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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

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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.v

B.F r <1

C.h>h 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___________。

12.欧拉法中流体质点加速度的y 方向分量表达式为___________。

13.如图所示为一分岔管路,已知两支管直径分别为d 1=20cm

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和d 2=10cm ,若两支管的断面平均流速比

21v v =1,则两支管的流量比

21Q Q 为___________。

14.曲面边界层分离只可能发生在___________的区域。

15.圆柱形外管嘴正常工作的两个条件是l=(3~4)d 和___________。

16.产生间接水击,阀门的关闭时间T z 应___________。

17.在明渠缓流中,断面单位能量的大小随水深的增加而___________。

18.矩形修圆进口宽顶堰的流量系数比矩形直角进口宽顶堰的流量系数___________。

19.与实际渗流相比,渗流模型略去了___________。

20.欧拉数表征___________与惯性力之比。

三、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

21.连续介质

22.三元流动

23.简单管道

24.水力最优断面

25.水跃

四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

26.试述液体静力学基本方程z+

g

p ρ=c 及其各项的几何意义。

27.试简述总流伯努利方程z 1+w 2

22222111h g 2v g p z g 2v g p +α+ρ+=α+ρ的适用条件。

h'',28.有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示,各段均足够长,且i1>i c,i2

01

试绘出水面曲线示意图,并标出曲线类型。

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29.一个长度比尺λl=40的船舶模型,当船速为1.2m/s时测得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)。

五、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)

30.弧形闸门如图,闸门半径r=4m,垂直纸面的宽度b=1m,水深h1=2m,h2=4m,OA为水平面,求作用在闸门上水的总压力的水平分力及铅直分力。

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31.图中水自压力容器恒定出流。设表压强p M=170kPa,h=3m,管嘴直径d1=0.1m,d2=0.05m,

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不计水头损失,试求管嘴所受流体的水平作用力。

32.直径为0.6m 的通风管道,流动属紊流粗糙区,当空气流量为4m 3/s ,在400m 长的管段上的压差值为20cm 水柱高,温度为10℃时的空气密度为1.25kg/m 3,沿程摩阻系数 λ=0.11(

d

k s )0.25。求管壁的当量粗糙度k s .

33.一水泵向图示管路的B 、C 、D 三点供水,D 点要求自由水头h e =10m.已知分流量q B =15l/s ,q C =10l/s ,q D =5l/s ,管径d 1=200mm ,d 2=150mm ,d 3=100mm ;管长l 1=500m ,l 2=400m ,l 3=300m ,若管路的比阻a 1=9.03s 2/m 6,a 2=41.85s 2/m 6,a 3=365. 3s 2/m 6,A 、D 两点高程相同,求水泵出口A 点的压强水头。

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