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
c 、1 米， λQ =100000；
d 、10 米， λ Q =100000。
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。 （ x ） （ 2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （ x ）
（ 3）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 （ x ）
（ 4）粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（ T ） （ 5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。 （ T ） （ 6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。 （ X
） （ 7）矩形断面水力最佳断面的宽深比 β =2。
（
T ）
（ 8）断面比能沿流程总是减小的。 （ X ）
（ 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。 （ X ）
（ 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。 ( T )
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/m
2
，则该点的相对压强为
kN/m 2
，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) a 2 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 )
(12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λ L =25，当模型中某
点的流速为 v m
，则原型中对应点的流速为
p
=
m/s 。
= o.8m/s
v
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（ R
），紊流粗糙区又称为阻力平方区。
R
（ 4）为什么舍齐公式v C Ri 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)
v 0=0
总水头线
测压管水头线
v 0 =0
解：
（ 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 )
(5
K
i 1
K
K
2
i 3 >i K
分 )
解：
6、计算题：
（ 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 ζ
1=0.2， ζ2=0.5，ζ 3=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
N 1
缓流
a 1
缓流
K
b
1
N 1
N 3
b
急流
i 1
2
i 2
K
i 3 >i K
N 3
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
H h w (
l ) v
2
(5 分)
4R 2g
计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数
R A
0.2m , 0.2 2 0.5 1.0 1.9
将参数代入上式计算，可以求解得到
v
4.16m/s , Q vA 2.662m 3
/s
(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 0
v 2 2
0.5
(5 分)
2 g
求得喷嘴出口流速和流量为
v 2
2 g 5 9.9
m
s
Q v 2 A 2
m 3
s
(1.5 分)
0.000314 橡胶管道内的流速为
v Q
m
s
(1 分)
A
0.706
对于喷嘴建立 x 方向的动量方程
p 3 A 3
R
Q( v 2 x v 3 x )
R p 3 A 3
Q (v 2 v 3 ) 187.79 N
(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
2
39 m
2
(1.5 分)
湿周
x b
2 1 2
h 18.49 m
(1.5 分 )
m 水力半径
R
A 2.11 m
(1 分)
x
舍齐系数
C
1
1
/ s
(2 分)
1
R 6
80.90m 2
n
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
，当坝下游水深
t
时，问：
(
=1.1m
h =4.7m
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
q
2
3 14.72
2
h k
3
2.81 m
g
9.8
因为收缩断面水深 h c
k 为急流，下游水深
t
k 为缓流，
=1.1 m h
h =4.7m h
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 ( 1 8 q 2
1)
gh c 3
h c ＝ 2
1.1
14.72
2
＝ 2
( 1 8 9.8 1.13
1)
＝
5.81m 因为
h c "
t ，该水跃为远驱水跃。
h
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
水力学模拟题 2
。
一、选择题（每小题 1 分，共 5 分） 1、明渠均匀流可能发生在： （ ）
A 、平坡棱柱形渠道；
B 、顺坡棱柱形渠道；
C 、 逆坡棱柱形渠道；
D 、 都有可能。 2、某水库水深为 10m 处的绝对压强为：（ ） A. 10kPa ； B. 98kPa ；C. 147kPa ； D. 196kPa 。 3、在圆管流中，层流的断面流速分布符合： ( )
A 、 均匀规律；
B 、直线变化规律；
C 、 抛物线规律；
D 、对数曲线规律。 4、圆柱形外管嘴的正常工作条件是： （ ） A. A. l (3 ～ 4） d ， H
0 9m ；
B. B. l (3 ～ 4） d ， H
9m ；
C. C.
l > (3～4) d ,
H
9m ；
D. D. l < (3～4)
d , H 0
9m 。
5、粘性液体总水头线沿程的变化是：
（ ）
A.
A. 沿程下降 ；
B. 沿程上升；
C. 保持不变；
D. 前三种情况都有可能。 二、填空题（每空 2 分，共 12 分）
1、水力最优矩形断面的宽深比是 ，其水力半径等于 的一半。
2、水的运动粘滞系数随温度的升高而 _ _ ，它的单位是 。
3、紊流时粘性底层厚度随雷诺数的增加而 。
4、明渠均匀流的 和 等物理量沿程不变。
5 、在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深 将 ，临界水深将 。
6、由于薄壁堰具有稳定的 和 关系，一般多用于实验室及小河渠的
测量。 三、简答题（每小题 5分，共 18分）
１、试分别说明雷诺数
Re ，佛汝德数 Fr 的物理意义及其在水力学中的主要用途？
（5 分）
2、什么是水击？减小水击压强的措施有那些？（
5 分）
3、“恒定流与非恒定流” ，“均匀流与非均匀流” ，“渐变流与急变流”是如何定义的？
（8
分） 五、计算题（共 65 分）
1、某有机玻璃矩形断面明渠，底宽 b 0.15m ，水深 h 0.065m ，渠底坡 i
0.02 ，均匀
流时测得流量
Q
20L / s
，试求渠道的粗糙系数
n 值。（ 10 分）
2、一矩形断面渠道，如图所示。已知闸前水深 H 14m ，闸门开启高度 e
1m ，渠道底
宽 b 3m ，闸孔垂直收缩系数
0.62 ，闸门局部水头损失系数
0.1
，两段渠道的底
坡分别为： i 1 0 ， i 2 0.05
，渠道糙率 n 0.04 ，不计闸前行进流速，试判别第二段渠 道中的水流为缓流或急流？并定性绘出两段渠道中的水面曲线 （两段渠道均充分长） 。（提示： 能量方程求出流量，在求出临界水深以及临界底坡）
（15 分）
3、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
5m
时，试（1）判别收缩断面处和坝下游的流态？
（ 2）下游是否需要修建消能工？（
15 分）
4、如图所示为一平面闸门
AB ，宽 b 5m ，闸门在水深 H
8m 下工作。求闸门所受静水
总压力的大小和作用点。 （10 分）
5、图示一跨河倒虹吸管，管道直径
d 1.0m ，管道总长 l 50m ，折角、进口和出口的 局部水头损失系数分别为ζ 1=0.2 ，ζ 2=0.5 ， ζ 3=1.0 ，沿程水头损失系数 λ =0.024 ，上下游
水位差 H
5m ，求通过的流量
Q
? 绘制管道的总水头线和测压管水头线（
15 分）
水力学答案
一、选择题（每小题 1分，共 5分） 1.B 2.D 3.C 4.B 5. A 二、填空题（每空 2 分，共 12 分）
1、2 ；水深
2、降低； m 2/s
3、减小
4、水深和断面平均速度
5、减小 ； 不变
6、流量 和 水头 ； 流量
三、简答题（每小题
5 分，共 18 分）
１、答：（ 1）雷诺数 Re 的物理意义：它表征液流惯性力与粘滞力的对比关系，
即 Re v d / v 。
在水力学中主要用它来判别液流的型态是层流还是紊流。佛汝德数
Fr 的物理意义：它表征 液流惯性力与重力两种作用力的对比关系。 其能量意义是表示过水断面单位重量液体平均动
v
2
Fr
2 2g
能与平均势能之比的二倍开平方，
即
h
。在水力学中主要用它判别水流的流态是
缓流、临界流或急流。
2、答：压力管道中，由于管中流速突然变化，引起管中压强急剧增高（或降低） ，从而使管
道断面上发生压强交替升降的现象，称为水击。 工程上常常采取以下措施来减小水击压强： （一）延长阀门（或导叶）的启闭时间 T （二）缩短压力水管的长度
（三）修建调压室
（四）减小压力管道中的水流流速 v0
3、答：（1）沿程水头损失实测装置 ①设备
从水位恒定的水塔引出管道， 与需要测量水头损失的新钢管相联， 为了便于操作和计算，
该管水平放置，两端各开一个测压孔，测压孔直径
d 6.0mm 左右的测压管，用橡皮管与
压差计相连接。 测压孔间距 L 视采用压差计类型和测量精度而定， 做到读数准确， 误差在 5％以内。 在测压孔两端设 A 、 B 两个闸阀，控制流量与排气。闸阀距测压孔距离应大于（ 6～ 10）
d ，（ d 为新钢管直径） ，避免闸阀后旋涡水流对测压管测流的影响。
在管道出口采用重量法或体积法测量流量。也可在管路上装流量计测量流量。 ②工作原理
水塔水位恒定，当闸门开度一定时，管中通过的流量一定，测出流量。管道直径保持不变，
经过管道的水流为有压均匀流， 水力坡度与测压管坡度相等， 由压差计测出压差经简单换算即得长度为 L 的管道的沿程水头损失，即
h f
p 1 p 2 z 1 z 2
1
v 12
v 22
p 1 p 2
2 g
（ 2）沿程阻力系数在紊流光滑区的变化规律
大量实验证明， 在紊流光滑区， 沿程阻力系数 只与雷诺数 Re 有关，与绝对粗糙度
无关。
五、计算题（共 65 分）
1.（ 10 分）
解：过水断面面积 A bh 0. 15 0 .065 0 .00975 m
2
湿周
b
2h 0
0.15 2
0.065
0.28m
R
A
0.00975
0.0348m
0.28
水力半径
A 2 1
0.00975
2 1
n
3 i
0.0348
3
0.02
2
0.0085
R 2
0.0173
Q
2、（ 10 分）
解： h
c e
0.62
1 0.62m
由能量方程得
H
h c
v c 2 v c
2
2g
2g
则
v c
2g (H
h c )
2 9.8 (14 0.62)
1
1 0.1
15.44m / s
Q
A c v c h c bv c
0.62 3
15.44 28.72m 3
/ s
h K
3
Q
2
3
28.72
2
2.11m
gb
2
9.8 3
2
临界水深时所对应的个水力要素为：
K b
2h K
3
2 2.11 7.22m (
3 2.11
) c K
1
R K 6
1
(
bh K )
6 1
1
1
n n
K
0.04 7.22
i K
g
K
9.8 7.22 0.0394 C K 2
B K
24.46
2
3
1
0.5
6
24.46 m / s
由于 i
i
K ，故第二段渠道为陡坡，且综合分析其水面线为
b
2 型降水曲线，
h h
K
, 水流
为急流。
3、（ 15 分）
q Q 265 14.72m 3
/ s m 解：（ 1）
b
18
q
2
3 14.722
h K
3
2.81m
g
9.8
h
定发生水跃。
h c "
h
c
( 1
8 q
2
1)
0.6( 1 8 14.72
2
1) 5.81m
（ 2）
2
gh c 3
2
9.8 1.1
3
h t
h c "
，下游发生远离式水跃。
4、（ 10 分）
P
H 2
9.8 8
2
2b
5 1568KN
解：
2
H 8 2.67m
e
3 3
5、（ 15 分） 解：
按短管计算
c
1
1
0.568
L 50
2 0.2 1.0
0.024
0.5
d
1.0
2
3
Q
c
A
2gH
0.568
4
1.0
2 9.8
5
4.41m / s
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。
√
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/m 2
，则该点的相对压强为（ 2）
（ 1） 1 kN/m 2
（ 2）2 kN/m
2
（ 3） 5 kN/m 2
（ 4）10 kN/m
2
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。
11/2 次；23/2 次方；3 2 次方；41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/m 2
，则该点的相对压强为（ 4）
（ 1） 1 kN/m 2
（ 2）2 kN/m 2（ 3）8 kN/m 2（4） 10 kN/m 2
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； 30.5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 2 >1，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）
1J(h1)= J(h2)2J(h1)>J(h2)3J(h1)< J(h 2)
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
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Q AC Ri 。
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？
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
H 铅垂分力P y=γ × V=85.65kN,
静水总压力P2 = P x2+ P y2,O R A P=113.50kN,
tan = P y/P x=1.15∴=49 °R
合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
B
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
H
h w
(
l ) v
2
4R
2g
计算圆 管道断面的水力半径和局部水头损失系数
R
A
0.2m ,
0.2 2 0.5 1.0 1.9
d / 4 将参数代入上式计算，可以求解得到
v
4.16m/s ,
Q vA 2.091m 3
/s
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)
v 1
d 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：
Q
v 1 A 1 0.00314 m 3
1
s v 2
Q 9.9
m
R
A 2
s
2
P
对于喷嘴建立 x 方向的动量方程
2
p 1 A 1
R
Q( v 2 x v 1x ) 1 R p 3 A 3
Q(v 2 v 3 ) 187.8 N x
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＝ 52.04 m ，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
A bh
2.55 m
2
x b 2h 4.9 m
R
A 0.52 m
x
C
1 1
1
R 6
64.06 m 2
/ s
n
v=C (Ri)
0.5
＝ 1.46m/s
3
5、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
3
程Z
1=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m /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？
6、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。
7、求图中矩形面板所受静水总压力的大小及作用点位置，已知水深H=2 m ，板宽 B＝ 3m。
8、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面，边长b= 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ζ 1=0.2，ζ 2=0.5，ζ 3=1.0，沿程水头损失系数λ =0.024
，已知通过流量Q=2.662m 3
/s。若上下游的行进流速水头忽略不计，求上下游水位差H 。
9、有一水电站引水钢管，管道长度L=2000 m ，管中水流的流速v=2 m/s ，管道水击波波速 C＝1172 m/s。由于管道末端阀门在 2 秒内完全关闭，产生水击。
试判断水击类型；并求管中水击压强水头H。
10、测定90°弯管的局部水头损失系数的试验装置如
题图所示。已知试验段AB 长 10 m ，管径 d＝ 0.05 m，弯h
管曲率半径 R＝ d，管段沿程水力摩擦系数
水A λ＝ 0.0264 ，实
测 AB 两端测压管水头差△ h＝0.63 cm， 100 秒钟流入量水
箱的水体体积为 0.028 m 3
，试求弯管局部水头损失系数。
B
＝ 1.5m ，槽长 L＝ 120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04 m，当槽中均匀流水深 h0=1.7m 时，试求渡槽底坡 i 和通过的流量 Q。
12、某溢流坝下收缩断面处水深h c=1.1m，已知单宽流量q＝14.72m2/s，当坝下游水深
h t=4.7m 时， 1）求对应收缩断面处水深 h c的跃后水深 h c2
2）坝下游发生何种形式的水跃？是否需要修建消能工？
解：1)计算临界水深h k，判断收缩断面和下游水流流态，
3q 2314.722
h k
g
2.81 m 9.8
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 c2
h
c (18q21)
h c2＝2gh c3
1.114.72 2＝2( 189.8 1.131)
＝ 5.81m
因为h c2h 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。
13、矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b＝ 3m。闸前水深 H ＝4m，闸下收缩断面水深 h c=0.8m ，已
知渠道流量 Q=18m 3
/s。取动能和动量校正系数
均为 1。求水流作用于闸门上的作用力。
14、已知如图所示水平安装的文丘里流量计，
已测得压强p
1
=0.5m，
p
2
=-0.2m ，水管的横
断面积 A 1=0.002m 2， A 2=0.001m 2, 不计水头损失，求通过文丘里流量计的流量Q 为多少？
H
h c
p1
1
γ
2
d1 d 2
2
1
h v
15、管道直径 d = 10 mm ，通过流量Q = 20 cm3/s，运动粘度= 0.0101 cm2/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？
16、有一水电站引水钢管，管道长度L=2000 m，管中水流的流速v=2 m/s，管道水击波波速 C＝1172 m/s。由于管道末端阀门在 2 秒内完全关闭，产生水击。
试判断水击类型；并求管中水击压强水头H。
17、某矩形断面河道中建筑有一座WES 堰型溢流坝，溢流堰宽b＝ 10m，在设计水头
H d=2.50m 时的流量系数为 m d =0.502，堰高 P1=16m 。问：
（ 1）不考虑侧收缩和淹没影响，求通过堰型溢流的流量Q。
（ 2）若坝下收缩断面处水深h c=0.8m ，当坝下游水深h t=3.5m 时，坝下游是否发生水跃？如发生水跃，属于何种形式的水跃？是否需要修建消能工？
18、有一矩形断面渠道底宽b＝ 1.5m，底坡 i ＝0.0004 ，糙率 n＝ 0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m 时，试求通过的流量Q 。
19、图示一水平放置的弯管，直径D= 0.2 m，转角α =90°， 1－ 1 断面管轴处的动水压强
2
断面与大气连通，管中流量为Q＝0.1m 3
为 p1 =40kN/m ， 2－ 2/s，求水流通过弯管时对管壁
的作用力。（取动能校正系数和动量修正系数均为1）
1
D
1
22
20、求图中圆弧形闸门AB 所受静水总压力的大小及方向。已知水深H=4 m ，板宽 B＝ 2m。
A
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
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 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； 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 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。(×) 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 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 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）。 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》 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） 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（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水力学与桥涵水文试题及答案
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