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。（）
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。（）
33、牛顿液体是符合牛顿运动定律的液体。（）
34、选择测压管管径的大小，要考虑液体表面张力的影响。（）
35、液体在静止状态下和运动状态下都能具有粘滞性（）
水静力学
1、相对压强可以大于、等于或小于零。（）
2、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。（）
3、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。（）
4、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。（）
5、平面上静水总压力的大小等于压力中心点的压强与受压面面积的乘积。（）
6、在水面上漂浮的船舶，其重心与浮心必重合。（）
7、静止液体的等压面一定是水平面。（）
8、物体的浮力就是作用在该物体上的静水总压力的水平分力。（）
9、水力学的真空现象是指该处没有任何物质。（）
10、二向折面上静水总压力可以按二向曲面上静水总压力的方法计算。（）
11、曲面上静水总压力的水平分力等于曲面的铅垂投影面上所受静水总压力。（）
12、物体的浮力就是作用在该物体上的静水总压力的垂直分力。（）
13、当液体发生真空时，其相对压强必小于零。（）
14、均质、连通的静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。（）
15、某点相对压强为-5千帕、真空度为4.9千帕是可能的。（）
16、作用在任意平面上的静水总压力的作用点与平面的形心重合。（）
18、任意受压面上的平均压强等于受压面形心点的压强。（）
19、静止液面下的矩形平板的总压力作用中心与闸板形心重合。（）
20、圆柱曲面上静水总压力的作用点就是曲面的中心。（）
21、等压面与质量力垂直。（）
22、相对静止液体的等压面一定是水平面。（）
23、绝对压强可以为正值也可以为负值。（）
24、和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。（）
25、曲面静水压力的铅直分力的大小和方向均与压力体中液体受到的重力相同。（）
26、曲面上静水总压力的铅直分力的大小等于压力体的体积。（）
27、等角速度旋转容器中液体的等压面为旋转抛物面。（）
28、某点存在真空，是指该点的绝对压强小于大气压强。（）
29、静止流体中某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。( )
30、二向曲面上静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力和垂直分力的交点。（）
31、同一种液体的同一水平面都是等压面。（）
32、真空压强可以为正值也可以为负值。（）
33、浮力P z等于物体的重量G时，物体下沉。（）
34、曲面上静水总压力的铅直分力等于曲面的水平投影面上所受的静水总压力。（）
35、由于静水压力具有大小和方向，所以静水压强是液体空间坐标和方向的矢量函数。（ ）
36、某轻质油（牛顿液体）处于静止状态，则液体内各点的g p z ρ+为常数。（ ）
37、在重力作用下平衡的液体中，各点的单位势能相等。（ ）
38、静水压强仅仅是空间坐标的函数。（ ）
39、沉在静止水底物体，其重心和浮心必重合。（ ）
40、重力和其他质量力同时作用时，相对静止液体中的任一点的压强可用公式gh p p +=0表示。（ ）
41、静水压强的大小与受压面的方位无关。（ ）
42、静止液体中受压面的形心可以是静水总压力的作用点。（ ）
43、静水压强的方向指向受压面，因而静水压强是矢量。（ ）
44、静水压强的方向与受压面平行。（ ）
45、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。（ ）
46、等压面必为等势面，等压面与质量力正交。（ ）
47、静水压强的方向一定垂直指向受压面。（ ）
48、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。（ ）
49、不论平面在静止液体中如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。（ ）
50、静水压强仅是由质量力引起的。（ ）
流体运动的理论基础
1、欧拉法不跟踪质点运动的过程，只考虑某时刻的状况。 （ ）
2、恒定流一定是均匀流。 ( )
3、总流动量方程中的动量变化，指的是单位时间内从上游断面流进的动量减掉从下游断面流出的动量。
（ ）
4、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。 （ ）
5、水一定从流速大的位置向流速小的位置流动。 （ ）
6、均匀流的同一过水断面上，各点流速相等。 （ ）
7、总流连续方程2211A v A v =对恒定流和非恒定流均适用。 （ ）
8、水一定从压强大的位置向压强小的位置流动。 （ ）
9、粘性流体的测压管水头线有可能沿程上升。 （ ）
10、以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。 （ ）
11. 均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流。 （ ）
12、静止液体中任一点的机械能相等。 （ ）
13、只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流。 （ ）
14、非均匀渐变流同一过水断面上，各点流速相等。 （ ）
15、恒定渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 （ ）
16、总流连续性方程是从能量守恒方程推导出来的。 （ ）
17、均匀流的动量较正系数1=β。 （ ）
18、欧拉法的着眼点是空间点。 （ ）
19、毕托管是量测流体点流速的一种仪器。（）
20、渐变流与急变流均属非均匀流。（）
21、恒定流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。（）
22、在等直径的有压管道内的液流肯定是均匀流。（）
23、水力坡度就是单位长度流程上的能量损失。（）
24、均匀流的动能较正系数
1
=
α。（）
25、总水头线沿流向可以上升也可以下降。（）
26、水头损失h w代表从断面1到断面2所消耗的总机械能。（）
27、流速水头
g
v
2
2
α
代表以断面平均流速计算的水流的总能量。（）
28、流速分布越不均匀，动量校正系数β
越大。（）
29、水头不变时，弯管中的水流是恒定流。（）
30、动量校正系数β
的大小决定于断面上压强的分布。（）
31、扩散管道中的液流一定是非恒定流。（）
32、当液体的压强小于一定温度下的蒸汽压强时，就一定发生气穴。（）
33、通过流动空间某固定点液流运动要素随时间发生缓慢变化的水流为渐变流。（）
34、非均匀流是指过水断面流速分布不均匀的水流。（）
流动阻力与水头损失
1、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。（）
2、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。（）
3、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。（）
4、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。（）
5、边壁比较粗糙的管道为水力粗糙管。（）
6、粘滞性是液体产生水头损失的内因。（）
7、谢才系数C的单位是m。（）
8、有压管流的管径为4米，水力半径R等于2米。（）
9、圆管中层流的雷诺数必然大于3000。（）
10、管流中因中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大；而边壁处流速最小，其内摩擦切应力也最小。（）
11、一定粗糙度的管壁对水流的阻力也是一定的。（）
12、根据达西公式，层流沿程水头损失与流速的平方成正比（）
13、紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。（）
14、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。（）
15、紊流实质上是非恒定流。（√）
16、流量、温度一定时，圆管水流随管径加大，其雷诺数也加大。（）
17、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。( )
18、壁面光滑的管道一定是水力光滑管。( )
19、尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。（╳）
20、紊流不是均匀流。（）
21、沿程阻力系数与水流的运动速度无关。（）
22、粘性底层与水流的流速有关，与有压管的管径无关。（）
23、在过流断面突变处一般发生局部水头损失。 ( )
24、阻力平方区内沿程水头损失系数与雷诺数无关。（）
25、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。（）
λ与雷诺数和相对粗糙度有关。（）
26、紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数
λ与雷诺数和相对粗糙度有关。（）
27、紊流粗糙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。（）
28、紊流光滑区的沿程水头损失系数
29、等直径圆管中的层流,其过流断面平均流速是圆管中最大流速的1/2倍。（）
30、紊流粗糙区就是阻力平方区。（）
31、同一种管径和粗糙度的管道，可以在管中形成光滑紊流区、粗糙区或过渡粗糙区。（）
32、紊流中存在各种大小不同的涡体。（）
33、谢才公式既适用于有压流也适用于无压流。（）
34、紊流运动要素随时间不停的变化，所以紊流不能按恒定流来处理。
35、圆管紊流的动能校正系数大于圆管层流的动能校正系数。（）
36、紊流过渡粗糙区是指从层流向紊流过渡的区域。（）
37、在恒定管流中，断面突然扩大时，测压管水头线必然上升。（）
38、做层流运动的急变流，其运动要素有脉动现象。（）
39、临界雷诺数随管径增大而增大。（）
40、由于玻璃管很光滑，管中紊流必属于光滑区。（）
41、运动要素脉动值的时均值为零。（）
42、在紊流粗糙区中，同一种材料的管道，管径越小，则沿程水头损失系数越大。（）
43、液体流层或质点间的相对运动是产生液流水头损失的必要条件。（）
44、由于紊流实质上都是非恒定流，所以非恒定流实质上都是紊流。（）
45、时均压强减瞬时压强等于脉动压强。（）
46、液体做层流运动时，相对粗糙度越大，沿程水头损失系数
λ越大。（）
47、圆管层流的动量校正系数大于圆管紊流的动量校正系数。（）
48、时均流速就是液体作恒定流时的断面平均流速。（）
49、层流可以是渐变流，也可以是急变流。（）
50、有压圆管均匀层流的最大点流速是断面平均流速的1.75倍。（）
51、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。（）
52、液流水头损失是通过液体流层间或质点间的摩擦和碰撞所引起的。（）
53、只要局部变化的大、小管径相同，则从大管流到小管的局部水头损失总是大于从小管流到大管的局部水头损失。（）
54、管道越光滑，形成紊流粗糙区的雷诺数越大。（）
55、只有粘性液体流动才有层流与紊流之分。（）
56、层流的沿程水头损失系数随雷诺数的增大而增大。（）
57、上临界雷诺数不是固定值，试验环境越安静，其值越大。（）
58、层流与紊流的液流形态是按液流质点有无横向混掺区分的。（）
59、普朗特认为纵向脉动流速
'
x
u
是由于紊流两相邻流层间的速度差引起的。（）
60、当断面突然变化时，不论突然扩大还是突然缩小，只要大小两个断面面积之比和流量一定，则两者局部水头损失系数均相同。（）
61、不论是均匀层流还是均匀紊流，其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。（）
62、公式
gRJ
ρ
τ=
既适用于管流也适用于明渠水流。（）
63、公式
gRJ
ρ
τ=
既适用于层流也适用于紊流。（）
64、均匀流的切应力与水力坡度J成正比。（）
65、层流的沿程水头损失与平均流速的一次方成正比。（）
66、尼古拉兹试验是研究管道中沿程水头损失系数
λ的试验。（）
67、渐变管径的管道中，当流量、黏度不变时，雷诺数与管径成正比。（）
68、非恒定紊流中，时均流速不随时间变化。（）
69、在恒定紊流中，时均流速不随时间变化。（）
70、在恒定紊流中，瞬时流速不随时间变化。（）
71、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。（）
72、紊流的沿程水头损失一定与平均流速的平方成正比。（）
73、粘性液体只要流动就有沿程水头损失。（）
74、层流中运动要素的时均值和瞬时值总是相同的。
75、公式
g
v
h
j2
2
?
=
既适用于渐变流也适用于急变流。（）
76、对于同一管道，随着雷诺数的减小，水流流区可从紊流粗糙区依次转变为过渡粗糙区和光滑区。（）
77、均匀流的流线互相平行，所以一定是层流。（）
78、管径与绝对粗糙度之比称为管径的相对粗糙度。（）
79、均匀流过水断面上的层流切应力分布规律与紊流切应力分布规律不同。（）
80、雷诺试验是研究沿程水头损失系数
λ规律的试验。（）
81、恒定均匀流中，沿程水头损失系数h f总是流速的平方成正比。（）
82、临界雷诺数只与边界的几何形状有关，与液体的性质、边界尺寸大小无关。（）
83、层流的液体质点做有规律的运动，所以层流不可能是急变流。（）
84、在同样的边界条件下，紊流过水断面的流速分布要比层流均匀。（）
85、液体在圆管中作层流运动时，其沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比。（）
86、在紊流粗糙区中，沿程水头损失与平均流速的1.75-2.0次方成正比。（）
87、公式
g
v
d
l
h
f2
2
λ
=
既适用于层流也适用于紊流。（）
88、公式
g
v
d
l
h
f2
2
λ
=
既适用于管流也适用于明渠水流。（）
89、公式
g
v
d
l
h
f2
2
λ
=
既适用于恒定均匀流也适用于恒定非均匀流。（）
90、公式
gRJ
ρ
τ=
既适用于均匀流也适用于非均匀流。（）
91、当雷诺数很大时，在紊流核心区中，切应力中的粘滞切应力可以忽略。（）
92、当管流过水断面流速按对数规律分布时，管中水流为层流。（）
93、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。（）
94、在管道突然扩大处，总水头线下降，测压管水头线上升。（）
95、不论是层流还是紊流，其流线都是用同一时刻的瞬时流速作出的。（）
96、均匀流只考虑沿程水头损失，渐变流只考虑局部水头损失。（）
97、管道局部水头损失系数与雷诺数在任何情况下都没有关系。（）
98、液体流动过程中产生水头损失的原因是液体与固体边界之间存在摩擦力。（）
99、当管径和流量一定时，粘度越小，越容易从层流转变为紊流。（）
100、紊流的脉动压强可为正值也可为负值。（）
101、紊流均匀管流在管轴线和管壁处的紊动附加切应力都等于零。（）
102、非均匀流中沿程水头损失可以忽略。（）
103、只要液流中有涡体存在，即形成紊流。（）
104、紊流的脉动流速必为正值。（）
105、谢才系数的经验公式既适用于层流也适用于紊流。（）
有压管中的恒定流
1、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。（）
2、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。（）
3、有压管流的水力半径就是圆管的半径。（）
4、并联长管道各管段的流量一定不相等。（）
5、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。（）
6、在原条件保持不变的情况下，增加并联支管的条数，可以增大输水总流量。（）
7、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。（）
8、管嘴收缩断面的真空度与作用水头成正比，作用水头越大，收缩断面的真空度越大，泄流量也越大。（）
9、计算水头损失时，短管既要考虑局部阻力损失，也要考虑沿程阻力损失，长管计算同样也要考虑这两项损失。（）
10、孔口淹没出流时，孔口淹没越深，其出流的流速和流量就越大。（）
11、对于“长管”，画出的测压管水头线与总水头线重合。（）
12、同一短管，在自由出流和淹没出流条件下，流量计算公式的形式及流量系数
的数值均相同。（）
13、若两孔口形状、尺寸完全相同，作用水头相同，一个为自由出流，一个为淹没出流，二者的流量是相同的。（）
14、当管道长度L与作用水头H之比大于10时，称为长管。（）
15、串联长管道各管段的流量和平均流速均相等。（）
16、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也相等。（）
17、并联长管道管壁切应力可能相等也可能不相等。（）
18、恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。（）
19、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。（）
20、当有压流是均匀流时，存在正常水深h0。
明渠恒定均匀流
1、矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。（）
2、水力最佳断面是指渠道壁面光滑，水流顺畅的断面。（）
3、明渠中均匀流一定是恒定流。（）
4、棱柱体渠道内都可以形成均匀流。（）
5、由于明渠底坡i可以大于、等于、小于零，而明渠均匀流的水力坡度J=i，所以明渠均匀流的水力坡度J也可以大于、等于、小于零。（）
6、明渠均匀流一定在恒定流中才能产生。（）
7、逆坡渠道也可以产生均匀流。（）
8、弯曲的正坡明渠中也可以产生均匀流。（）
9、明渠均匀流是重力沿流向的分力和阻力相平衡的流动。（）
10、水力最佳断面是指过水断面面积一定时通过流量最大的断面。（）
11、当矩形的水力半径等于水深时，该矩形断面即为水力最佳断面。（）
12、横断面形状及尺寸沿流向不变的明渠称为棱柱体明渠。（）
明渠恒定非均匀流
1、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。（）
2、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流（）
3、明渠的水面线就是测压管水头线。（）
4、水跃的跃后断面水深大于跃前断面水深。（）
5、工程上水跃主要用来消能。（）
6、明槽水流的断面比能沿流程总是减小的。（）
7、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。（）
8、明渠均匀流不同断面上的断面比能相等。（）
9、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。（）
10、水跃只能发生于平底明渠中。（）
11、同一渠道，流量为Q时为缓流，则流量为2Q时仍为缓流。
12、急流是非均匀流。
13、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不等，因此它们的临界水深是不等的 ( )
14、明渠水流，从缓流过渡到急流将发生水跃。 ( )
15、明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。（）
16、临界流一定是均匀流。（）
17、进行复式断面明渠水力计算时，应把深槽和滩地分别计算。（）
18、临界底坡与糙率有关，糙率越大，临界底坡越大。（）
19、谈到某水流是临界流、急流、缓流，这是以明渠断面尺寸、流量一定为前提而讲的。（）
20、在弯道水流中，凹岸的水流由水面流向底部，而凸岸的水流由底部流向表面。
21、棱柱形明渠中发生a1型水面曲线时，水流的弗汝德数沿流程增大。（）
22、临界底坡明渠中的水流一定是临界流。（）
23、水跃的基本方程是用能量方程和连续性方程推导的。（）
《流体力学》典型例题
《例题力学》典型例题 例题1：如图所示，质量为m ＝5 kg 、底面积为S ＝40 cm ×60 cm 的矩形平板，以U ＝1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ＝30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ＝1 mm ，假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解：由牛顿内摩擦定律，平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ =＝ 又因等速运动，惯性力为零。根据牛顿第二定律：0m ==∑F a ，即： gsin 0m S θτ-?= ()32 4 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2：如图所示，转轴的直径d ＝0.36 m 、轴承的长度l ＝1 m ，轴与轴承的缝隙宽度δ＝0.23 mm ，缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油，若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解：由牛顿内摩擦定律，轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ =＝ 粘性阻力（摩擦力）：F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率：
()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3：如图所示，直径为d 的两个圆盘相互平行，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以恒定角速度ω旋转，此时所需力矩为T ，求间隙厚度δ的表达式。 解：根据牛顿黏性定律 d d 2d r r F A r r ω ω μ μ πδ δ == 2d d 2d r T F r r r ω μπδ =?= 4 2 420 d d 232d d d T T r r πμωπμωδδ===? 4 32d T πμωδ= 例题4：如图所示的双U 型管，用来测定比水小的液体的密度，试用液柱高差来确定未知液体的密度ρ（取管中水的密度ρ水＝1000 kg/m 3）。 水
(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；
水力学例题
例题1：如下图所示，一圆锥体绕自身轴线等速旋转，锥体与固定壁面间的距离为K ，空隙全部被动力粘滞系数为μ的牛顿流体所充满。当旋转角速度为ω，锥体底部半径为R ，高为H ，求作用于圆锥的阻力矩。 解： M= ????= = = = K dh r K dA r K dAr K u dAr 3 2 2cos 2πμωα πμωωμ μ τ=H K R α πμωcos 23
而 2 2 cos R H H += α;故： M= 2 2 3 2R H K R +?πμω 例题2：涵洞进口处，装有与水平线成600 倾角而边长为1m 的正方形平板闸门（AB=1m ），求闸门所受静水总压力的大小及作用点。 解：坐标只能建在水面上。
A kp p 807.91807.9=?= a B kp p 300.18)2 31(807.9=+ ?= KN p p P B A 050.14112 =??+= h h A y I y y C C C C C D 6 .160 sin 433.1121 60 sin 433.11 60 sin 121 160 sin 0 3 =+ =??+ = + = 0=D x
矩形和圆形的C y 和C I 值 矩形： 2h y C = 123 bh I C =
圆形：r y C = 4 4 r I C π= 例题3：一直立矩形闸门，用三根工字梁支撑，门高及上游水深H 均为3m,把此闸门所受静水压强分布图分为三等份，每根工字梁分别设在这三等份的重心，求三个工字梁的位置？ 解：设静水压力分布图的面积为A ，则每一等份为A/3
流体力学典型例题及答案
1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1
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
水力学例题
第1章 绪论 例1：已知油品的相对密度为0.85，求其重度。 解：3 /980085.085.0m N ?=?=γδ 例2：当压强增加5×104Pa 时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的弹性系数。 解：0=+=?=dV Vd dM V M ρρρ ρρ d dV V - = Pa dp d dp V dV E p 8 4105.2105% 02.01111 ?=??= = - == ρ ρβ 例3已知：A ＝1200cm 2，V ＝0.5m/s μ1＝0.142Pa.s ，h 1＝1.0mm μ2＝0.235Pa.s ，h 2＝1.4mm 求：平板上所受的内摩擦力F 绘制：平板间流体的流速分布图及应力分布图 解：（前提条件：牛顿流体、层流运动） dy du μ τ= ??? ??? ? -=-=?2221 110 h u h u V μτμτ 因为 τ1＝τ2 所以 s m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 1 1 =+= ? =-μμμμμ N h u V A F 6.41 1=-==μ τ 第2章 水静力学 例1：如图，汽车上有一长方形水箱，高H ＝1.2m ，长L ＝4m ，水箱顶 盖中心有一供加水用的通大气压孔，试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时，水箱底面上前后两点A 、B 的静压强（装满水）。 解：分析：水箱处于顶盖封闭状态，当加速时，液面不变化，但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变，等压面仍为一倾斜平面，符合 0=+s gz ax 等压面与x 轴方向之间的夹角 g a tg = θ Pa L tg H h p A A 177552=??? ? ? ?+==θγγ
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
水力学典型例题分析(上)
例题1 在旋转锥阀与阀座之间有厚度为1δ，动力粘度为μ的一层油膜，锥阀高为h,上、下底半径分别为1r 和2r 。 试证明，锥阀以角速度ω旋转时，作用在锥阀上的阻力矩为： T = 〔解〕证明： 任取r 到r+dr 的一条微元锥面环带，在半径r 处的速度梯度是 δ ωγ ，切应力ωγτμδ=， 假定锥面上的微元环形面积为dA ，则作用在锥阀微元环带表面上的微元摩擦力是dF=τdA 微元摩擦力矩 dT=τdA ?r 下面讨论dA 的表达式，设半锥角为θ,显然，由锥阀的几何关系可得 2 2 2121)(h r r r r Sin +--= θ θ ππθSin rdr dA rdr dASin 22= = ∴ dr r Sin rdA dT 3 2θ δπμωτ= = ( )1 1 2 2 44 123 2sin 2sin r r r r r r T dT r dr πμωπμωδθ δθ -= = = ?? 将)(4 24 1r r -进行因式分解，并将Sin θ的表达式代入化简整理上式可得 2 21212()(2T r r r r πμωδ = ++例题2 盛有水的密闭容器，其底部圆孔用金属圆球封闭，该球重19.6N ，直径D=10cm ，圆孔直径d=8cm ，水深H 1=50cm 外部容器水面低10cm ，H 2=40cm ，水面为大气压，容器内水面压强为p
(1)当p 0也为大气压时，求球体所受的压力； (2)当p (1)计算p 0=p a 如解例题2(a)图，由压力体的概念球体所受水压力为 ()()? ???? ?--=??????--=464622132213d H H D d H H D P γπγππ ())(205.0408.04.05.06 1.014.3980023↑=??? ????--??=N (2) 设所求真空度为Hm(水柱)高，欲使球体浮起，必须满足由于真空吸起的“吸力”+上举力=球重，如 解例题 2(b) 6.19205.04 2 =+d H πγ () ()m d H 39.008 .014.398004 205.06.194205.06.192 2=???-=-=γπ γ K P ≥0.39 p K ≥9800×0.39=3822N/m 2 当真空度p K ≥3822N/m 2 时，球将浮起。 例题3 管道从1d 突然扩大到2d 时的局部水头损失为j h '，为了减小水头损失的数值，在1d 与2d 之间再增加一个尺寸为d 的管段，试问：(1)d 取何值时可使整体的损失为最小；(2)此时的最小水头损失j h 为多少? 〔解〕(1)根据已知的圆管突然扩大局部水头损失公式
水力学——经典题目分析
题一 年调节水库兴利调节计算 要求：根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料： (1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1，渗漏损失以相应月库容的1%计。 (2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。 (3) V 死 =300万m 3。 表1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%) 表2 水库特性曲线 解：（1）在不考虑损失时，计算各时段的蓄水量 由上表可知为二次运用，)(646031m V 万=，)(188032m V 万=，)(117933m V 万=， )(351234m V 万=，由逆时序法推出)(42133342m V V V V 万兴=-+=。采用早蓄方案，水库月 末蓄水量分别为： 32748m 、34213m 、、34213m 、33409m 、32333m 、32533m 、32704m 、33512m 、31960m 、 3714m 、034213m 经检验弃水量=余水-缺水，符合题意，水库蓄水量=水库月末蓄水量+死V ，见统计表。 （2）在考虑水量损失时，用列表法进行调节计算： 121()2V V V =+，即各时段初、末蓄水量平均值，121 ()2A A A =+，即各时段初、末水面积 平均值。查表2 水库特性曲线，由V 查出A 填写于表格，蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。 蒸发损失水量：蒸W =蒸发标准?月平均水面面积÷1000 渗漏损失以相应月库容的1%，渗漏损失水量=月平均蓄水量?渗漏标准 损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量 考虑水库水量损失后的用水量：损用W W M +=
多余水量与不足水量，当M W -来为正和为负时分别填入。 （3）求水库的年调节库容，根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容)(44623342m V V V V 万兴=-+=，)(476230044623m V 万总=+=。 （4）求各时段水库蓄水以及弃水，其计算方法与不计损失方法相同。 （5）校核：由于表内数字较多，多次运算容易出错，应检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放，到6月末水库兴利库容应放空，即放到死库容330m 万。V '到最后为300，满足条件。另外还需水量平衡方程 0=---∑∑∑∑弃 损 用 来 W W W W ，进行校核 010854431257914862=---，说明计算无误。 (6)计算正常蓄水位，就是总库容所对应的高程。表2 水库特性曲线，即图1-1,1-2。得到Z ～F ，Z ～V 关系。得到水位865.10m ，即为正常蓄水位。表1-3计入损失的年调节计算表见下页。 图1-2 水库Z-V 关系曲线 图1-1 水库Z-F 关系曲线
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)]
水力学例题 (1)
第1章 绪论 例1： 已知油品的相对密度为0.85，求其重度。 解：3 /980085.085.0m N ?=?=γδ 例2： 当压强增加5×104Pa 时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的弹性系数。 解：0=+=?=dV Vd dM V M ρρρ ρρd dV V -= Pa dp d dp V dV E p 84105.2105% 02.01111?=??==-==ρρβ 例3： 已知：A ＝1200cm 2，V ＝0.5m/s μ1＝0.142Pa.s ，h 1＝1.0mm μ2＝0.235Pa.s ，h 2＝1.4mm 求：平板上所受的内摩擦力F 绘制：平板间流体的流速分布图及应力分布图 解：（前提条件：牛顿流体、层流运动） dy du μ τ= ??? ???? -=-=?2221110 h u h u V μτμτ 因为 τ1＝τ2 所以 s m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 11 =+= ?=-μμμμμ
N h u V A F 6.41 1=-==μ τ
第2章 水静力学 例1： 如图，汽车上有一长方形水箱，高H ＝1.2m ，长L ＝4m ，水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔，试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时，水箱底面上前后两点A 、B 的静压强（装满水）。 解： 分析：水箱处于顶盖封闭状态，当加速时，液面不变化，但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变，等压面仍为一倾斜平面，符合0=+s gz ax 等压面与x 轴方向之间的夹角 g a tg = θ Pa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγ Pa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγ 例2： （1）装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析：容器内液体虽然借离心惯性力向外甩，但由于受容器顶限制，液面并不能形成旋转抛物面，但内部压强分布规律不变： C z g r p +-?=)2( 2 2ωγ 利用边界条件：r ＝0，z ＝0时，p ＝0 作用于顶盖上的压强： g r p 22 2ωγ =（表压） （2）装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律： C z g r p +-?=)2( 2 2ωγ
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
武大水力学习题第3章水动力学基础
第三章水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 ( ) 2、急变流不可能是恒定流。 ( ) 3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 ( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。 ( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 ( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。 ( ) 17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。 ( ) 18、恒定总流的能量方程z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +h w1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量；(2) 单位质量液体所具有的能量； (3) 单位重量液体所具有的能量；(4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度h1与h2的关系为 ( ) (1) h1＞h2 (2) h1＜h2 (3) h1 = h2 (4) 无法确定
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。
水力学练习题及答案 .
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。( 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。( 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。（