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考题(水力学)

考题(水力学)
考题(水力学)

五.计算题(共4小题,共47分)

图示一倒U 形差压计,左边管内为水,右边管内为相对密度(即比重)1s 的油。倒U 形管顶部为相对密度8.02=s 的油。已知左管内A 点的压强2/m KN ,试求右边管内B 点的压强。(10分)

、如图所示虹吸装置,管径d=200 mm,管长AC=10 m,CE=15 m

=1.8,λ=0.03,求:(1)通过虹吸管的恒定流流量

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 。

水力学作业

1、如图4-5所示,设某虹吸管a=2m, h=6m, d=15cm 。试求: (1) 管内的流量。 (2) 管内最高点S 的压强。 (3) 若h 不变,点S 继续升高(即a 增大,而上端管口始终侵入水内),问使 虹吸管内的水不能连续流动的a 值为多大? 2、有一倾斜放置的渐粗管如图4-6所示,A-A 与B-B 两过水断面形心点 的高差为1.0m 。断面A-A 管径a d =200mm,形心点压强Pa=68.5kpa 。断面B-B 管径B d =300mm ,形心点压强B p =58kpa ,断面平均流速B V =1.5m/s ,试求 (1)管中水流的方向。 (2)两端面之间的能量损失。 (3)通过管道的流量。 3、图4-7所示为文丘里流量计测量水管中的流量,已知1d =0.3m ,2d =0.15m ,水银压差计中左右水银面的高差为h Δ=0.02m ,试求流量Q

4、矩形断面的平底渠道,宽度B=2.7m,渠底在某段面出抬高0.5m,已知该断面上游水深为2m,下游水面降低0.15m(见图4-8),忽略渠道边壁和渠底的阻力。试求: (1)渠底的流量。 (2)水流对底坎的冲击力。 5、利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。已知输水管直径d=200mm,测得水银差压计读书h p=60mm,若此时断面平均流速v=0.84u max,这里u max为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速,问输水管中的流量Q为多大?

6、有一渐变输水管段,与水平面的倾角为45o,如图所示。已知管径d1=200mm,d2=100mm,两断面的间距l=2m。若1-1断面处的流速v1=2m/s,水银差压计读数h p=20cm,试判别流动方向,并计算两断面间的水头损失h w和压强差p1-p2。 7、图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。已知d A=200mm, d B=400mm,A点相对压强p A=68.6kPa,B点相对压强p B=39.2kPa,B点的断面平均流速v B=1m/s,A、B两点高差△z=1.2m。试判断流动方向,并计算两断面间的水头损失h w。 8、已知图示水平管路中的流量q V=2.5L/s,直径d1=50mm,d2=25mm,,压力表读数为9807Pa,若水头损失忽略不计,试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h。

东南大学水力学试卷

东南大学考试卷(B卷) 适用专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟 一、单项选择题(填写唯一正确答案的编号) (每小题2分, 共20分) 1、静止液体中同一点各方向的压强() A、数值相等; B、数值不等; C、仅水平方向数值相等; D、铅直方向数值最大。 2、已知水流的沿程水力损失系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 () A、层流区; B、紊流光滑区; C、紊流过渡粗糙区; D、紊流粗糙区。 3、圆管紊流的断面流速分布规律符合() A、直线分布; B、对数分布; C、抛物线分布; D、椭圆分布。 4、管径d=10mm,流量Q=20cm3/s,运动粘度ν=0.0101cm2/s,则管中水流属于 () A、层流 B、紊流 C、渐变流 D、急变流 5、从力学角度看,佛劳德数Fr所表示的两种力的对比关系是() A、惯性力与粘滞力; B、重力与粘滞力; C、惯性力与重力; D、压力与粘滞力。 6、A、B两根输水管道,其长度、糙率和管径都相同,则通过流量的关系为 A、Q A =Q B ; B、Q A >Q B ; C、Q A

A、急变流 B、缓流 C、急流 D、层流 8、紊流粗糙区的水头损失与流速的()成正比。() A、1次方; B、2次方; C、1.75~2.0次方; D、3次方 9、发生水跃的充分必要条件是() A、从层流过渡到紊流; B、从陡坡过渡到缓坡; C、从缓流过渡到急流; D、从急流过渡到缓流。 10、当底坡i及糙率n确定的情况下,水力最佳断面是() A、湿周一定,面积最小的断面; B、面积一定,湿周最小的断面; C、最低造价的断面; D、最小糙率的断面。 二、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”) (每题2分, 共20分) 1、理想液体就是不可压缩液体。() 2、图中矩形平板上静水总压力的作用点位于受压面形心点O以下h/6处。 () 3、圆管中层流的雷诺数必然大于2320。() 4、棱柱体明渠的临界水深只与通过的流量、明渠断面形状及尺寸有关,而与渠道的纵坡无关。() 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。() 6、在长管中,总水头线与测压管水头线重合。() 7、缓坡上可以出现非均匀急流。() 8、渐变流同一过水断面上各点的测压管水头近似相等。() 9、若并联管道各支管的长度不同,则各支管的水头损失也不同。() 10、圆管层流的流速分布要比紊流的流速分布均匀。() 共9 页第2页

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

水力学作业答案

水力学作业答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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面3m ,管内液面压强0p 为 78kPa ;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 。 解: 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 (2) 107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--= == 1.2 盛有同种介质(密度 3A 1132.6kg/m B ρρ==)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(差压计内成油,密度 30867.3kg/m ρ=),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? 解:(1) ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= (2)136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 15,20,4s cm h cm h cm ===

519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 1.3 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3663.26kg/m ,重油密度2ρ为3887.75kg/m ,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? 解:(1)两种油的重量相等,则 1122gh A gh A ρρ=①,其中A 为容器的截面积。 又有125h h +=② 解①②得1 2.86m h =,1 2.14m h =。 (2)轻油测压管在页面处。 11211222 gh gh p h h h g g ρρρρρρ+'= ==+,其中h '为轻油测压管中液面高度;h 为测压管位置距分界面的距离。 ()1112110.747 2.860.72m h h h h ρρ?? '+-=-=-?= ??? 1.4 在盛满水的容器盖上,加上6154N 的载荷G (包括盖重),若盖与容器侧壁完全密合,试求A 、B 、C 、D 各点的相对静水压强(尺寸见图)。 解:461547839.49Pa 3.1411 A B G p p A ?== ==?? 37839.491109.81227.46kPa C D A p p p gh ρ==+=+???= 1.5 今采用三组串联的U 形水银测压计测量高压水管中压强,测压计顶端盛水。当M 点压强等于大气压强时,各支水银面均位于0-0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在0-0平面以上的读数为h 。试求M 点得压强。

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;

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

水力学复习资料汇总

第零章绪论 0.1水力学的任务与研究对象(了解) 水力学的任务是研究液体(只要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用. 水力学研究的基本规律有两大主要组成部分:一是关于液体平衡的规律.它研究液体处于静止或相对平衡状态时,作用于液体上各种力之间的关系,这一部分称为水静力学;二是关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时,作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动特性与能量转换等,这部分称为水动力学. 0.2液体的粘滞性(理想液体与实际液体最大的差别) 粘滞性当液体处于运动状态时,若液体质点之间发生相对运动,则质点间会产生内摩擦力来阻碍其相对运动,液体的这种性质就称为粘滞性,产生的内摩擦力叫做粘滞力. 0.3牛顿内摩擦定律当液体做层流运动时,相邻液层之间在单位面积上作用的 内摩擦力(或粘滞力)的大小与速度梯度成正比,同时和液体的性质有关.即 . 0.4牛顿内摩擦定律的另一种表述(了解)P7 0.5运动粘度系数它是动力黏度系数与液体密度的比值,是表征液体粘滞性大小的物理量.其值是随温度的变化而变化的,即温度越高,其值越小(液体的流动性是随温度的升高而增强的) 0.6牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体(符合牛顿内摩擦定律的液体,其特点是温度不变,动力黏度系数就不变P8图0.3) 0.7体积压缩率液体体积的相对缩小值与压强的增大值之比.(水的压缩性很小,一般不考虑) 0.8表面张力表面张力是指液体自由表面上液体分子由于两侧引力不平衡,使其受到及其微小的拉力(表面张力仅存在于液体表面,液体内部不存在,其值表示为自由面单位长度受到拉力的大小,并且随液体种类和温度的变化而变化,怎样变化) 0.9毛细现象在水力学实验中,经常使用盛有水或水银细玻璃管做测压计,由 于表面张力的影响使玻璃管中液面和与之向连通容器中的液面不在同一水平面 上.这就是物理学中所讲的毛细现象. 0.10由实验得知,管的内经越小,毛细管升高值越大,所以实验用的测压管内径不宜太小.P10图0.4,0,5 0.11连续介质在水力学中,把液体当作连续介质看待,即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体.(水力学所研究的液体运动是连续介质的 连续流动,但实际上,从微观角度来看,液体分子与分子之间是存在空隙的,但水力学研究的是液体的宏观运动,故将液体看作连续接介质) 0.12把液体看作连续介质的意义 如果我们把液体看作连续介质,则液流中的一切物理量都可以视为空间坐标和 时间坐标的连续函数,这样,在研究液体的运动规律时,就可以运用连续函数的 分析方法.

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)

水力学期末复习整理

水力学期末复习整理 第一章绪论 1.液体质点:微观上充分大,宏观上充分小的液体微团。 2.连续介质:液体和气体充满一个空间时,分子间没有间隙,其物理性质和运动要素都是连续分布的。 3.液体的易流动性:静止时,液体不能承受切力及抵抗剪切变形的特性。 4.液体的粘滞性:在运动状态下,液体所具有抵抗剪切变形的能力。(理想液体无粘滞性) 5.作用在液体上的力按作用特点分为质量力(主力,惯性力)和表面力(压力,切力)。 6.牛顿液体:凡τ与 dy du 呈过原点的正比例关系的液体 第二章 水静力学基础 1.静水压强特点:①作用线垂直于作用面;②同一点处,静水压强各向等值。 2.等压面特性:质量力与等压面互相垂直。 常见等压面:自由液面;同种相连通液体水平面;不相混溶液体交接面。 3.位置水头z :计算点的位置高度,即计算点距计算基准面的高度。 第三章 水动力学基础 1.描述液体运动的两种方法:拉格朗日法;欧拉法。 2.欧拉法的基本概念: 流线:同一时刻与流场中各质点运动速度矢量相切的曲线。 流线的性质:①不相交或不突然转折;②光滑连续;③与恒定流流线重合;④与均匀流流线平行。 流管:在流场中取一封闭几何曲线,在此曲线上各点作流线,则可构成一管状流动界面。 流股:流管内的液流,又称为流束。 过水断面:垂直于流线簇所取的断面。 元流:过水断面无限小的流股。 总流:无数元流的总和。 3.流量Q :单位时间内流经过水断面的液体体积。Q<0流进;Q>0流出。 4.液流分类:①恒定流与非恒定流:运动要素不随时间变化的流动称为恒定流; ②均匀流与非均匀流:流线簇彼此呈平行直线的流动称为均匀流。 非均匀流中又分为渐变流和急变流。 ③有压流与无压流 5.毕托管测流速;文丘里管(有压管)测流量。 第四章 水流阻力与水头损失 1.水头损失类型:沿程水头损失hf ;局部水头损失hj 。 2.黏性底层:在实际液流中,由于液体与管壁间的附着力作用,在管壁上会有一层极薄的液体贴附在管壁上不动,其流速为零。厚度λ δRe 81.32d = 。 3.绝对粗糙度Δ:管壁粗糙突出的平均高度。 4.绝对粗糙度对水流运动的影响:①Δ<δ,管壁绝对粗糙度被黏性底层淹没,Δ对紊流结构基本上没有影响,黏性底层成了紊流流核的天然光滑壁面,称为“水力光滑管”;②Δ>δ,管壁绝对粗糙度突出于黏性底层之外,并深入到紊流的流核之中,可使液流产生旋涡,加剧紊流的脉动,称为“水力粗糙管”。 5.当量粗糙度:和工业管道沿程阻力系数相等的同直径人工均匀粗糙管道的绝对粗糙度。 6.局部边界条件急剧改变是引起局部水头损失的直接原因。 水流的影响有:①导致液流中产生旋涡,加大水流的紊乱与脉动,增大液流的能量损失;②造成液流断面流速重新分布,加大流速梯度及紊流附加切应力,导致局部较集中的水头损失。 第五章 有压管流与孔口﹑管嘴出流 1.有压管路的类型:简单管路;复杂管路(串联,并联,管网);长管与短管。 短管:必须同时计算管路沿程水头损失,局部水头损失及流速水头的管路。(L/d<1000) 长管:管路流速水头及局部水头损失可以忽略不计的管路。(L/d>1000) 第六章 明渠水流 1.棱柱形渠道:断面形状及尺寸沿程不变的渠道(过水面积只随水深h 变化,与断面位置无关); 非棱柱形渠道:断面形状及尺寸沿程变化的渠道(过水面积与水深h 及断面位置有关)。 2.明渠均匀流发生的条件:属于恒定流,流量沿程不变;长直形的棱柱形顺坡(i>0)渠道;渠道糙率n 及坡底i 沿程不变。 明渠均匀流的水力特性:是一种等深,等速直线运动,断面流速沿程不变;总水头线﹑测压管水头线及渠底线三者平行,因此水力坡度J ﹑测压管坡度Jp 及渠底坡度i 三者相等。 3.明渠底坡(渠道底坡i ):渠道沿程单位长度内的渠底高程变化值,又称比降。 按底坡几何特征分为:i>0,顺坡渠道;i=0,平坡渠道;i<0,逆坡渠道。 明渠水力最佳断面:渠道过水断面面积A ,糙率n 及渠道坡底一定时,Q 最大的断面形状。(A 一定,Q 最大;Q 一定,A 最小)

水力学:作业及答案

一、单项选择题 (每小题3分,共计12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.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是 (b ) a 、任意曲面; b 、水平面 c 、斜平面; d 、旋转抛物面。 4.液体中某点的绝对压强为88kN/m 2 ,则该点的相对压强为 ( b ) a 、10 kN/m 2 b 、-10kN/m 2 c 、12 kN/m 2 d 、-12 kN/m 2 二、填空题 (每小题3分,共计12分) 1.牛顿内摩擦定律适用的条件是 层流运动 和 牛顿液体 。 2.理想液体的概念是指 。没有粘滞性的液体 3.液体中某点的相对压强值为20kN/m 2 ,则该点的绝对压强值为 kN/m 2 ,真空度为 。118、0 4.当压力体与受压面在同一侧,铅垂方向的作用力的方向是向 。下 三、判断题 (每小题3分,共计6分) 1.作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。 (×) 2.均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 (√) 四、问答题 (每小题4分,共计8分) 1.液体的基本特征是什么? 答案:易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质。 2.什么是液体的粘滞性?它对液体运动有什么影响? 答案:对于流动的液体,如果液体内部的质点之间存在相对运动,那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生,我们把液体这种相对运动的发生,我们把液体的这种特性称为粘滞性;黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源 五、作图题(每小题4分,共计12分) 1.试绘制图中AB 面上的静水压强分布图 2.试绘制图中曲面ABC 上的水平方向静水压强分布图及压力体图 3.容器内充满了液体,测压管液面如图所示,试绘制图中曲面ABC 上的压力体图 六、计算题 (共4题,计50分) 1. 如图所示,平板在水面上作水平运动,速度为v=10cm/s ,平板与下部固定底板的距离为δ=1mm ,平板带动水流运动速度呈直线分布,水温为20C ,试求:作用平板单位面积上的摩擦力。 (10分) 解:

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。( )

【西南●最新版】[0744]《水力学》网上作业及课程考试复习资料(有答案)

[0744]《水力学》第一次作业 [单选题]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h1与h2的关系为 A: h1>h2 B:h1=h2 C:h1

2、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。 3、 4、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为A=0.64 m2,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 ? 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 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数 将参数代入上式计算,可以求解得到 即倒虹吸管内通过的流量为2.662m3/s 。

5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴,橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm,水头H=5.5m,由水箱至喷嘴出口的水头损失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/cm2。行近流速v0≈0,取动能、动量修正系数均为1。 (1)计算通过管道的流量Q; (2)如用手握住喷嘴,需要多大的水平力?方向如何? 解:(1)通过流量 以喷嘴出口中心所在水平面为 基准面0―0,选取水箱内接近管道 入口满足渐变流条件的1―1断面、 喷嘴出口处的2―2断面及橡胶管与 喷嘴接头处的3―3断面。对1―1 与2―2列能量方程: (2)手握住喷嘴需要的水平力 橡胶管流速 对喷嘴段3―3与2―2间水体列水平方向的动量方程: P2=0

水力学作业答案

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面3m ,管内液面压强0p 为78kPa ;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 。 解: 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 (2)107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--=== 盛 有 同 种 介 质 ( 密 度 3A 1132.6kg/m B ρρ==)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(差压计内成油,密度 30867.3kg/m ρ=),A 点还装有一水银测压计。其 他有关数据如图题所示。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 解:(1) ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= (2)136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3 663.26kg/m ,重油密度2ρ为 3887.75kg/m ,当两种油重量相等时,求: (1)两种油的深度1h 及2h 为多少 15,20,4s cm h cm h cm ===

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