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水力学题库

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《水力学》习题、试题库

一、名词解释

1.有压流

2.无压流

3.流线

4.迹线

5.渐变流:

6.急变流

7.水力最优断面

8.粘滞性

9.膨胀性

10.压缩性

11.质量力

12.表面力

13.均匀流

14.非均匀流

15.佛汝德数

16.雷诺数

17.棱柱形渠道

18.非棱柱形渠道

19.理想液体

20.圆柱形外管嘴

21.长管

22.短管

23.孔口

24.临界水深

25.正常水深

26.局部水头损失

27.沿程水头损失

28.连续介质

29.恒定流

30.非恒流

31.基本量纲

32.紊流

33.层流

34.流管

35.元流

36.总流

37.过水断面

38.流量

39.当地加速度

40.迁移加速度

41.水力坡度J

42.测压管坡度Jp

43.正坡

44.平坡

45.负坡

46.逆坡

47.临界流

48.急流

49.缓流

50.平均水深h m

51.临界坡度i k

52.不冲允许流速

53.不淤允许流速

54.断面比能

55. 自由出流

56. 淹没出流

二、简答题

1.请简述“连续介质假设”的内容及其对研究液体运动的意义。

2.什么是均匀流?明渠均匀流有哪些水力特征?

3.什么是水力最优断面?

4.什么是“佛汝德数”,其物理意义表示什么?

5. 什么是理想液体?

6. 什么是迹线?

7. 什么是棱柱形渠道?

8. 什么是“雷诺数”,其物理意义表示什么?

9. 什么是圆柱形外管嘴?管嘴的形成条件。

10.简述牛顿内摩擦定律的内容及其物理意义。

11.简述静水压强的特性。

12.简述帕斯卡定律的内容。

13.什么是等压面?它有何性质?

14.什么是流线?它有何特点?

15.简述明渠均匀流的形成条件。

16.何谓渐变流,渐变流有哪些重要性质?

17.雷诺数与哪些因数有关?其物理意义是什么?当管道流量一定时,随管径的加大,雷诺数是增大还是减小?

18.欧拉数与韦伯数的物理意义是什么?

三、判断题

1.恒定流时,流线与迹线重合。()

2.在相同的水头作用下,孔口的流量比管嘴的流量大。()

3.相对压强可以大于、等于或小于零。()

4.等压面不一定与质量力正交。()

5.水一定由高处向低处流。()

6.液体质点运动的轨迹线称为迹线。()

7.均匀流时当地加速度为零。()

8.急变流简称急流。()

9.渐变流也称缓流。()

10.渐变流,又称缓变流,简称缓流。()

11.恒定流时当地加速度为零。()

12.理想液体就是没有粘滞性的液体。()

13.均匀流时迁移加速度为零。()

14.棱柱形渠道就是断面形状为棱形的渠道。()

15.恒定流时迁移加速度为零。()

16.相对压强可以大于、等于零但不可以小于零。()

17.绝对压强可以大于、等于零但不可以小于零。()

18.相对压强可以大于、等于或小于零。()

19.真空值一般为负数。()

20.真空就是相对压强小于零。()

21.真空就是绝对压强小于零。()

22.长管就是指长度大于1000m的管道。()

23.水一定由流速大的地方向流速小的地方流。()

24.水一定由压强大的地方向压强小的地方流。()

25.明渠均匀流的总水头线坡度、测压管水头线坡度和渠底坡度彼此相等。()

26.实际液流的总水头线总是沿程下降。()

27.测压管水头线总是沿程下降。()

28.测压管水头线沿程可升可降。()

29.实际液流的水力坡度J总是大于零。()

30.测压管坡度Jp总是大于零。()

31.测压管坡度Jp可以大于、等于或小于零。()

32.实际液流的水力坡度J可以大于、等于或小于零。()

33.等压面不一定与质量力正交。()

34.水力光滑区的沿程阻力系数只与雷诺数有关。()

35.完全粗糙区的沿程阻力系数只与粗糙度有关。()

36.层流区的沿程阻力系数只与雷诺数有关。()

37.以完全真空为零点计算的压强称为绝对压强。()

38.以当地大气压强为零点计算的压强称为绝对压强。()

39.以当地大气压强为零点计算的压强称为相对压强。()

40.以完全真空为零点计算的压强称为相对压强。()

41.作用在平面上的静水总压力的作用点在对称轴上。()

()

42.作用在曲面上的静水总压力的作用线必通过其水平分力Px与垂直分力Pz的交点。

43.作用在曲面上的静水总压力的作用点即其水平分力Px与垂直分力Pz的交点。()

44.流线疏密度代表流速的大小,流线密的地方,流速小。()

45.流线不能相交且必须是光滑曲线。()

46.均匀流的过水断面为平面,非均匀流的过水断面为曲面。()

47.几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据;()

48.动力相似是决定两流动相似的主导因素;()

49.运动相似是几何相似和动力相似的表现;()

50.凡流动相似的流动,必是几何相似、运动相似和动力相似的流动。()

四.单项选择题:

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。

2.体积弹性系数越大,则()。

A.液体压缩性大 B. 液体越不容易压缩 C. 液体越容易压缩

3.理想液体是()。

B.不可压缩液体 B.粘滞度是常数的液体

C. 没有粘滞性的液体

D.符合牛顿内摩擦定律的液体

4.液体的粘滞切应力( ).

A.与剪切变形速率成反比 B. 与剪切变形速率成正比 C. 与速度梯度成反比

5.静止液体中,同一点各方向的压强 ( )。

A.数值相等 B.数值不等 C.铅直方向数值最大 D.水平方向数值最大

6.均匀流时( )

A.当地加速度为零 B.迁移加速度为零 C.合加速度为零

7.粘性流体总水头线沿程的变化是( )。

A.沿程下降 B. 沿程上升 C.保持水平 D.前三种情况都有可能

8.并联长管管段如右图, 则A.B之间的水头损失是( ).

A.hf AB=hf1+hf2+hf3

B.hf AB=hf1+hf2

C.hf AB=hf1=hf2=hf3

9.水力最优矩形断面,宽深比为( ).

A.0.5 B.1.0 C 2.0 D.4.0

10.明渠流动为缓流时( ).

A.Fr<1 B. Fr>1 C. h

11.明渠中 ( ).

A.水力坡度线一定平行于底坡线 B. 总水头线与自由水面重合

C. 测压管线与自由水面重合

12.在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将( ). A.增大 B. 减小 C.不变

13.佛汝德数数的物理意义表示()。

A.粘滞力和重力之比 B. 惯性力与重力之比 C. 惯性力与粘滞力之比

D. 压力与粘滞力之比

14.明渠水流模型实验,长度比尺为4, 模型水管的流量应为原型输水量的( ).

A.1/32

B.1/4

C.1/8

D.1/16.

15.模型和原型几何相似的条件是()。

A.对应长度成一固定的比例,且对应角相等;

B.对应长度成一固定的比例,且对应角也成一固定的比例;

16.相对压强()

a)可以大于、等于或小于零; B.只能大于零; C.只能大于或等于零。

17.水的粘度随温度的升高()。

A.增大 B.减小 C.不变

18.体积压缩系数越大,则()。

A.液体压缩性小 B. 液体越不容易压缩 C. 液体越容易压缩

19. 在相同的水头作用下,孔口的流量比其圆柱形外管嘴的流量 ( )

A.大 B.小 C.相等

20.下列说法哪个正确()

A.水一定由高处向低处流;B.水从流速大的流向流速小的地方;

C.水从压强大的流向压强小的地方;D.水从能量大处流向能量小处。

21.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。

22.明渠流动为急流时( ).

A.Fr<1 B. Fr>1 C. h

D.de/dh<0

23.已知液体流动的沿程水力摩擦系数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

A、层流区;

B、紊流光滑区;

C、紊流过渡粗糙区;

D、紊流粗糙区

24.雷诺数的物理意义表示()。

A.粘滞力和重力之比 B. 惯性力与重力之比 C. 惯性力与粘滞力之比

D. 压力与粘滞力之比

25.牛顿液体是指()。

A.具有粘滞性的液体 B. 不具有粘滞性的液体 C. 符合牛顿内摩擦定律的液体26.液体的粘滞性随温度的降低而()。

A.增大 B.减小 C.不变

27.下列说法哪个不是明渠均匀流的形成条件()

A.恒定流; B.流量、底坡和渠道粗糙情况都沿程不变;

C.明渠必须是长而直的平坡棱柱形渠道; D.无障碍物。

28.已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ只与边壁粗糙度有关,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

29.下列不属于牛顿液体的是()。

A、水;

B、酒精;

C、泥浆;

D、空气

30.理想液体的特征是()。

A.粘度是常数 B.可压缩 C.无粘性

31.与牛顿内摩擦定律直接有关的因素( ).

A.切应力和压强 B.切应力和剪切变形速度 C.切应力和剪切变形

32.相对压强的起点是( )。

A.绝对真空 B.一个标准大气压 C. 当地大气压

33.绝对压强Pabs与相对压强P,真空度Pv.当地大气压之间Pa的关系( )。

A.Pabs=P+Pv B.P=Pabs+Pa C.Pv=Pa-Pabs

34.恒定流是: ( )

A.流动随时间按一定规律变化 B.各过流断面的速度分布相同

C.流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化

35.进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选择的相似准则是()。

A.雷诺准则 B.弗劳德准则 C.欧拉准则

36.速度v,长度L,重力加速度g的无量纲组合是()。

A.Lv/g B. v/gL C. L/vg D.v/gL

37.水力最优断面是( ).

A.造价最低的渠道断面 B.壁面粗糙系数最小的断面

C.对一定的流量具有最大断面积的断面

38.圆管水流中的下临界雷诺数等于()

A.1000

B.1500

C.2320

D.580

39. 明渠水流中的下临界雷诺数等于()

A.1000

B.580

C.2300

D.5000

40.在流量一定,渠道断面的形状.尺寸和壁面粗糙度一定时,随底坡的增大,正常水深

将( ).

A.增大 B. 减小 C.不变

41.已知液体流动的沿程水力摩擦系数 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

A、层流区;

B、紊流光滑区;

C、紊流过渡粗糙区;

D、紊流粗糙区

42.有压圆形管道的管径为d,其水力半径为R,则d/R等于()

A、8;

B、4;

C、2;

D、1。

43.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( )

A.1-1断面和2-2断面

B.2-2断面和3-3断面

C.1-1断面和3-3断面

D.3-3断面和4-4断面

44.并联长管1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度L2=3L1,通过的流量为( ).

( )

,各

g

48.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。

49.按重力相似准则设计模型,若几何比尺为100,则流速比尺为()

A.100;

B.10;

C.20;

D.50。

50.紊流粗糙区的水头损失与流速成()

A. 一次方关系;

B.二次方关系;

C. 1.75~2.0次方关系。

51.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()

A. 急流和缓流;

B. 均匀流和非均匀流;

C. 层流和紊流;

D. 恒定流和非恒定流。

52. 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 ( )

A. p a > p b

B. p a < p b

C. p a = p b

D.无法确定

53. 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 ( ) A.光滑面 B.过渡粗糙面 C.粗糙面 D.以上答案均不对 54.下列可能发生明渠均匀流的渠道是( )。 A.正坡棱柱形渠道 B.正坡非棱柱形渠道 C.平坡棱柱形渠道

D.负坡棱柱形渠道

55. 在图示并联管道中,当流量21v v q q >时,则管段1和管段2的水头损失1f h 与2f h 的关系是 ( )

A.1f h >2f h

B.1f h <2f h

C.1f h =2f h

D.无法确定

56.若水力最优矩形断面的水深为1.2米,其宽度为( ) A .0.6m B .1.2m C .1.8m

D .2.4m

57. 图示容器内有一放水孔,孔口设有面积为A 的阀门ab ,容器内水深为h ,阀门所受静水总压力为 ( )

A.0.5γhA ;

B.γhA ;

C.0.5γh2A ;

D.γh2A

58.进行石油输送管路的水力模型试验,要实现动力相似,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.以上都不是

59.串联管道各串联管段的:()

A.水头损失相等;

B.总能量损失相等;

C.水力坡度相等;

D.所通过的流量相等。

60.如图,并联长管管段1、2、3在A、B之间的水头损失是:()

五、绘图题

1.绘出图中AB面上静水压强分布图.

2. 绘出图中二向曲面上的压力体。

六.计算题:

1.如图所示:为矩形断面平坡渠道中水流越过一平顶障碍物,已知渠宽b=1.2m,上游断面水深h1=

2.0m,障碍物顶部2-2断面水深h2=0.5m,已测得v1=0.4m/s,试求水流对障碍物迎水面的冲击力R.

2.已知:图中所示平面AB,宽1m,倾角为450,左侧水深h

1=3m右侧水深,h

2

=2m,求静水总压

力及其作用点.

3.一铅垂形闸门如图所示,已知:h1=1m.h2=2m,闸门宽度b为1.5m,

试求:水对闸门平面上静水总压力的大小及其作用点的位置.

4.水流从喷嘴中水平射向一相距不远的静止垂平板,水流随即在平板上向四周散开,已知射流流量Q为30 L/s,射流流速V为20 m/s,试求射流对平板的冲击力R.

5.有一矩形平面闸门,宽度b=2m,两边承受水压力,如图所示。已知h1=4m,h2=8m。求闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。

6.某一水池,通过一根管径d =100mm,管长ι=800m的管道,恒定地放水(见图)。已知水池水面和管道出口高差H=20m,管道上有两个弯头,每个弯头的局部阻力系数

ξ1=ξ2=0.3,管道是直角进口(ξ3=0.5),管道全长的沿程阻力系数λ=0.025,试求通过管道的流量。

7.长2.0km的梯形土渠,其渠底总落差△Z=8.0m,渠宽b=3m, h

=0.8m, m=1.5, n=0.03,

=1.5m/s,试校验该渠道是否会发生冲刷

按土渠土质查得v

不冲

8.一矩形渠道,断面宽b=5m, 通过流量Q=17.25m3/s,渠内水深h=1.5m,求此渠道的临界

,并判别水流流态。

水深h

k

α,如不考虑

=60

?

.)

10.求淡水自由表面下2 m 深度处的绝对压强和相对压强(认为自由表面的绝对 压强为1工程大气压)。

11.蒸汽机车的煤水车如图所示由一直径d=150mm ,长ι=80m 的管道供水,管道中有两个闸阀和四个直角弯头(λ=0.03,闸阀全开ξv =0.12,弯头ξb =0.48),进口ξc =0.5。已知煤水车的有效容积V=25m 3

,水塔具有水头H=18m 。试求煤水车充满水所需的最短时间。

12.一矩形渠道,断面宽b=6m, 通过流量Q=30m 3/s ,渠内水深h=2.0m,求此渠道的临界水深h k ,并判别水流流态。

13.一圆弧形闸门如图所示,圆心角φ为30o ,半径R 为2.5m,宽度b 为6m, 闸门转轴恰与水面齐平,求:水对闸门的总压力及对转轴的力矩。

14.如图所示,一矩形平板闸门AB ,宽b=2m ,与水平面夹角α=30°,其自重G=19.6kN ,并铰接于A 点。水面通过A 点,水深h=2.1m ,试求打开闸门的最大铅直拉力T 。

0.12m3/s ,断面A-A的相对压强为1.8个工程大气压,管子的中心线均在同一水平面上,求固定此弯管所需的力Fx和Fy,不计水头损失.

17.为将水库中水引至堤外灌溉,安装了一根直径d=1.5m的虹吸管,当不计水头损失时,求虹吸管顶部s处的压强。

18. 设水流由水箱经水平串联管路流入大气,如图所示。已知AB 管段直径d 1=0.25m ,

沿程损失h fAB =0.4g 2V 21,BC 管段直径d 2=0.15m ,已知损失h fBC =0.5g 2V 2

2,进口局部损失

h j1=0.5g 2V 21,突然收缩局部损失h j2=0.32g

2V 2

2,试求管内流量Q 。

19.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。

20.水平分岔管路,干管直径d1=600mm, 支管直径d2=400mmm,分岔角α=300,已知分岔前断面的压力表Pm=70KN/m 2,干管流量Q=0.6m 3/s,不计水头损失. 求 :水流对分岔管的作用力.

21.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 = 4.9N/cm 2

。如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R,行近流速v0=0,取动

能校正系数和动量校正系数均为1。

22.某水平管路直径d1=7.5cm,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的相对压强p=49kN/m2,管路内流速

v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力F (6分)

23.有一垂直立面90 °弯管,1-1到2-2断面的轴线弧长 L=3.14m,两断面高程差△z = 2m,1-1 断面中心压强 p1 = 117.6 kN/m2,水头损失hw = 0.1m,管径 d =0.2m,Q = 0.06 m3/s,试求水流对弯管的作用力。

(完整版)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;

水力学试题带答案

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;

水力学吴持恭课后习题答案

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(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 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 -= )(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 ---?=????==π 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

水力学习题(上)

1-1 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)依题知 10 9072.010910 172.0101 72.0- =-?=∴ =y y dy du y u Θ ①当y=0.1时,s y dy du 1 9.01 .0572 .0)1.0(072.0--=≈?= ②当y=0.5时,1 9.05 .0134.0)5.0(0072.0--=≈?=s dy du y ③当y=1.0时,19.01 .0072.0)0.1(072.0--==?=s dy du y (2)依题知 2 41000101.01000m S N u dy du u ???=?== =-νρτΘ ①当y=0.1时,Pa 41078.5572.000101.0-?≈?=τ ②当y=0.5时,Pa 41035.1134.000101.0-?≈?=τ ③当y=1.0时, Pa 41027.7072.000101.0-?≈?=τ 1-2 已知温度20℃时水的密度3 /2.998m kg =ρ,动力粘滞系数 23/10002.1m s N ??=-μ,求其运动粘滞系数ν? 解: s m 263 10004.12.99810002.1--?≈?==∴?=ρμνν ρμΘ 1-3 容器盛有液体,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。 解:(1)依题知 g m mg f f f z y x =-= ==,0 (2)依题知 g g m mg mg f f f z y x 2,0-=--= == (3)依题知 g 0,0=-= ==m mg mg f f f z y x 1-4 根据牛顿摩擦定律,推导动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν的量纲。 1-5 两个平行边壁间距为25mm ,中间为粘滞系数为μ=0.7Pa ·s 的油,有一

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

水力学试题1资料

填空题(每空 1分,共30分) 1.水力学的研究方法之一-实验方法,包括、、。 2.液体的主要物理性质为、、、、。 3.计算平面上静止液体作用力的两种方法是、。 4.静止液体中压强的表示方法为、、。 5.描述液体运动的两种方法、。 6.液体运动的两种型态、。 7.当液体所受粘性力和惯性力为主要作用力时,需满足相似准则中的。 8.有压管路中水击分为、。 9.在棱柱形渠道的非均匀渐变流中,共有 种水面曲线。其中,顺坡渠道有种,平坡和逆坡渠道各有种。 10.堰根据堰顶宽度和堰上水头的比值可分为、、。 11.模型试验时原型和模型的相似可分为三类:、、。 12.要用实验方法解决一个水力学问题,应首先用 确定出各个变量之间的关系式,然后进一步通过模型试验,确定出问题的完整分析式。二.名词解释(每个 3分,共15分) 1.等压面 2.水头损失 3.水力最优断面 4.共轭水深 5.渗流系数 三.简答(共 20分) 1.什么是水力学?(5分) 2.水力学的任务及研究方法分别是什么?(6分) 3.水力学研究的两大基本规律及各自的研究内容?(4分) 4.实际液体恒定总流的能量方程的适用条件是什么?(5分) 四.计算(共 35分) 1.图示(图1)为一水箱,左端为一半球形端盖,右端为圆形水平盖板,已知h=0.8m,R=0. 3m。试求两端盖所受的总压力及其方向。(10分) 2.如图(图2)所示,A、B、C三个水箱由两段钢管相连接,经过调节使管中产生恒定流动。已知A箱和C箱的水位差H=15m,l 1 =60m,l 2 =40m,d 1 =300mm, d 2 =250mm,ζ 弯 =0.35;设流动处在粗糙区,用λ=0.11(K s /d) 0.25 计算,管壁K s =0.3mm。试求:①管中流量Q;②h 1 和h 2 值。(15分) 3.由水塔供水的输水管为三段铸铁管组成,各段比阻分别为s 01 =7.92х10 -6 s 2 /l 2 , s 02 =36.7х10 -6 s 2 /l 2 , s 03 =319х10 -6 s 2 /l 2 ,中段为均匀泄流管段(图3)。每米长泄出的流量q=0.15l/s。已知q 1 =20l/s,Q=10l/s, l 1 =350mm,d 1 =200mm; l 2 =250mm,d 2 =150mm; l 3 =150mm,d 3 =100mm。求需要的水塔高度(作用水头)。(5分) 4.图示(图4)为U型汞压差计,用于量测两水管中A和B点的压强差。已知h m =0.4m, A和B两点高差⊿ Z=2m。试求A和B两点的压强差。(选做题8分) 济南大学水力学试卷( 1)答案 一、填空题(每个 1分,共30分) 1、原型观测、模型试验、系统试验 2、惯性、粘性、压缩性和热胀性、表面张力、汽化

水力学习题

水力学习题1 一、单项选择题 1.某流体的运动粘度v =3×10-6m 2/s,密度ρ=800kg/m 3,其动力粘度μ为( ) A.3.75×10-9Pa ·s B. 2.4×10-3Pa ·s C.2.4×105 Pa ·s D.2.4×109 Pa ·s 2.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是 A.1-1断面和2-2断面 B.2-2断面和3-3断面 C.1-1断面和3-3断面 D.3-3断面和4-4断面 3.如图所示,孔板上各孔口的大小形状相同,则各孔口的出流量是( ) A.Q A >Q B B.Q A =Q B C.Q A

6.在已知通过流量Q 、渠道底坡i 、边坡系数m 及粗糙系数n 的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( ) A.给定水深h ,求底宽b B.给定宽深比β,求水深h 与底宽b C.给定最大允许流速[v ]max ,求水底h 与底宽b D.给定水力坡度J ,求水深h 与底宽b 7.断面单位能量e 随水深h 的变化规律是( ) A.e 存在极大值 B.e 存在极小值 C.e 随h 增加而单调增加 D.e 随h 增加而单调减少 8.下列各型水面曲线中,表现为上凸型的水面曲线是( ) A.M 3型 B.C 3型 C.S 3型 D.H 3型 9.根据堰顶厚度与堰上水头的比值,堰可分为( ) A.宽顶堰、实用堰和薄壁堰 B.自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 C.三角堰、梯形堰和矩形堰 D.溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 10.速度v 、长度l 、运动粘度v 的无量纲组合是( ) A. vl v 2 B. v l v 2 C. v l v 22 D. vl v 二、填空题 不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均分无。 11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。 12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 13.圆管流的临界雷诺数Re c 为______。 14.水由孔口直接流入另一水体中,称为______出流。 15.在相同的作用水头作用下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量______。 16.渠道中的水深h 大于临界水深h c 时,水流流态为______。 17.水跃函数相等的两个不同水深称为______。 18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为______。 19.达西定律适用于______渗流。 20.具有自由液面的水流模型试验,一般选用______准则设计模型。 三、名词解释题21.粘性 22.断面平均流速 23.粘性底层 24.短管 25.临界底坡 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 26.试述液体静力学的基本方程z p g C + =ρ及其各项的物理意义。 27.如图所示,一倒置U 形管,上部为油,其密度ρoil =800kg/m 3,用来测定水管中的A 点流速u A ,若读数△h=200mm ,求该点流速μA 。

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。

水力学复习题

水力学重修复习题 1.如图,试由多管压力计中水银面高度的读数确定压力水箱中A 点的相对压强。(所有读数均自地面算起,其单位为米)(参考分数:8分) 解:由连通器原理可知(均采用相对压强) p A +γ水(2.5-0.9)= p 1 p 2 +γ水银(2.0-0.9)= p 1 p 3-γ水(2.0-0.7)= p 2 p 3 =γ水银(1.8-0.7) 由上解得 p A = 27m 水柱 2. 以U 型管测量A 处水压强,h 1=0.15m ,h 2=0.3m ,水银的γ=133280N 3/m ,当时当地大气压强298000/a P N m =,求A 处绝对压强p 。 a

解:由γ +p 水 γ +1h 水银 a p h =2,有-=a p p γ 水 -1h γ 水银 22/565463.013328015.0980098000m N h =?-?-= 3. 如图,涵洞进口装有一圆形平板闸门,闸门平面与水平面成60o,铰接于B 点并可绕B 点转动,门的直径d=1m ,门的中心位于上游水面下4m ,门重G=980N 。当门后无水时,求从A 处将门吊起所需的力T 。(其中J cx =πr 4/4)(参考分数:14分) 解:闸门所受水的总压力 P=γh c A=9.8×4×π×0.5×0.5 =30.79kN 压力中心D 到B 的距离 ()m H d Y A Y J Y L c c c c c 51.05.05.060sin 45.02 24 =+?????? ????= +-+ =ππ B 到T 的垂直距离 m d x 5.060cos =??= B 到G 的垂直距离 m d y 25.060cos 2 =??= 根据理论力学平衡理论 kN x Gy PL T Tx Gy PL M A 230 =+==-+=∑

扬州大学水力学考试试卷

自测试题(7) 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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.u 1dA 1=u 2dA 2 B.u 1A 1=u 2A 2 C.v 1A 1= v 2A 2 D.v 1dA 1= v 2dA 2 3.底宽b=2m ,水深h=1m 的矩形断面渠道,水力半径R 等于( ) A.0.5m B.1.0m C.1.5m D.2.0m 4.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k s /d 有关 C.雷诺数Re 和相对粗糙k s /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= 0gH 2 B.Q =A 0gH 2 C.Q=εA 0gH 2 D.Q=μA 0gH 2 6.两根并联管道正确的计算公式是( ) A.h f =h f1+h f2 B.h f1= h f2 C.Q=Q 1-Q 2 D.v=v 1+v 2 7.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 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.vh c D.i>i c 10.渗透系数的单位是( ) A.m B.m/s C.m 2/s D.m/s 2 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10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___________。

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(判断题)

判断题 正确的划“√”,错误的划“×” 绪论 1、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。() 2、在连续介质假设的条件下,可以不研究液体分子的运动。() 3、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。() 4、流速梯度du/dy发生变化时,动力黏度不变的液体均属于牛顿液体。() 5、流体质点指流体内的固体颗粒。() 6、通常情况下研究液体运动时,可不考虑表面张力的影响。() 7、对于不可压缩液体,动力黏度相等的液体,其运动黏度也相等。() 8、体积模量K值越大,液体越容易压缩。() 9、液体的内摩擦力与液体的速度呈正比。() 10、牛顿液体是液体的切应力与剪切变形速度呈线性关系的液体。() 11、水力学的研究对象只能是水。() 12、无论是静止的还是运动的液体,都不存在切力。() 13、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。() 14、凡是切应力与剪切变形速度不呈线性关系的液体,都是非牛顿液体。() 15、液体表面的曲率半径越大,表面张力的影响越大。() 16、在常温、常压下水的运动黏度比空气的运动黏度大。() 17、两种不同种类的液体,只要流速梯度相等,它们的切应力也相等。() 18、由于液体的质点很小,因此它实际上是指液体的分子。() 19、在水力学问题的计算中都必须考虑液体的压缩性。() 20、15℃时水的粘性比20℃时水的粘性大。() 21、牛顿液体的内摩擦力只与流速梯度和接触面面积有关。() 22、牛顿液体可以承受微小的切力而不变形。() 23、水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。() 24、牛顿内摩擦定律表明液体的切应力与剪切变形的大小成正比。() 25、液体切应力是液体的一种单位面积的面积力。() 26、理想液体是自然界中存在的一种不具有粘性的液体。() 27、液体和气体的运动黏度均随温度的升高而减小。() 28、国际单位制中,1个标准大气压下,水温4℃时,水的密度为 3 / 1000m kg = ρ 。() 29、作用在液体上的力分为质量力和面积力两大类。() 30、液体的粘性是液体具有抵抗剪切变形的能力。() 31、液体剪切变形的大小与剪切作用时间的长短无关。() 32、公式 dy du μ τ= 适用于牛顿液体和非牛顿液体。()

水力学题库

水利类工程流体力学试题库试卷 校名____________ 系名____________ 专业____________ 姓名____________ 学号____________ 日期____________ (请考生注意:本试卷共 页) 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g v d l h f 22 λ=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)p a>p b(2)p a<p b (3)p a = p b(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

水力学课后习题答案

0 绪论 1 水静力学 2 液体运动的流束理论 3 液流型态及水头损失 4 有压管中的恒定流 5 明渠恒定均匀流 6 明渠恒定非均匀流 7 水跃 8 堰流及闸孔出流 9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流 12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流 18 相似原理和模型试验基础 0 绪论 0.1 ρ=816.33kg/m 3 0.2 当y=0.25H 时 H u dy du m 058.1≈ 当y=0.5H 时H u dy du m 84.0≈ 0.4 f = g 0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f =184N 0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 2 1 水静力学 1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m 1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 2

1.3h 1=2.86m h 2 =2.14m 侧测压管油面与桶底的垂距为5m,外侧测压管油面与 桶底的垂距为4.28m。 1.4Pc=27.439KN/m2 1.5P M =750.68h KN/m2 1.6P 2-p 1 =218.05N/m2 1.7γ= B A B r A r B A + + 1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板 P=0 1.9W=34.3rad/s W max =48.5rad/s 1.10a= L h H g) ( 2- 1.12 当下游无水 P=331 2.4KN(→) P 2 =862.4KN(↓) 当下游有水 P=3136KN(→) P 2 =950.6KN(↓) 1.13 T=14 2.9KN 1.14 当h 3=0时T=131.56KN 当h 3 =h 2 =1.73m时 T=63.7KN 1.15 0-0转轴距闸底的距离应为1.2m 1.16 P=4.33KN L D =2.256m(压力中心距水面的距离) 1.17 P=567.24KN 1.19 P=45.54KN 总压力与水平方向夹角φ=14o28′1.20 P=353KN P=46.18KN 方向向下 1.21 H=3m 1.22 δ=1.0cm 1.23 F=25.87KN (←) 2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V=7.5cm/s 2.2 h w =3.16m 2.3 γ2 p =2.35m 2.4 P K1 =63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s

水力学模拟试题及答案(一)

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() 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;

水力学题库

《水力学》习题、试题库 一、名词解释 1.有压流 2.无压流 3.流线 4.迹线 5.渐变流: 6.急变流 7.水力最优断面 8.粘滞性 9.膨胀性 10.压缩性 11.质量力 12.表面力 13.均匀流 14.非均匀流 15.佛汝德数 16.雷诺数 17.棱柱形渠道 18.非棱柱形渠道 19.理想液体 20.圆柱形外管嘴 21.长管 22.短管 23.孔口 24.临界水深 25.正常水深

26.局部水头损失 27.沿程水头损失 28.连续介质 29.恒定流 30.非恒流 31.基本量纲 32.紊流 33.层流 34.流管 35.元流 36.总流 37.过水断面 38.流量 39.当地加速度 40.迁移加速度 41.水力坡度J 42.测压管坡度Jp 43.正坡 44.平坡 45.负坡 46.逆坡 47.临界流 48.急流 49.缓流 50.平均水深h m 51.临界坡度i k 52.不冲允许流速 53.不淤允许流速 54.断面比能

55. 自由出流 56. 淹没出流 二、简答题 1.请简述“连续介质假设”的内容及其对研究液体运动的意义。 2.什么是均匀流?明渠均匀流有哪些水力特征? 3.什么是水力最优断面? 4.什么是“佛汝德数”,其物理意义表示什么? 5. 什么是理想液体? 6. 什么是迹线? 7. 什么是棱柱形渠道? 8. 什么是“雷诺数”,其物理意义表示什么? 9. 什么是圆柱形外管嘴?管嘴的形成条件。 10.简述牛顿内摩擦定律的内容及其物理意义。 11.简述静水压强的特性。 12.简述帕斯卡定律的内容。 13.什么是等压面?它有何性质? 14.什么是流线?它有何特点? 15.简述明渠均匀流的形成条件。 16.何谓渐变流,渐变流有哪些重要性质? 17.雷诺数与哪些因数有关?其物理意义是什么?当管道流量一定时,随管径的加大,雷诺数是增大还是减小? 18.欧拉数与韦伯数的物理意义是什么? 三、判断题 1.恒定流时,流线与迹线重合。() 2.在相同的水头作用下,孔口的流量比管嘴的流量大。() 3.相对压强可以大于、等于或小于零。() 4.等压面不一定与质量力正交。() 5.水一定由高处向低处流。() 6.液体质点运动的轨迹线称为迹线。()

水力学试卷3及答案

水力学试卷(3) 一、填空题(每空1分,共30分) 1.水力学的研究方法包括( )、( ) 、( ) 。 2. 液体的主要物理性质为()、()、()、()、()、()。 3. 水力学研究的两大基本规律:一是关于液体平衡的规律,即();二是关于液体运动的规律,即()。 4.计算平面上静止液体作用力的两种方法是( ) 、( )。 5. 静止液体中压强的表示方法为()、()、()。 6.描述液体运动的两种方法( ) 、( ) 。 7.液体运动的两种型态( )、( )。 8. 实际液体恒定总流的能量方程的适用条件为()、()、()、()、()。 9.有压管路中水击分为( ) 、( ) 。 10.堰根据堰顶宽度和堰上水头的比值可分为( ) 、( )、( ) 。 二、名词解释(每个4分,共20分) 1.经济流速 2.断面比能 3.管网总成本 4.水跃 5.渗流系数 三、简答(每题5分,共20分) 1 什么是水力学?(5分) 2 明渠中水流的流动形态和判别方法分别有哪些?(5分) 3.何为有压管路中的水击?水击的类型有哪些?(5分) 4.简述渗流系数及其确定方法?(5分) 四、计算题(共30分)

1. 有一封闭水箱,箱内的水面至基准面高度z=2m,水面以下A、B两点的位置高度分别为z A =1.0m,z B =1.2m,液面压强p 0 =105kPa(绝对压强),如图1所示。试求:①A、B两点的绝对压强和相对压强;②A、B两点的测压管水头。(10分) 2.有一沿铅垂直立墙面敷设的弯管(如图2所示),弯头转角为90 O ,起始断面1—1与终止断面2—2间的轴线长度L为4m,两断面中心高差ΔZ为3m,已知1—1断面中心处动水压强p 1 为112.5KP a ,两断面之间水头损失h w 为0.15m,已知管径d为0.25m,试求当管中通过流量Q为0.08m 2 /s时,水流对弯头的作用力。(20分) (图1 )(图 2 ) 水力学试卷(3)答案 一、填空题(每个1分,共30分) 1. 理论方法、实验方法、量纲分析法 2. 惯性、质量与密度,万有引力与重力,粘滞性与粘滞系数,压缩性及压缩率,表面张力,汽化 3. 水静力学,水动力学 4. 解析法、图解法 5. 绝对压强、相对压强、真空度 6. 拉格朗日法、欧拉法 7. 层流、紊流 8. 恒定流,质量力仅为重力,不可压缩液体,渐变流断面,两断面间无分流和汇流9. 直接水击、间接水击10. 薄壁堰、实用堰、宽顶堰 二、名词解释(每个4分,共20分) 1.经济流速-使给水工程的总成本最低的管网流速。

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

水力学复习题

水力学 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. 发生水跃的充分必要条件是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4 ① 0→ds dh ② ∝+→ds dh ③ ∝-→ds dh ④ i ds dh → 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h f1,管2沿程水头 损失为h f2,则h f1与h f2的关系为2 ① 21f f h h ? ② 21f f h h = ③ 21f f h h ? 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4 ① 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2 ① 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h 1与h 2的关系为3 ① h 1>h 2 ② h 1=h 2 ③ h 1

①p B1=p B2 ②p B1<p B2 ③p B1>p B2 ④无法确定 9. 平衡液体中的等压面必为4 ①水平面②斜平面 ③旋转抛物面④与质量力相正交的面 10. 牛顿流体具有2 ①扩散并充满整个容器的特性 ②在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性 ③实际上绝对不可压缩的性质 离δ=5mm,油的动力粘度μ=0.1Pa·s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( 3 ) ①. 10Pa ②. 15Pa ③. 20Pa ④. 25Pa

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