算题) 0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。 题0.6 0.7 (1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。 (2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强? 1.23 如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB 平衡? 题1.23 2.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。

题2.21 2.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2α,并求出Q1与Q2各为多少? 题2.22 2.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D = 3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干? 题2.23 2.24 射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平

水力学模拟题及答案

水力学(二)模拟试题 一判断题:(20分) 1.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。() 2.只要是平面液流即二元流,流函数都存在。() 3.在落水的过程中,同一水位情况下,非恒定流的水面坡度比恒定流时小,因而其流量 亦小。() 4.渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样,任一点的渗流流速将与断面平 均流速相等。() 5.正坡明槽的浸润线只有两种形式,且存在于a、c两区。() 6.平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。() 7.边界层内的液流型态只能是紊流。() 8.平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。() 9.达西公式与杜比公式都表明:在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。() 10.在非恒定流情况下,过水断面上的水面坡度、流速、流量水位的最大值并不在同一时 刻出现。() 二填空题:(20分) 1.流场中,各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究,那么微小平行六面体最普遍的运动形式有:,,,,四种。 2.土的渗透恃性由:,二方面决定。 3.水击类型有:,两类。 4.泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有,, 三种。 5.构成液体对所绕物体的阻力的两部分是:,。 6.从理论上看,探索液体运动基本规律的两种不同的途径是:,。 7.在明渠恒定渐变流的能量方程式:J = J W +J V+J f中,J V的物理意义是:。 8.在水力学中,拉普拉斯方程解法最常用的有:,,复变函数法,数值解法等。 9.加大下游水深的工程措施主要有:,使下游形成消能池;,使坎前形成消能池。 三计算题 1(15分).已知液体作平面流动的流场为: u x= y–x+2x u y= 2xy–2y 试问:①此流动是否存在流函数ψ,如存在,试求之; ②此流动是否存在速度势φ,如存在,试求之。 2(15分).某分洪闸,底坎为曲线型低堰.泄洪单宽流量q=11m/s,上下游堰高相等为2米,下游水深h t=3米,堰前较远处液面到堰顶的高度为5米,若取?=0.903,试判断水跃形式,并建议下游衔接的形式。(E0=h c+q2/2g?2h c2) 3(15分).设某河槽剖面地层情况如图示,左岸透水层中有地下水渗入河槽,河槽水深1.0米,在距离河道1000米处的地下水深度为2.5米,当此河槽下游修建水库后,此河槽水位抬高了4米,若离左岸1000米处的地下水位不变,试问在修建水库后单位长度上渗入流量减少多少? 其中k=0.002cm/s;s.i=h2- h 1 +2.3h0l g[(h2-h0)/( h 1 -h0)] 2 2 2

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