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扬大水力学自测题4

扬大水力学自测题4
扬大水力学自测题4

水力学试卷(4)

一.单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。

1.同一种液体的粘滞系数值随温度的升高而( )

A .增大 B.不变 C.减小 D.不一定

2.明渠底坡i 同渠底线与水平线夹角θ的关系为( )

A .i=tg θ B.i =ctg θ C.i =sin θ D.i =cos θ

3.圆管水流的下临界雷诺数为( )

A .200 B.2000 C.4000 D.10000

4.按长管计的串联管道,无支流分出,则各管段的( )

A .流量相等 B.切应力相等 C.水力坡度相等 D.沿程水头损失相等

5.图示容器及液体,在水平方向向右作匀加速度为a 的运动,其单位质量力为( )

A .X=-a 、Y=0、Z=g B.X=-a 、Y=0、Z=-g

C.X=a 、Y=0、Z=g D.X=a 、Y=0、Z=-g

(题5图)

6.水流在等直径管中作恒定流动时,其测压管水头线沿流程( )

A .下降 B.不变 C.上升 D.前三种情况都可能

7.渐变流过水断面上的动水压强分布规律为( )

A .c p z =γ+ B.h p γ= C.c g v p z =α+γ+22

D.c p =γ

8.地下河槽的浸润线共有( )

A .2条 B.4条 C.6条 D.12条

9.作用于倾斜平面的静水总压力的压力中心( )

A .与受压面的形心点重合 B.与压力体的重心重合

C.高于受压面的形心 D.低于受压面的形心

10.当管道尺寸及粗糙度一定时,随着流量的不断加大,液流最终必达到( )

A .层流 B.紊流光滑区 C.紊流过渡粗糙区 D.紊流阻力平方区

11.有涡流是指( )

A .液体质点有线变形运动 B.液体质点有角变形运动

C.液体质点有绕自身轴的旋转运动 D.液体质点作圆周运动

12.宽b=5m 的矩形明渠中,通过流量为Q ,当水深从h 1=1m 渐变到h 2=2m 时,其雷诺数之比Re 1/Re 2为( )

A .9/7 B.7/9 C.1/2 D.2/1

13.如图所示两矩形断面渠道,其过水断面面积、糙率及底坡均相等,但底宽及水深不同,比较两渠道中通过流量的相对大小为( )

A .Q 1<Q 2 B.Q 1=Q 2 C.Q 1>Q 2 D.无法确定

(题13图)(题14图)

14.如图所示,在水平桌面上放置一盛水容器,若不计容器自重,试比较容器底部所受静水总压力P与桌面所受压力F的关系为()

A.P>F B.P=FC.P<FD.无法确定

15.由于突然启闭阀门,在有压管中产生的水击压强最严重之处位于管道的()

A.进口处B.中点处C.阀门处D.出口处

16.液体流动规律总是()

A.从高处流向低处B.从压强大处流向压强小处

C.从流速大处流向流速小处D.从单位机械能大处流向单位机械能小处

17.液体中某点的绝对压强为30kN/m2(当地大气压为98 kN/m2),则该点的真空度为()A.128kN/m2B.68 kN/m2C.-68kN/m2D.-30kN/m2

18.某液流流速场u x=V×cosα,u y=V×sinα,u z=0,则该流动为()

(α为速度与x方向的夹角)

A.非恒定非均匀平面流动B.非恒定均匀平面流动

C.恒定非均匀平面流动D.恒定均匀平面流动

19.紊流粘性底层厚度δ随雷诺数Re的减小而()

A.减小B.不变C.增大D.不一定

20.图示容器内盛有两种不同容重的液体,作用在容器壁面上的静水压强分布图应为()

二.填空题(每空 1 分,共10分)

21.如果水流的所有流线互相平行,则过水断面为面。

22.紊流粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的次方成正比。

23.有压管道的整个断面均被液体所充满,断面的周界就是。

24.明渠均匀流中水流重力在流动方向的分力与力相平衡。

25.在渗流模型中,恒定均匀渗流及恒定非均匀渐变渗流各断面的流速分布均为形。26.液体中有真空存在的点,其相对压强为值。

27.圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为。

28.在平衡液体中,等压面与力正交。

29.虹吸管的最大真空值随其最高安装高程的增加而。

30.在其它条件一定时,水击波的传播速度a与管径D成。

三.改错题(每小题 2 分,共 10 分)判断下列各题,对的打“√”,错的打“×”,并改正。

31.静止液体内可能存在切应力。

32.层流的流速分布比紊流的流速分布均匀。

33.同一种静止液体中,某点的测压管水头值将随该点的位置变化。

34.均匀流是指过水断面上流速均匀分布的水流。

35.浸没在淡水和海水中的两只完全相同的球体,淡水中的球所受的浮力大。

四.简答题(本大题分5小题,每小题4分,共20分)

36.什么是巴斯加原理?

37.为什么流线不能相交?

38.为什么说达西公式与谢才公式是一致的,只是表现形式不同?

39.简单管道水力计算的基本类型主要有哪些?

40.什么是普通井?什么是普通完全井和不完全井?

五.计算题(本大题分4小题,每小题10分,共40分)

41.如图示,一半球形闸门,已知球门的半径R = 1m ,上下游水位差H = 1m ,试求闸门受到的水平作用力和竖直作用力的大小和方向。

42.如图所示,在直径d=15cm的水管上装有带水银差计的毕托管,当水流通过时,读得水银面高差△h=2cm,设断面平均流速v = 0.78 u max,试求管中流量。

(不计水头损失,γ汞=13.6γ水)。

43.一平板闸门门宽b= 2m,当通过流量Q= 8m3/s时,闸前水深H= 4m,闸孔后收缩断面水深h c= 0.5m,求作用于平板闸门上的总压力。(不计摩擦力)

44.如图所示,水流通过管路经喷嘴射入大气。已知U型测压管中水银液柱高差△h= 0.2m,h1= 0.72m,管径d1= 15cm,喷嘴出口直径d2= 5cm,如不计水头损失,试求管中流量Q。(图中高程单位为m,γ汞=13.6γ水)

张效先-高学平水力学答案第四章

4-1如图4-26所示,在一管路上测得过流断面1-1的测压管高度 为1.5m ,过流面积A 1为0.05m 2 ;过流断面2-2的面积A 2为0.02m 2 ;两断面间水头损失为;管中流 量Q 为20l/s ;z 1为2.5m ,z 2为2.0m 。试求断面2-2的测压管高度。(提示:注意流动方向)。 图4-26题4-1图 解:依题知 由连续性方程知断面1-1和断面2-2的平均流速 因管路直径直径变化缓慢,断面1-1和断面2-2水流可近似看做渐变流,以图示水平面0-0为基准面,列两断面的总流能量方程 令动能修正系数 4-2 如图4-27所示,从水面保持恒定不变的水池中引出一管路,水流在管路末端流入大气,管路由三段直径不等的管道组成,其过水面积分别是A 1=0.05m 2,A 2=0.03m 2,A 3=0.04m 2,若水池容积很大,行近流速可以忽略(v 0≈0),当不计管路的水头损失时,试求:(1)出口 g p ρ1 ωh g 2v 5.021 g p ρ2 s m s l Q 302.020==s m A Q v 4.005.002.011=== s m A Q v 102.002.022=== w h g v g P Z g v g P Z +++=++22222222111 1αραρ,1 21==ααm g v g v v g p z z g p 953.18 .92)4.0(5.08.92)14.0(5.125.225.022 22212 2211212≈??-?-++-=--++-=ρ ρ

流速v 3及流量Q ;(2)绘出管路的测压管水头线及总水头线。 图4-27 题4-2图 解:(1)依题知 如图选择管轴线为0-0基准面,对水池的水面1-1和管路出口断面2-2应用能量方程,列两断面的总流能量方程 令动能修正系数由于选择管轴线为0-0基准面,水池的水面和管路出口断面的 相对压强,且, 故 (2)测压管水头线(虚线)及总水头线(实线) 由题知,断面处的流速和断面处的流速 g v g p h g v g p h o o 222 3 34421αραρ+ +=++,13==ααo 01=P 04=P 5=h 04=h g v h 200002 3 ++=++s m gh v 899.958.9223≈??==s m A v Q 333396.004.0899.9≈?==1A s m A Q v 92.705 .0396.011=== 2A s m A Q v 2.1303 .0396.022== =

水力学练习题第四章

第四章 层流和紊流及水流阻力和水头损失 1、紊流光滑区的沿程水头损失系数 仅与雷诺数有关,而与相对粗糙度无关。 2、圆管紊流的动能校正系数大于层流的动能校正系数。 3、紊流中存在各种大小不同的涡体。 4、紊流运动要素随时间不断地变化,所以紊流不能按恒定流来处理。 5、谢才公式既适用于有压流,也适用于无压流。 6、' 'y u x u ρτ -=只能代表 X 方向的紊流时均附加切应力。 7、临界雷诺数随管径增大而增大。 8、在紊流粗糙区中,对同一材料的管道,管径越小,则沿程水头损失系数越大。 9、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。 10、管道突然扩大的局部水头损失系数 的公式是在没有任何假设的情况下导出的。 11、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 11、不论是均匀层流或均匀紊流,其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。 12、公式gRJ ρτ= 即适用于管流,也适用于明渠水流。 13、在逐渐收缩的管道中,雷诺数沿程减小。 14、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。 15、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 16、恒定均匀流中,沿程水头损失 hf 总是与流速的平方成正比。 17、粘性底层的厚度沿流程增大。 18、阻力平方区的沿程水头损失系数λ 与断面平均流速 v 的平方成正比。 19、当管径和流量一定时,粘度越小,越容易从层流转变为紊流。 20、紊流的脉动流速必为正值。 21、绕流阻力可分为摩擦阻力和压强阻力。 22、有一管流,属于紊流粗糙区,其粘滞底层厚度随液体温度升高而减小。 23、当管流过水断面流速符合对数规律分布时,管中水流为层流。 24、沿程水头损失系数总是随流速的增大而增大。 25、边界层内的流动也有层流与紊流之分。 26、当雷诺数 Re 很大时,在紊流核心区中,切应力中的粘滞切应力可以忽略。 27、其它条件不变,层流内摩擦力随压力的增大而 ( ) ⑴ 增大 ; ⑵ 减小 ; ⑶ 不变 ; ⑷ 不定 。 28、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 。 29、其它条件不变,层流切应力随液体温度的升高而 1 增大 ; 2 减小 ; 3 不变 ; 4 不定 。

水力学模拟题4

水力学模拟题4 一、填空题(每题2分,共8分) 1.输水管道在流量和温度一定时,随着管径的减小,水流的雷诺数就() ①加大②减小③不变④不定 2.管道中水流为紊流时,过水断面流速分布符合() ①均匀分布规律②直线分布规律 ③抛物线分布规律④对数曲线分布规律 3.液体的是产生水流能量损失的根源。 4.静水中,某点压强与受压面的关系是() ①垂直指向受压面②垂直背向受压面 ③平行于受压面④倾斜指向受压面 二、简答题(每题4分,共12分) 1.简述判别层流和紊流的方法。 2.列举两种判别缓流和急流的方法。 3.请写出闸孔出流的流量公式,并注明式中各参数的含义。 三、计算题(共80分) 1.如图所示测压装置,已知水柱高度z=1.0m,hv=1.5m。若不计倒U形管内空气重量,求A点的绝对压强、相对压强及真空压强。 pa 2.用如图所示闸门挡水。闸门高度a=5m,门宽b=3m,闸前水深H =4m。试求闸门上静水总压力的大小、方向及作用点。 3.设水泵的安装高度为hs,吸水管管径d=150mm,流量为30L/s,水泵进水口处允许真空压强pv=66.64Kpa(0.68个工程大气压),吸水管水头损失为1.0m。求水泵的安装高度。

4. 用一直径d=0.3m的铸铁虹吸管,将上游明渠中的水输送到下游明渠,如图所示。已知上下游渠道的水位差为2.5m,虹吸管顶端中心线距上游水面的安装高度hs=4.0m,允许真空度采用hv=7.0m。试确定虹吸管输水流量。(管路流量系数μc=0.348) 5.有一矩形断面的棱柱体渠道,底宽b=2m,底坡i=0.001,采用糙率n=0.025,渠中产生均匀流时水深h0=0.6m。试求通过渠道的流量。 6.某WES实用堰,坝高P=P1=8m,流量系数m=0.502,当通过设计单宽流量q=6.15m^3/s.m 时,收缩水深hc=0.51m,下游水位为26.31m,河道断面近似矩形,坝与河道等宽,无侧向收缩,其它数据如图示,求(1)水头H; (2)判别坝下游是否需要进行消能设计?

水力学复习题1

一、判断题: 1、液体与气体的主要区别在于液体不能压缩,而气体易于压缩。 2、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。 3、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 4、在静止液体中,静水压强的分布规律是随淹没深度按线性规律变化的。 5、相对压强恒为正值,而绝对压强和真空压强则可正可负。 6、实际流体动压强具有与流体静压强完全相同的两个特性(即大小性和方向性) 7、不管是层流还是湍流,其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。 8、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 9、动能修正系数α被假定为1.0,则从物理意义来说,相当于假设端面流速均匀分布。 10、在作用水头和管(孔)径一定条件下,管嘴出流流量大于孔口出流的原因在于管嘴出流的流动阻力小于孔口出流。 11、在工程流体力学或水力学中,质量力是指大小与流体质量成比例的力,其单位与加速度的单位相同。 12、作用在受压面上的力大小,常用单位面积所受的压力来表示。 13、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 14、实际流体中总水头线是沿程下降的,而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。 15、相对压强是指相对于绝对真空的压强,而绝对压强则为相对于当地大气压的压强。 16、由于粘性是流体的固有属性,因此,不管是理想流体还是实际流体,其机械能总是沿程减小的。 17、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 18、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 19、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。 20、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 21、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。 22、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 23、渐变流过流断面上各点的测压管水头近似等于常数。 24、圆管中层流的雷诺数必然大于3000。 25、恒定流的迁移加速度等于零,而均匀流的当地加速度等于零。 26、在流量q一定条件下,雷诺数Re随着管径d的增大而增大。 27、在水流过水断面面积相等的前提下,湿周愈大,水力半径愈小。 28、应用恒定流的能量方程时,两个计算断面应选择在渐变流断面上,并且两断面之间也必须是渐变流。 29、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

水力学作业题答案

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

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)]

武大水力学习题第4章 层流絮流及水流阻力及水头损失剖析

第四章层流和紊流及水流阻力和水头损失 1、紊流光滑区的沿程水头损失系数λ仅与雷诺数有关,而与相对粗糙度无关。() 2、圆管紊流的动能校正系数大于层流的动能校正系数。() 3、紊流中存在各种大小不同的涡体。() 4、紊流运动要素随时间不断地变化,所以紊流不能按恒定流来处理。() 5、谢才公式既适用于有压流,也适用于无压流。() 6、 ' ' y u x uρ τ- =只能代表 X 方向的紊流时均附加切应力。() 7、临界雷诺数随管径增大而增大。() 8、在紊流粗糙区中,对同一材料的管道,管径越小,则沿程水头损失系数越大。() 9、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。() 10、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。() 11、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。() 11、不论是均匀层流或均匀紊流,其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。() 12、公式gRJ ρ τ=即适用于管流,也适用于明渠水流。() 13、在逐渐收缩的管道中,雷诺数沿程减小。() 14、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。() 15、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。() 16、恒定均匀流中,沿程水头损失 hf 总是与流速的平方成正比。() 17、粘性底层的厚度沿流程增大。() 18、阻力平方区的沿程水头损失系数λ与断面平均流速 v 的平方成正比。() 19、当管径和流量一定时,粘度越小,越容易从层流转变为紊流。() 20、紊流的脉动流速必为正值。() 21、绕流阻力可分为摩擦阻力和压强阻力。( ) 22、有一管流,属于紊流粗糙区,其粘滞底层厚度随液体温度升高而减小。() 23、当管流过水断面流速符合对数规律分布时,管中水流为层流。() 24、沿程水头损失系数总是随流速的增大而增大。() 25、边界层内的流动也有层流与紊流之分。() 26、当雷诺数 Re很大时,在紊流核心区中,切应力中的粘滞切应力可以忽略。() 27、其它条件不变,层流内摩擦力随压力的增大而() ⑴增大;⑵减小;⑶不变;⑷不定。 28、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。 29、其它条件不变,层流切应力随液体温度的升高而()

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

水力学复习题(专升本)

《水力学》复习题A(专升本) 一、单项选择题 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、断面比能Es随水深h的变化规律是( ) A、Es存在极大值 B、 Es存在极小值 C、Es随h增加而单调增加 D、 Es随h增加而单调减少 3、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。 4、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 5、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 6、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。 7、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 8、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 9、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 10、测量水槽中某点水流流速的仪器有() A、文丘里管 B、毕托管 C、测压管 D、薄壁堰 二、填空题 为__________。 1、圆管流的下临界雷诺数Re k 2、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__________(填“大”、“小”、“不能确定”)。 3、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????(填“大”、“小”、“不能确定”)。 4、水跃函数相等的两个不同水深称为____________。 5、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__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 6、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的????????次方成正比。 7、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

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 =+==-+=∑

水力学(闻德荪)习题答案第四章

选择题(单选题) 等直径水管,A-A 为过流断面,B-B 为水平面,1、2、3、4为面上各点,各点的流动参数有以下关系:(c ) (a )1p =2p ;(b )3p =4p ;(c )1z + 1p g ρ=2z +2p g ρ;(d )3z +3p g ρ=4z +4p g ρ。 伯努利方程中z +p g ρ+2 2v g α表示:(a ) (a )单位重量流体具有的机械能;(b )单位质量流体具有的机械能;(c )单位体积流体具有的机械能;(d )通过过流断面流体的总机械能。 水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面形心点的压强,有以下关系:(c ) p p 2 (a )1p >2p ;(b )1p =2p ;(c )1p <2p ;(d )不定。 黏性流体总水头线沿程的变化是:(a ) (a )沿程下降;(b )沿程上升;(c )保持水平;(d )前三种情况都有可能。 黏性流体测压管水头线的沿程变化是:(d ) (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。 平面流动具有流函数的条件是:(d ) 无黏性流体;(b )无旋流动;(c )具有速度势;(d )满足连续性。 4.7一变直径的管段AB ,直径A d =0.2m ,B d =0.4m ,高差h ?=1.5m ,今测得A p =302 /m kN ,B p =402/m kN , B 处断面平均流速B v =1.5s m /.。试判断水在管中的流动方向。

解: 以过A 的水平面为基准面,则A 、B 点单位重量断面平均总机械能为: 4 2323010 1.0 1.50.40 4.89210009.80729.8070.2A A A A A p v H z g g αρ???? =++=++?= ?????(m ) 232 4010 1.0 1.51.5 5.69210009.80729.807 B B B B B p v H z g g αρ??=++=++=??(m ) ∴水流从B 点向A 点流动。 答:水流从B 点向A 点流动。 4.8利用皮托管原理,测量水管中的点速度v 。如读值h ?=60mm ,求该点流速。 解: 10 3.85 u = = ==(m/s ) 答:该点流速 3.85u =m/s 。 4.9水管直径50mm ,末端阀门关闭时,压力表读值为212 /m kN 。阀门打开后读值降至

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)

工程流体水力学第四章习题答案

第四章理想流体动力学和平面势流答案 4-1 设有一理想流体的恒定有压管流,如图所示。已知管径12 1 2 d d =,2 1 2 d D =,过流断面1-1处压强p1>大气压强p a。试按大致比例定性绘出过流断面1-1、2-2间的总水头线和测压管水头线。 解:总水头线、测压管水头线,分别如图中实线、虚线所示。 4-2 设用一附有液体压差计的皮托管测定某风管中的空气流速,如图所示。已知压差计的读数h=150mmH2O,空气的密度ρa =1.20kg/m3,水的密度ρ =1000kg/m3。若不计能量损失,即皮托管校正系数c=1,试求空气流速u0。 解:由伯努利方程得 2 00 2 s a a p u p g g g ρρ += a 2() s p p u g g ρ - =(1) 式中 s p为驻点压强。 由压差计得 0s p gh p ρ += s p p gh ρ -=(2) 联立解(1)(2)两式得 a a 1000 2229.80.15m/s49.5m/s 1.2 gh h u g g g ρρ ρρ ===???= 4-3 设用一装有液体(密度ρs=820kg/m3)的压差计测定宽渠道水流中A点和B点的流速,如图所示。已知h1 =1m,h2 =0.6m,不计能量损失,试求A点流速u A和B点流速u B。水的密度ρ=1000kg/m3。

解:(1)1229.81m/s 4.427m/s A u gh ==??= (2)由伯努利方程可得 22A A A u p h g g ρ+= (1) 22B B B u p h g g ρ+= (2) 式中A h 、A p 和B h 、B p 分别为A 点和B 点处的水深和驻点压强。由(1)、(2)式可得 2222A B A B A B p p u u h h g g g ρ-=+-- (3) 由压差计得,22ρρρρ--++=A A s B B p gh gh gh gh p ,所以 220.82A B A B p p h h h h g ρ-=+-- (4) 由(3)式、(4)式得 222 2 4.427(10.82)0.6(10.82)0.8922229.8 B A u u h g g =--=--=? 29.80.892m/s 4.18m/s B u =??=。 4-4 设有一附有空气-水倒U 形压差计装置的皮托管,来测定管流过流断面上若干点的流速,如图所示,已知管径d =0.2m ,各测点距管壁的距离y 及其相应的压差计读数h 分别为:y =0.025m ,h =0.05m ;y =0.05m ,h =0.08m ;y =0.10m ,h =0.10m 。皮托管校正系数c =1.0,试求各测点流速,并绘出过流断面上流速分布图。 解:因2u c gh =,所以 112129.80.05m/s 0.99m/s u c gh ==???= 222129.80.08m/s 1.25m/s u c gh ==???= 332129.80.10m/s 1.40m/s u c gh ==???= 过流断面上的流速分布如图所示。 4-5 已知2222 ,,0,x y z y x u u u x y x y -===++试求该流动的速度势函数,并检查速度势函数是否满足拉普拉斯方程。 解:(1)在习题3-19中,已判别该流动为有势流,所以存在速度势函数Φ。

水力学复习题

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、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、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、水深相同的静止水面一定是等压面。 ( ) 23、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。() 24、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 25、陡坡上可以出现均匀的缓流。 ( ) 26、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 ( ) 27、缓坡上只能出现非均匀流缓流。() 28、静水压强的大小与受压面的方位无关。( )

水力学第四章

第四章 思考题: 4-1:N-S 方程的物理意义是什么?适用条件是什么? 物理意义:N-S 方程的精确解虽然不多,但能揭示实际液体流动的本质特征,同时也作为检验和校核其他近似方程的依据,探讨复杂问题和新的理论问题的参考点和出发点。 适用条件:不可压缩均质实际液体流动。 4-2 何为有势流?有势流与有旋流有何区别? 答:从静止开始的理想液体的运动是有势流. 有势流无自身旋转,不存在使其运动的力矩. 4—3 有势流的特点是什么?研究平面势流有何意义? 有势流是无旋流,旋转角速度为零。研究平面势流可以简化水力学模型,使问题变得简单且于实际问题相符,通过研究平面势流可以为我们分析复杂的水力学问题。 4-4.流速势函数存在的充分必要条件是流动无旋,即x u y u y x ??=??时存在势函数,存 在势函数时无旋。流函数存在的充分必要条件是平面不可压缩液体的连续性 方程,即就是0 =??+??y u x u y x 存在流函数。 4—5何为流网,其特征是什么?绘制流网的原理是什么 ? 流网:等势线(流速势函数的等值线)和流线(流函数的等值线)相互正交所形成的网格 流网特征:(1)流网是正交网格 (2)流网中的每一网格边长之比,等于流速势函数与流函数增值之比。 (3)流网中的每个网格均为曲线正方形 原理:自由表面是一条流线,而等势线垂直于流线。根据入流断面何处流断面的已知条件来确定断面上 流线的位置。 4-6.利用流网可以进行哪些水力计算?如何计算? 解:可以计算速度和压强。计算如下:流场中任意相邻之间的单宽流量?q 是一常数。在流场中任取1、2两点,设流速为,,两端面处流线间距为?m1, ? 。 则?q=?m1= ? ,在流网中,各点处网格的?m 值可以直接量出来,

智慧树知到《水力学》章节测试答案

智慧树知到《水力学》章节测试答案第一章 1、水的粘性随温度升高而( )。 A:增大 B:减小 C:不变 D:无关 正确答案:减小 2、水力学中单位质量力是( )。 A:作用在单位面积液体上的质量力 B:作用在单位体积液体上的质量力 C:作用在单位质量液体上的质量力 D:作用在单位重量液体上的质量力 正确答案:作用在单位质量液体上的质量力 3、下面哪种力可以归为质量力。 A:表面张力 B:水压力 C:重力 D:切应力 正确答案:重力 4、液体与气体的粘度,随着温度的升高,分别( )。 A:减小,增大

B:增大,减小 C:增大,增大 D:减小,减小 正确答案:减小,增大 5、气体的粘性随温度升高而( )。A:增大 B:减小 C:不变 D:无关 正确答案:增大 6、理想液体的特征是( )。 A:粘度是常数 B:可压缩 C:无粘性 D:可膨胀 正确答案:无粘性 7、以下哪几种液体属于非牛顿流体。A:空气 B:清水 C:血液 D:酒精 正确答案:血液

8、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。 A:对 B:错 正确答案:对 9、作用于液体的质量力只有重力。 A:对 B:错 正确答案:错 第二章 1、液体某点的绝对压强是55KN/m2,若一个大气压为98KN/m2,则该点的相对压强为( )。A:55KN/m2 B:43KN/m2 C:-43KN/m2 D:-55KN/m2 正确答案:-43KN/m2 2、静止液体中存在( )。 A:压应力 B:压应力和拉应力 C:压应力和切应力 D:压应力,切应力和拉应力 正确答案:压应力 3、压力中心是( )。

A:淹没面积的中心 B:压力体的中心 C:总压力的作用点 D:受压面的形心 正确答案:总压力的作用点 4、平衡液体中的等压面必为( )。 A:水平面 B:斜平面 C:旋转抛物面 D:与质量力相正交的面 正确答案:与质量力相正交的面 5、相对压强必为正值。 A:对 B:错 正确答案:错 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 A:对 B:错 正确答案:对 7、若干连通容器盛有不同的液体,则其任意水平面为等压面。A:对 B:错

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

水力学 习题及答案

《土力学》习题 绪论及工程地质不做习题练习 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配,通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示: A .土颗粒大小较均匀,级配良好 B.土颗粒大小不均匀,级配不良 C. 土颗粒大小不均匀,级配良好 2.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数u C 的关系: A .u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样,它们的含水率w 都相同,但是饱和度r S 不同,饱和度r S 越大的土,其压缩性有何变化? A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样,在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变? A .γ增加,w 减小 B. γ不变,w 不变 C. γ增加,w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率,下述说法哪种是对的? A .天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限,所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度,则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的,现有甲、乙两种土,测得它们的含水率乙甲w w ,则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大,则土的密实性越好 计算题 11.击实试验,击实筒体积1000cm 2,测得湿土的质量为1.95kg ,取一质量为17.48kg 的湿土,烘干后质量为15.03kg ,计算含水率w 和干重度d r 。

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