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水力学考试试题与答案

水力学考试试题与答案
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

(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H()成正比。

a、1次方

b、2次方

c、3/2次方

d、1/2次方

答案:d

(12)渗流研究的对象是()的运动规律。

a、重力水;

b、毛细水;

c、气态水;

d、薄膜水。

答案:a

(13)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

(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为

a、1米,λQ =1000;

b、10米,λQ =100;

c、1米,λQ =100000;

d、10米,λQ=100000。

答案:d

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)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。()答案:正确

(6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。()答案:错误

(7)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。()答案:正确

(8)断面比能沿流程总是减小的。()答案:错误

(9)在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。()答案:错误

(10)渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。( ) 答案:正确

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.

(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是????????????????。

答案:水平面。

(4)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。

(5)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:>,<。

(6)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。

(7)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。

(8)在水击计算中阀门关闭的时间T s<水击相长T r的水击,称为??????????水击,把T s > T r的水击称为??????????水击。

答案:直接,间接。

(9)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。

(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的????????次方成正比。

答案:3/2 。

(11)泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深h c的共轭水深

h c’’????????h t(h t为下游河道的水深,填写<、=、>符号)

答案:填写<、=、>符号

(12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL=25,当模型中某点的

流速为v m= o.8m/s,则原型中对应点的流速为v p=????????m/s 。

答案:4m/s 。

4、问答题:(每小题3 ~4分)

(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)流动相似的含义是什么?

答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似。

(6)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。

(7)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。

(8)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 。 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。(各渠段均

(1) 图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为 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 ? ( 10分)

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

g

v R l h H w 2)4(2

∑+==ξλ (5分) 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数

9.10.15.022.02.0=++?===∑ξχ , m A

R

将参数代入上式计算,可以求解得到

/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v (5分) 即倒虹吸管内通过的流量为2.662m 3/s 。

(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 =5.5 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

v 0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。 (15分)

解:以过喷嘴中心的水平面为基准面,列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程

H v g ++=+++00002052

2. (5分) 求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=?=.m s

s

m

3

000314.022==A v Q (1.5分) 橡胶管道内的流速为

s m 706.03

3==A Q v (1分)

对于喷嘴建立x

)(3233x x v v Q R A p -=-ρβ

79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN (6.5分)

水流对喷嘴冲击力为 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。 (1分) (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 ,求通过的流量Q 。 (9分)

解:计算渠道断面水力要素,

过流断面面积 A bh mh =+=239m 2 (1.5分)

湿周 49.18122=++=h m b x m (1.5分)

水力半径 R A

x

==211. m (1分) 舍齐系数 s /m 90.8012161

==R n

C (2分)

通过的流量 Q = AC (R i )0.5 = 144.93 m 3/s (3分)

(4)某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽B =18m ,流量Q =265m 3/s ,坝下收缩断面处水深h c =1.1m ,当坝下游水深h t =4.7m 时,问: ( 12分)

1)坝下游是否发生水跃? (4分) 2)如发生水跃,属于何种形式的水跃? (4分) 3) 是否需要修建消能工?若需要修建消能工,估算消力池深。 (4分) 解:1)计算临界水深h k ,判断收缩断面和下游水流流态, q = Q/B =265/18 =14.72 m 3/sm 81.28

.972.1432

3

2

===g q h k αm 因为收缩断面水深 h c =1.1 m < h k 为急流,下游水深h t =4.7m > h k 为缓流, 所以溢流坝下游必定发生水跃。

2)计算收缩断面处水深h c 的共軛水深h c " h c "=)181(232

-+c

c gh q h

=)11.18.972.1481(21.132

-??+? =5.81m 因为 h c " > h t ,该水跃为远驱水跃。 3)溢流坝下游发生远驱水跃,需要修建消力池。 估算消力池深d ,取水跃淹没系数 j =1.05

则池深约为 d = j h c

"

- h t =1.05×5.81 – 4.7 = 1.40 m

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。(×)

31、缓坡上只能出现非均匀流缓流。(×)

32、静水压强的大小与受压面的方位无关。(√)

33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。(×)

34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。(×)

35、平坡渠道中不可能发生均匀流。(√)

36、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(√)

37、水跃只能发生于平底明渠中。(×)

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、堰流的流量与堰顶水头的( 2 )成正比。

(1)1/2次;(2)3/2次方;(3)2次方;(4) 1次方。

10、溢流坝下泄水流收缩断面水深h c0的跃后水深为h c02,形成远离水跃衔接的条件是

(3)

(1) h t = h c02 (2) h t > h c02(3) h t < h c02(4) 无法确定

11、按重力相似准则设计模型,若几何比尺为100,则流速比尺为(2)

(1)100;(2)10;(3)20;(4)50。

12、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

13、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。

14、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 。

15、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。

16、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。

17、在平衡液体中,质量力与等压面(3)

(1)重合;(2)平行;(3)正交。

18、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。

19、闸孔出流的流量与闸前水头( 3 )成正比

(1)1次方;(2)2次方;(3)0. 5次方。

20、共轭水深是指( 1)

(1) 水跃的跃前水深与跃后水深(2) 溢流坝下游水流收缩断面水深

(3) 均匀流水深(4)临界水深

21、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。

22、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。

23平底棱柱形明渠发生水跃,其水跃函数J (h1)与J (h2)的关系是(1)( 1 )J(h1)= J(h2) ( 2 )J(h1)>J(h2) ( 3 )J(h1)< J(h2)

24、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

25、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 。

26、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。

27、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、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。

2、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 。

3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。 4.测量明槽流量的主要工具有_堰__ 、__量水槽_ 。 5、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。 6、渗流的达西公式是____v=kJ__。

7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。 8、 计算明渠均匀流的公式是i R AC Q =。

9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系,水击可分类为 (1) 直接水击 和 (2) 间接水击 。

10、底流式消力池中产生的水跃,要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。 11、按重力相似准则设计的模型中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 。 12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动

13、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____________

14、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。 15、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 流的局部水力现象;当流量一定,跃前水深增大时,则跃后水深是 减小 。

16、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)

定性绘出图示曲面A BC上水平方向的分力分)

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)

i < i

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A

B 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、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,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 。若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量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

g

v R l h H w 2)4(2

∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数

9.10.15.022.0

, m 2.04/=++?====

∑ξχ

d A

R

将参数代入上式计算,可以求解得到

/s m 091.2 , m /s 16.4 3

===∴

vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3

/s 。

3、

某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)

解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:

得喷嘴流量和出口流速为: s

m

00314.03

11==A v Q

s m 9.92

2==

A Q

v

对于喷嘴建立x 方向的动量方程

)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN

水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。

4、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 06.641216

1==R n

C

v=C (Ri )0.5=1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。

12、

时,12解:1)计算临界水深 因为收缩断面水深 h k h t =4.7m > h k 所以溢流坝下游必定发生水跃。

2c 的共軛水深h c2=2c h =)11.18.972.1481(21.132

-??+? =因为 h c2 > h t ,该水跃为远驱水跃。

3

一、填空(每小题1分,共15分)

1. 运动粘滞系数μ与动力粘滞系数υ成 正 比。

2. 单位质量流体所受的力为 单位质量 力。

3. 真空值的测量起点为 。

4.任一平面上的静水总压力等于平面形心点上的静水压强

与平面面积的乘积。

5.当为恒定流时,流线与迹线重合。

6.单位长度上的沿程水头损失为水力坡度。

7.应用能量方程时,两过水断面必须取在渐变流上。

8.管流液体的流动方向应为总机械能沿程损失的方向。

9.圆管和明渠的临界雷诺数分别为 2000 和 500 。

10.圆管均匀层流的最大流速为平均流速的 2 倍。

11.长管和短管水力计算的区别在于前者忽略了

局部水头损失和流速水头。

二、名词解释(每小题3分,共15分)

1.表面力——p9

作用于所取液体表面,与受作用表面面积成比例的力,分为垂直作用面的压力和平行作用面的切力。

2.测压管水头——P19

位置水头和压强水头的和,称为测压管水头。静止液体内个点测压管水头等于常数。

3.均匀流——流线是互相平行的直线的流动。

4.水头损失——由于液流内部各液团和各液层间产生的阻抗相对运动的

内摩擦力产生的能耗。

过水断面——垂直流线的液流横断面。

三、单项选择(每小题2分,共20分)

1.某点静水压强( A )。

A.的方向与受压面垂直并指向受压面;B.的大小与受压面的方向有关;C.的大小与容器大小有关;D.的大小与液体重度无关

2.曲面上静水总压力的( B )。

A.垂直分力的方向与重力一致;B.垂直分力的大小等于压力体的水重;C.水平分力的方向指向曲面的水平投影面;D.水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积

3.满足在同一过水断面上测压管水头相等的条件为( C )。

A.恒定流;B.非恒定流;C.均匀流;D.非均匀流

4.

h( D )正比。

f

A.糙率;B.流速;C.谢才系数;D.流段长度

5.虹吸管的最大真空值出现在( D )。

A.入口处;B.出口处;C.最高处;D.最高处的最末端

6.下列的( D )不是动量方程左端的力。

A.作用于流段上的动水压力;B.作用于流段上的固体边界摩阻力;C.水对固体边界的作用力;D.作用于流段上的重力

7.薄壁孔口与管嘴(厚壁孔口)的区别在于( D )。

A.有无收缩断面;B.自由出流还是淹没出流;C.作用水头的大小;D.是否有真空压强存在

8.并联管道的( A )等于( A )。[注:两括号填同一字母] A.总水头损失各分管段水头损失;B.总水头损失各分管段水头损失之和;C.总流量各分管段的流量;D.总流量各分管段流量之和

9.均匀泄流管道的( D )等于( D )。[注:两括号填同一字母] A.水头损失同长同质的直管水头损失;B.某断面流量入口断面的流量;C.某断面的流量折算流量;D.水头损失同长同质的直管水头损失的3

1

10.在环状管网的设计中,不正确的做法是( D )。

A.按经济流速设计管径;B.任一环路上的水头损失的代数和为零;C.任一节点的流量代数和为零;D.当大于规定的环路闭合差时才能终止计算

四、判断(每小题1分,共10分。对者划“√”;错者划“×”)

1.重度与容重是同一概念。(√)

2.汽化温度随压强的降低而降低。( X )

3.均匀流上两断面测压管水头差等于它们之间的水头损失。(×)

4.在同一水平轴线且无分流的串联管道中,流速大,则压强小。(√)

5.在连通的同种液体中,任一水平面都是等压面。(×)

6.不同过水断面上的测压管水头一般不相等。(√)

7.毕托管是专门测量流量用的。(流速×)

8.糙率与谢才系数成反比。(√)

9.常用的临界雷诺数指的是下临界雷诺数。(√)

10.能量方程的应用条件之一就是作用于液体上的质量力只有重力。

(√)

五、计算(共

1.A、B

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(最新)河海大学2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)

2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷) (水文、给排水、环工、资环04级、资环03级) 班级学号姓名成绩 一.是非题(每小题1分,共10分) 1.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 2.水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 3.在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 ( ) 4.不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。()5.同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。()6.恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。 ( ) 7.只要下游水位高于堰顶,一定是堰的淹没出流。 ( ) 8.棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时,其断面单位能量E s 沿程增大。( ) 9.如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,则两个液流就是动力相似的。()10.渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。 ( ) 二.单项选择题(每小题2分,共20分) 1.已知水流某处的绝对压强值为 2.94N/cm 2,当地大气压强为10 米水柱高,则该处真空度是() (1) 3m (2) 7m (3) 2.94m (4) 没有真空 2.在恒定流中 ( ) (1)流线一定互相平行 (2)断面平均流速必定沿程不变 (3)不同瞬时流线有可能相交 (4)同一点处不同时刻的动水压强相等 3.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( ) (1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关 (3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关 4.按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合 1对数分布2椭圆分布3抛物线分布4直线分布。 5.陡坡渠道上如发生非均匀流 ( ) (1) 一定是急流 (2) 一定是缓流 (3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流 6.矩形断面渠道的均匀流,若断面单位能量与水深之比E s/h =2。则水流为() (1)急流 (2)缓流 (3)临界流 (4) 急变流 共5页第1页

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

水力学历年试卷及答案[1]

2007年 一 ,名词解释: 1.连续介质:流体质点完全充满所占空间,没有间隙存在,其物理性质和运动要素都是连 续分布的介质。 2.流线: 某一确定时刻t ,在流场中一定有这样的曲线存在,使得曲线上各点处的流体质 点的流速都在切线方向,这样的曲线就叫做该时刻t 的流线。 3.长管:在水力计算中,管道沿程阻力远远大于局部阻力,局部阻力可以忽略不计的管道。 4.水跃:明渠水流从急流过渡到缓流状态时,会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现 象,既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。 5。渗流模型: 在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下,把渗流看成是由液体 质点充满全部渗流区的连续总流流动。 二,解答题 1. 温度对流体粘性系数有何影响?原因何在? 答:温度升高时液体的粘滞系数降低,流动性增加,气体则相反,粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时,分子间的内聚力减小,粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动,它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时,气体分子运动的速度加大,速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧,所以,气体的粘性将增大。 2. 写出总流伯努利方程,解释各项及方程的物理意义。 答:总流伯努利方程为:l h g V P Z g V P Z +++=++222 222 22 111 1αγαγ 其中:Z 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均位置势能 γP 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均压强势能。 g V 22 α 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均动能。 l h 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均机械能损失,称 为总流水头损失 γ P Z H P += 代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能 g V P Z H 22 αγ++= 代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能 3. 长度比尺为40的传播模型实验,测得船速为1.2m/s 时模型受到的波浪阻力为0.03N , 试求原型船速和原型船舶所受到的波浪阻力(以重力作用为主) 答:根据牛顿一般相似原理:力的比例尺:2222p p p p F m m m m F l v F l v ρλρ==

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;

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)

水力学试题(A)

一、判断题(每小题 2分,计 10 分) ;错误的问题后面的 在你认为叙述正确的问题后面的括号内画“√” 。 括号内画“×” 1、粘滞性是液体的基本特性之一,无论是研究处于静止状态的液体, 还是运动状态的液体,都要考虑液体的粘滞性。 ( ) 2、确定作用在矩形平面上的静水总压力可以用图解法,也可以用解 析法。 ( ) 3、应用恒定总流的能量方程式解决实际问题时,基准面必须选在两 断面最低点,不能任意选取。 ( ) 4、渐变流一定是恒定流,急变流一定是非恒定流。 ( ) 5、渠道必须是长而直、且底坡和糙率沿程不变的棱柱题明渠才能发 生明渠均匀流。 ( ) 二、填空题(每小题 2分,计 10 分) 1、液体中某点的绝对压强为68kP a,其相对压强为 kP a,真空压 强为 kP a。 2、在渐变流过水断面上,动水压强分布规律可近似地看作与 。 3、某实验管道,其管径d=100mm,在时段t=40秒,测得通过管道 的水体体积为V=18升, 如果已知水的运动粘滞性系数ν=1.31×10 -6 m 2 /s, 管道内的水流断面平均流速为v= m/s,管道中水流的雷诺数 Re= ,管道中的水流流态为 。 4、 尼古拉兹实验揭示了在阻力平方区, 沿程阻力系数λ与 无关。 5、当流量、断面形状、尺寸一定时,临界水深是对应断面单位能量 为 时的水深。 三、绘出图示注有字母平面的压强分布图(每小题 5 分,计 10分)。 四、绘制图示各种情况下的压力体图(每小题5 分,计 10分)。

五、定性绘制下列图示糙率沿程 不变的长直棱柱体渠道的水面曲线(每小题 5分,计 10分)。 六、计算题(第 1、2小题各 15分,第 3小题 20 分,计 50分)

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。

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)

水力学试卷及答案qw

《水力学》试卷 班级:姓名:学号: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.下列物理量中,有量纲的数为() a)A.佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λ b)C.渗流系数k 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() 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i1>i2, 则其均匀流水深h1和h2的关系为() A.h1>h2 B. h1

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

水力学试卷及答案

水力学试题 第一部分选择题(共20分) 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( ) A.3.75×10-9Pa·s B.2.4×10-3Pa·s C.2.4×105Pa·s D.2.4×109Pa·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

A. B. C.+ D.+ + 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,求水深与底宽 7.断面单位能量随水深的变化规律是( ) A.存在极大值 B.存在极小值 C.随增加而单调增加 D.随增加而单调减少 8.下列各型水面曲线中,表现为上凸型的水面曲线是( ) A.M3型 B.C3型 C.S3型 D.H3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. B. C. D. 第二部分非选择题(共80分) 二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分) 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(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 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/m3,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。

水力学试题

河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ与雷诺数。 ( 错 ) 2.断面单位能量s E 沿流程总是减小的。 ( 错 ) 3.计算消力池池深和池长时,设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 ( ) 4.渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。 ( 错 ) 5.在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。 ( ) 6.两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等。 ( 对 ) 7.因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管的水头损失也不同。 ( 错 ) 8.均匀流可以是恒定流,也可以是非恒定流。 ( 错 ) 9.流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 (对 ) 10.相对压强可以大于、等于或小于零。 ( 对 ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.当水流流态从层流转变为紊流后,过水断面上水流动能校正系数α和动量校正系数β将 ( B ) (1)均增大 (2)均减小 (3)α增大、β减小 (4)α减小、β增大 2.溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为,此时下游水深为,则形成远离水跃的条件 是 ( C ) (1)2t co h h = (2)2t co h h > (3)2t co h h < (4)无法确定 3.渗流模型流速与实际渗流流速相比较 ( ) (1)前者大于后者 (2)二者相等 (3)前者小于后者 (4)无法比较

4.明渠的临界水深决定于 (D ) (1)流量和底坡 (2)断面形状、尺寸和底坡 (3)流量和糙率 (4)流量和断面形状、尺寸 5.均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 (A ) (1)均按静水压强规律分布 (2)前者按静水压强规律分布,后者不静水压强规律分布 (3)前者不静水压强规律分布,后者静水压强规律分布 (4)均不按静水压强规律分布 6.下列哪个条件满足时,明渠水流是缓流 ( C ) (1)1r F > (2)1r F = (3)1r F < (4)无法确定 7.毕托管可以用来测 ( B ) (1)脉动流速(2)时均流速(3)脉动流速(4)脉动压强 8.满足/0s dE ds =条件的流动是 ( C ) (1)非均匀渐变缓流 (2)非均匀渐变急流 (3)均匀流 (4)临界流 9.有压管流,管轴线水平,管径逐渐增大且通过的流量不变,其总水头线沿流向应( B ) (1)逐渐升高(2)逐渐降低(3)与管轴线平行(4)无法确定 10.雷诺数的物理意义是 ( D ) (1)重力与惯性力之比 (2)重力与粘滞力之比 (3)粘滞力与惯性力之比 (4)惯性力与粘滞力之比 三、作图题(每题5分,共10分) 1.绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。(渠道每段都充分长)

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( 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

水力学期末考试复习(1)

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指( 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( d ) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为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( 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=( 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)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c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是( 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。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。(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b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是( a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

水力学习题

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。()

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

水力学期末考试复习题与答案

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题 2 分) ( 1)在水力学中,单位质量力是指( 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( d ) a 、重合; b 、平行 c 、相交; d 、正交。 ( 3)液体中某点的绝对压强为 100kN/m 2 ,则该点的相对压强为 b a 、1 kN/m 2 b 、2 kN/m 2 c 、5 kN/m 2 d 、10 kN/m 2 ( 4)水力学中的一维流动是指( 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=( 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 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)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 v 0 为 c a 、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d 、3.22m ( 8)在明渠中不可以发生的流动是( 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。 ( 9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a 、均匀缓流; b 、均匀急流; c 、非均匀缓流; d 、非均匀急流。 ( 10)底宽 b=1.5m 的矩形明渠,通过的流量 Q =1.5m 3 /s ,已知渠中某处水深 h = 0.4m ,则该处水流的流态为 b a 、缓流; b 、急流; c 、临界流; ( 11)闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H ( d )成正比。 a 、 1 次方 b 、2 次方 c 、 3/2 次方 d 、1/2 次方 ( 12)渗流研究的对象是(a )的运动规律。 a 、重力水; b 、毛细水; c 、气态水; d 、薄膜水。 ( 13)测量水槽中某点水流流速的仪器有 b a 、文丘里计 b 、毕托管 c 、测压管 d 、薄壁堰 ( 14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺 λ L ,模型中水深为 0.1 =100 米,则原型中对应点水深为和流量比尺为 d

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

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