《水力学》

大工15春《水力学》开卷考试期末复习题

（一）选择题

1、实验室内采用内径为4mm 的测压管测得某一点的压力水柱高为240mm ，则实际的压强水柱高度为（ ）。

A ．240mm

B ．233mm

C ．245mm

D ．261mm 答案：B

解析：取水与玻璃的接触角

w θ=，所

c o s 1w θ=

，由公式计算毛细管的升高：

440.073

0.00745m 7mm 98000.004h d σγ?=

==≈?

所以实际的压强水柱高度为240-7=233mm 。

2、液体中某点的绝对压强为1292kN/m ，则该点的相对压强为（ ）。

A ．202kN/m

B ．272kN/m

C ．312kN/m

D ．352kN/m 答案：C

解析：相对压强：以当地的大气压强

a

p 作为零压强表示液体中某点的压强，记为p ，它与绝对压强和大气压强的关系为：

-

因此，该点的相对压强=1292kN/m -982kN/m =312kN/m

3、实压力体与液体在曲面的（ ）侧，压力体内（ ）液体。 A ．同，实有 B ．同，无 C ．异，实有 D ．异，无 答案：A

4、能量方程中，水头p 的物理意义是（ ）。

A ．单位重量液体的压能

B ．单位重量液体的势能

C ．单位体积液体的压能

D ．单位体积液体的势能

答案：A

5、对于不可压缩液体恒定总流，断面平均流速与过水断面积（）。

A．成反比B．成正比

C．之和为常数D．之差为常数

答案：A

6、有关恒定总流能量方程的应用条件，下列说法正确的是（）。

A．要求液体可压缩B．过水断面在均匀流或渐变流的区段上C．所有受力只有重力D．非恒定流

答案：B

解析知识点：恒定总流能量方程的应用条件：（1）恒定流；（2）不可压缩液体；（3）质量力只有重力；（4）过水断面在均匀流或渐变流的区段上。

7、渐变流过水断面上的静水压强（）分布，动水压强（）规律分布。

A．按直线，也按直线B．按直线，按曲线

C．按曲线，也按曲线D．按曲线，按直线

答案：A

8、当流动的雷诺数小于下临界雷诺数时液体流态为( )。

A．急流B．层流

C．紊流D．缓流

答案：B

9、圆管层流中，管中心处的切应力( )。

A．等于零B．最大

C．等于平均应力D．为总应力的2/3

答案：A

10、当沿程水头损失系数 仅与相对粗糙度有关时，圆管内流动为（）。

A．层流B．水力光滑管紊流

C．过渡粗糙管紊流D．水力粗糙管紊流

答案：D

解析知识点：通过各计算沿程水头损失系数的公式可知：层流时沿程水头损失系数只与雷诺数有关；水力光滑管时也只与雷诺数有关；过渡粗糙管时同时与雷诺数和相对粗糙度有关；水力粗糙管时只与相对粗糙度有关，而与雷诺数无关。

11、在短管的水力计算需要考虑（）。

A．仅考虑流速水头

B．仅考虑沿程水头损失

C．需考虑局部水头损失和流速水头

D．需考虑局部水头损失和流速水头和沿程水头损失

答案：D

12、串联管路各管段的水头损失（）。

A．相等B．逐渐减小

C．之和等于管路流速水头D．之和等于管路的总作用水头

答案：D

13、用雷诺数判别液流型态，当雷诺数较小时，表明作用在液流上的（）起主导作用，液流呈（）型态。

A．惯性力，紊流B．惯性力，层流

C ．粘性力，紊流

D ．粘性力，层流 答案：D

14、宽浅式明渠层流过水断面上沿垂线的流速是按（ ）规律分布的。 A ．直线 B ．抛物线 C ．对数曲线 D ．指数曲线 答案：B:

15、某梯形水力最佳断面渠道的水深为8m ，其水力半径R 为（ ）。 A ．8m B ．4m C ．3m D ．2m 答案：B:

解析：梯形渠道水力最佳断面的水力半径为：

即梯形水力最佳断面的水力半径为水深的一半。

16、明渠均匀流的基本公式中，流量模数相当于（ ）时渠中通过的流量。 A ．底坡0i = B ．底坡1i = C ．底坡0i < D ．底坡1i < 答案：B

17、在棱柱形渠道恒定非均匀渐变流微分方程中，分子i J -反映了运动水流的（ ），当i J =时，水流为（ ）。

A ．均匀程度，非均匀流

B ．均匀程度，均匀流

C ．急缓程度，急流

D ．急缓程度，缓流 答案：B

18、定性分析水面曲线时，平底坡在流区号上加的下角标是（ ）。 A ．0 B ．1 C ．2 D ．3 答案：A

19、定性分析水面曲线变化的规律时，在临界坡的情况下，N —N 线和K —K 线的关系是（ ）。

A ．N —N 线位于K —K 线之下

B ．N —N 线位于K —K 线之上

C ．不存在N —N 线和K —K 线

D ．N —N 线和K —K 线重合 答案：D

20、闸底板为宽顶堰时，/e H 满足何条件为闸孔出流。（ ） A ．/0.65e H > B ．/0.65e H ≤ C ．/0.75e H > D ．/0.75e H ≤ 答案：B

21、曲线型实用堰的流量系数随水头变化，其范围大致为（ ）。 A ．0.33~0.43 B ．0.42~0.50 C ．0.45~0.62 D ．0.55~0.75 答案：B

22、当产生临界式水跃时，（ ）。 A ．下游水深大于收缩断面的共轭水深 B ．下游水深小于收缩断面的共轭水深 C ．下游水深等于收缩断面的共轭水深 D ．下游水深2倍于收缩断面的共轭水深 答案：C

23、土壤的渗透系数，它的数值是当渗透水力坡度等于1时的（ ）。

A．土壤含水量B．土壤容重

C．渗透水量D．渗透速度

答案：D

24、杜比公式说明了渐变渗流某过水断面的断面平均流速与（）成正比。

A．水力坡度的一次方

B．水力坡度的二次方

C．过水断面面积的一次方

D．过水断面面积的二次方

答案：A

25、流网法是平面渗流的常用方法，下列有关流网特征说法正确的是（）。

A．流线与等水头线正交

B．流线与等水头线平行

C．测压管水头线与流线正交

D．测压管水头线与流线平行

答案：A

（二）填空题

=_________。

1、明渠水流临界雷诺数的表达式为Re

c

答案：R v

2、作用在平面上的静水总压力等于_______________与其___________________的乘积。

答案：平面面积、形心处静水压强

3、水静力学基本方程中z的几何意义是________，物理意义是________。

答案：位置水头、单位重量液体的位能

P方

4、实压力体与液体在曲面的________侧，压力体内实有液体，铅垂分力

z

向________。

答案：同、铅垂向下

5、圆管层流断面上的流速分布，管壁处的流速________，管轴处的流速

________。

答案：为零、最大

6、液柱式压强计测压的基本原理包括_________________、液体中两点的压强差等于________________________。

答案：等压面原理、两点高程差乘以液体的容重

7、在紊流运动中，由于其混掺的特性，紊流切应力主要由______________、______________两部分组成。

答案：粘性切应力、附加切应力

8、出流在大气中的有压管流称为有压管道______________，出流在水面下的有压管流称为有压管道______________。

答案：自由出流、淹没出流

9、管网按其布置形状可分为________________和________________。 答案：枝状管网、环状管网

10、明渠均匀流的总水头线、测压管水头线及底坡线________________。 答案：互相平行

11、根据明渠水流的断面平均流速υ与相对波速c ，可以判别当c υ<时，水流为_________；当c υ=时，水流为_________；当c υ>时，水流为_________。

答案：缓流、临界流、急流

12、在棱柱形渠道恒定非均匀渐变流水面曲线定性分析中，水面曲线是通过_______________和_______________进行分区的。

答案：正常水深线N-N 、临界水深线K-K

13、棱柱形渠道恒定非均匀渐变流微分方程，常采用_______________、_______________、_______________求解。

答案：数值积分法、水力指数法、分段求和法

14、过堰流量与堰上总水头的________次方成正比例。

答案：3/2

15、实用堰淹没条件是_____________________和_____________________。

答案：下游水位超过堰顶、产生淹没水跃

16、宽顶堰的流量系数主要取决于________________和________________。

答案：堰顶进口形式、堰的相对高度

17、挑流消能的挑距L为挑流______________和______________之和。

答案：空中射程、水下射程

18、两液流的相似条件是__________、___________、___________以及边界条件相似。

答案：几何相似、运动相似、动力相似

19、达西定律表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失与流速的______次方成正比。

、一

答案：v kJ

20、井的计算任务主要是求_______________和______________。

答案：渗透流量、浸润线的位置

21、渗流总压力或扬压力等于_____________与_____________之和。

答案：浮托力、渗透压力

（三）判断题

1、当雷诺数较小时，表明作用在液流上的质量力起主导作用。（）

答案：错误。当雷诺数较小时，表明作用在液流上的粘性力起主导作用，粘性力约束液流质点的运动，呈层流型态。

2、圆管中紊流的雷诺数必然小于3000。（ ） 答案：错误。对于圆管中的流动，临界雷诺数为Re 2320c c d

υν

==，当雷诺数大于临界雷诺数时，流态为紊流。

3、宽浅式明渠层流过水断面上沿垂线的流速是按抛物线规律分布的。（ ） 答案：正确。

4、静水压强的方向沿受作用面的外法线方向。（ ） 答案：错误。静水压强的方向沿受作用面的内法线方向。

5、由水静力学的基本方程可知，重力作用下同一种连通液体中水平面是等压面。（ ）

答案：正确。

6、对于高为h 宽为b 矩形平板312

C I bh =。（ ）

答案：正确。

7、作用在潜体和浮体上静水总压力大小，等于它排开水的体积。（ ） 答案：错误。应为等于它排开水体的重量。 8、恒定流时流线的形状将不随时间变化。（ ） 答案：正确。

9、恒定总流能量方程应用中，基准面可任意选取，但必须是水平面。（ ） 答案：正确。

10、在管道或渠槽的紊流运动中，水流过水断面上的流速是按照幂指数曲线规律分布的。

答案：错误。由紊流流速分布公式可知，在管道或渠槽的紊流运动中，水流过水断面上的流速是按对数曲线规律分布的。

11、长管的水力计算中，沿程水头损失一般被忽略，主要计算流速水头和局部水头损失。（）

答案：错误。长管水力计算中，忽略流速水头和局部水头损失，只计沿程水头损失或者将流速水头与局部水头损失之和折算成沿程水头损失的百分数，然后加在沿程水头损失上。

12、液体通过并联的任何管段的水头损失相等（）。

答案：正确。

13、新建的枝状管网的水塔高度的确定中，控制点应选择是指距水塔最近、高程低、要求的自由水头小的点。（）。

答案：错误。控制点是指距水塔最远、高程高、要求的自由水头大，最后要求的总作用水头最大的点。

14、作用在水流上的重力在流动方向上分量与明渠壁面上的法向惯性力相等。（）

答案：错误。作用在水流上的重力在流动方向上的分量与明渠壁面上摩擦力相等。

15、在渠道设计中边坡系数的确定主要由土壤的性质确定。（）

答案：正确。

16、底坡法是缓急流判别的重要方法，主要适用于明渠非均匀流。

答案：错误。底坡法只属于明渠均匀流的缓急流判别。

17、水跌是水流从急流经临界水深到缓流时水面急剧降落产生的。（）

答案：错误。水跌是水流从缓流经过临界水深过渡到急流时水面急剧降落的局部水力现象。

18、由水面曲线变化的规律可知，a 区的水面曲线为降水曲线。（ ） 答案：错误。定性分析水面曲线小结中表明，a 、c 区水面曲线为壅水曲线。 19、闸孔出流主要是由于建筑物将水流的过水断面积扩大而形成的。（ ） 答案：错误。堰流与闸孔出流的共同特征表明，堰流和闸孔出流都是由于建筑物将水流的过水断面积缩小而形成。

20、当堰的厚度与堰上水头之比大于2.5时，属于薄壁堰流。（ ） 答案：错误。堰流常按堰顶水头和堰厚之间的相对关系，分成不同的类型。当/0.67H δ<时，为薄壁堰流；当0.67/ 2.5H δ<<时，为实用堰流；当

2.5/10H δ<<时，为宽顶堰流。

21、折线型实用堰流量系数一般比曲线型剖面堰大。（ ）

答案：错误。折线型实用堰流量系数范围大致为m =0.33~0.43，较曲线型剖面堰小。

22、高坝实用堰上的闸孔出流一般不会发生淹没出流。（ ） 答案：正确

23、在消能池池深的设计中，应选择使''c t h h -等于零的流量作为池深的设计流量。（ ）

答案：错误。由近似估计池深公式可以看出，应选择使''c t h h -最大的流量作为池深的设计流量。

24、在渗流中不计流速水头，是分析渗流运动规律的前提条件。（ ） 答案：正确。

25、达西定律是渗流分析的重要定律，主要适用于土石坝紊流渗流。（ ） 答案：错误。由于达西定律表明的是渗流水头损失和速度的一次方成正比，因此，它只适用于层流渗流。

26、在土坝渗流计算中，当地基的渗透系数小于坝体土壤渗透系数的5%时，可认为是不透水地基。（ ）

答案：错误。当地基的渗透系数小于坝体土壤渗透系数的1%时，可认为是不透水地基。 （四）简答题

1、何谓层流和紊流？如何具体判别其流态？

（1）当流速较小时，各液层的质点互不混掺，作有条不紊的直线运动，此种流态称为层流。

（2）当流速较大时，管中形成涡体，各液层质点互相混掺，作杂乱无章的运动，此种流态称为紊流。

（3）流态判别

c Re 时，为层流；

2、何谓渐变流？其有哪些特征？

答案：流线几乎是平行直线的流动，流线间有夹角，但夹角很小，有弯曲，曲率半径很大，极限的情况就是均匀流，此种流动称为渐变流。

其特征是：

（1）过水断面近似是平面；

（2）过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同，均按直线规律分布。

3、恒定总流的动量方程是什么？表示了什么实际意义？有何应用条件？ 答案：（1）动量方程向量形式

22

11()

F Q ρβυ

βυ=-∑

（2）恒定总流的动量方程表示在单位时间内，通过控制体表面流出与流入控制体的动量差，等于作用在该控制体上所有外力的向量和。 （3）应用条件

①恒定流；②渐变流；③不可压缩的均质液体。

4、雷诺数物理意义是什么？为什么能用雷诺数作为判别液流型态的理由？ 答案：（1）雷诺数表示作用在液流上的惯性力与粘性力的比值。

（2）当雷诺数较小时，表明作用在液流上的粘性力起主导作用，粘性力约束液流质点的运动，故呈层流型态。当雷诺数大时，表明作用在液流上的惯性力起主导作用，粘性力再也约束不住液流质点，液流质点在惯性力作用下可以互相混掺，而呈紊流型态。这就是用雷诺数作为判别液流型态的理由。

5、紊流可划分为哪些流区？如何划分？各流区起主要作用的力是什么？ 答案：根据层流底层的厚度l δ与当量粗糙度s k 的对比关系进行划分。

（1）水力光滑管紊流

当0.4s l k δ<时，称为水力光滑面，对应的为水力光滑管紊流，粘性力起主要作用。

（2）水力粗糙管紊流

当6s l k δ>时，称为水力粗糙面，对应的为水力粗糙管紊流，粘性力起的作用很小，起主要作用的是由于紊流中液体质点动量交换引起的附加切应力。

（3）过渡粗糙管紊流

介于（1）和（2）两情况之间的壁面称为过渡粗糙面，对应的为过渡粗糙管紊流，粘性力和由于紊流中液体质点动量交换引起的附加切应力同时起作用。

6、何谓简单长管？其液体流动的特征是什么？

答案：（1）沿程管径、管材及流量不变，且在水力计算中只计沿程水头损失的管路称为简单长管。

（2）长管流动的特征是：

① 长管中的作用水头全部消耗在克服沿程水头损失上； ② 总水头线与测压管水头线重合。

7、明渠渐变流和急变流的特征主要有哪些？

（1）明渠渐变流的特征是：水深沿程缓慢增加发生壅水，水深沿程缓慢减小

发生降水，其次是底坡线、水面线和总水头线互相不平行，即p i J J

≠≠。 （2）明渠急变流的特征是：水面急升或急降。 8、弗劳德数的物理意义是什么？

它表示作用在水流上的惯性力与重力之比。弗劳德数小于1，说明作用在水流上的重力起主要作用，流动为缓流；弗劳德数等于1，说明作用在水流上的惯性力与重力相当，流动为临界流；弗劳德数大于1，说明作用在水流上的惯性力起主要作用，流动为急流。

9、减小水击压强的措施主要有哪些？

答案：（1）延长阀门（或导叶）的启闭时间T ； （2）缩短压力水管的长度； （3）修建调压室；

（4）减小压力管道中的水流流速0

υ；

（5）装置减压阀。 （五）画图题

1、试绘制图示壁面上的相对压强分布图，并注明大小。

答案：

12

γ(h -h )

2、水面曲线定性分析画图举例

如图所示，于缓坡渠道上设置闸门，闸门上、下游渠道为长渠，末端为跌坎，闸门以一定开度泄流，闸门前水深为0H h >，闸门后收缩断面水深小于临界水深，即c k h h <。试求：定性画出全渠道的水面曲线。

分析：

1. 画N-N 线和K-K 线，将流动空间分区。由于是缓坡渠道0k h h >，故N-N 线在K-K 线之上。

2. 找出控制水深。它们是：闸前水深H ，闸后收缩断面水深c h 及坎端断面水深k h 。

3. 确定水面曲线类型 （1）闸前段

由于闸前水深0k h H h h =>>，水流在缓坡渠道的1区，故产生1a 型壅水曲线，上游端渐近N-N 线，下游端渐近水平线。 （2）闸后段

由于闸后收缩断面水深0c k h h h <<，水流在缓坡渠道的3区，故产生1c 型壅水曲线，其终点水深是正常水深0h 的共轭水深，即1c 型曲线后面与水跃连接。 （3）跃后段

由于跃后水深0k h h h >>，水流在缓坡渠的2区，故产生1b 型降水曲线，上游与N-N 线渐近，下游在渠道末端发生水跌。

3、试绘制如图所示壁面ABCD 上的相对压强分布图，并注明大小。

答案：

解： ，，

， 分析：（1）B 点同时属于AB 、BC 面，因此该点有两个压强方向，即分别垂直与AB 、BC 平面，根据压强特性二，其大小相等。C 点类似B 点。

（2）根据等压面原理。

（3）先在各特征点A 、B 、C 、D 处垂直于各平面的直线，然后根据各特征点的压强值截取线段长度，最后用直线连接各特征点压强线的尾端形成压强分布图。

（六）计算题

1、如图所示，用一根直径200d mm =的管道从水箱中引水，假设水箱较大，在引水过程中水位保持不变。已知管道的引用流量60/Q L s =，管道中的水头损失 4.81w h m =，试求：水箱中水位与管道出口断面中心的高差H 。

解：以过管道出口断面中心的水平面0-0为基准面，取水箱水面为1-1断面，取管道出口断面为2-2断面，计算点分别取在水箱水面上和管道出口断面的中心。现写1-1和2-2断面的总流能量方程：

其中，1z H

=，

120

a p p p === (采用相对压强)，

10

v ≈，

20

z =，于是上式

变为：

2、如下图所示一离心水泵，已知：抽水流量3

20/Q m h =，安装高度 5.0s h m =，

吸水管直径100d mm =，吸水管中的总水头损失20.25w h mH O

=，试求：水泵进

口断面2-2处的真空度v h

。

解：取水池中水面为1-1断面，并作为基准面0-0，水泵进口断面为2-2断面，写两断面的总流能量方程：

式中：

10

z =，10v ≈，2s z h =，由于2-2断面出现负压真空现象所以采用绝对压强，于是1a

p p =，最后上式变为：

，

3、有一如下图所示的溢流坝，当通过的流量

3

50/Q m s =为时，坝上游水深10H m =坝下游收缩断面的水深0.5c h m =，已知坝长（垂直于纸面方向）10L m =，试求：水流对坝体的总作用力。

解：取水平向右方向为x 轴正向，水流对坝体只有x 方向的作用力。取图中虚线和自由水面线所围水体为控制体。在x 方向上作用在控制体上的作用力，当

忽略空气和床面与水体的摩擦力时，只有作用在1-1和c-c 断面上的动水压力1P

和c P ，以及坝对水体的反作用力x R

。于是，对该控制体x 方向的动量方程为：

我们认为1-1和c-c 断面处水流符合渐变流条件，因此，动水压强按静水压强规律分布，即：

111c P h A γ=?=2H HL γ??=2

1

9.810104900kN 2???=

2c c c

P h A γ=?=2c c h h L γ??=21

9.80.51012.25kN 2??=

由连续方程求1-1和c-c 断面的断面平均流速分别为：

将上面各值代入式

x

R ，因为动水压力是以kN 为单位，所以得：

= 4412.75kN

所求得的

x

R 为正值,说明我们假设的方向正确。那么，根据作用力与反作用

力大小相等方向相反，则水流作用在坝体上的作用力'

x R 为4412.75kN ，但方向沿x 轴正向。

4、在立面图上有一如下图所示的弯管段。已知：弯管段入出口的直径分别

为0.5m 和0.25m ；折角60θ=；管中通过的流量

3

0.4m /s Q =；弯管入口处的相对压强2

1147kN/m p =；弯管段的水重5kN G =，进出口断面高程差2z m ?=。试求水流对弯管的作用力。

解：

以图中0-0为基准面，写进出口断面的能量方程，则：

=22

2147 2.048.1629.399.819.619.6mH O

+--=

1-1和2-2断面上作用的动水总压力分别为：

现在，按图示坐标系统，取1-1和2-2断面间水体为控制体。作用在控制体

上的外力有：1-1和2-2断面上的动水总压力、水体的重量和弯管对水体的反作

用力。设弯管对水体的反作用力的x 和z 方向的分量分别为x R 和z R

。

x 方向的动量方程为：

所以得出：

=

28.81 4.51cos 6010.4(8.16cos 60 2.04)25.74kN ??

-?-??-= z 方向的动量方程为：

水力学

目录 绪论： (1) 第一章：水静力学 (1) 第二章：液体运动的流束理论 (3) 第三章：液流形态及水头损失 (3) 第四章：有压管中的恒定流 (5) 第五章：明渠恒定均匀流 (5) 第六章：明渠恒定非均匀流 (6) 第七章：水跃 (7) 第八章：堰流及闸空出流 (8) 第九章：泄水建筑物下游的水流衔接与消能 (9) 第十一章：明渠非恒定流 (10) 第十二章：液体运动的流场理论 (10) 第十三章：边界层理论 (11) 第十四章：恒定平面势流 (11) 第十五章：渗流 (12) 第十六章：河渠挟沙水流理论基础 (12) 第十七章：高速水流 (12) 绪论： 1 水力学定义：水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律，并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。 2 理想液体：易流动的，绝对不可压缩，不能膨胀，没有粘滞性，也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性：当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。（没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别） 4 动力粘度：简称粘度，面积为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质：假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法：理论分析，科学实验，数值计算。 第一章：水静力学 要点：（1）静水压强、压强的量测及表示方法；（2）等压面的应用；（3）压力体及曲面上静水总压力的计算方法。

7 静水压强的两个特性：1）静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2）任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。 8 等压面：1）在平衡液体中等压面即是等势面2）等压面与质量力正交3）等压面不能相交4）绝对静止等压面是水平面5）两种互不相混的静止液体的分界面必为等压面6）不同液体的交界面也是等压面 9 静水压强的计算公式：p=p0+ 10 绕中心轴作等角速度旋转的液体： 11 绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。 12 相对压强： 13 真空度：是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值， 14 压强的测量：测压管，U型水银测压计, 差压计 15 静止液体内各点，测压管水头等于常数， 16 作用在矩形上的静水总压力：（画图是考点）1）按一定比例，用线段长度代表改点静水压强的大小2）用箭头表示静水压强的方向，并与作用面垂直P37 17 静水总压力的计算：(为平面形心在点C液面下的淹没深度) （） 18 矩形，绕形心轴的面积惯矩：。圆形平面绕圆心轴线的面积惯矩 19作用在曲面上的静水总压力：，，, tan 20 沉体：如果质量力大于上浮力，物体就会下沉，直到沉到底部才停止下来，这样的物体称为沉体。 浮体：如果质量力小于上浮力，物体就会上浮，一直要浮出水面，且使物体所排开的液体的重量和自重刚好相等后，才能保持平衡状态，这样的物体我们称为浮体。（定倾中心要高于重心） 潜体：质量力等于上浮力，物体可以潜没于水中任何位置而保持平衡，这样的物体称为潜体。（重心位于浮心之下） 21 平衡的稳定性：是指已处于平衡状态的潜体，如果因为某种外来干扰使之脱离平衡位置时，潜体自身恢复平衡的能力。

武汉大学水力学课本习题解答7章

第 七 章 习 题 解 答 7-1 梯形断面壤土渠道，已知通过流量Q = 10.5 m 3/s ，底宽b = 8.9 m ，边坡系数m = 1.5，正常水深h 0= 1.25 m ，糙率 n = 0.025，求底坡i 和流速v 。 解： A = 1.25×(8.9+1.5×1.25) = 13.47 m 2，χ= 8.9+2×1.25×25.11+= 13.41 m ， R = A /χ=1.005 m ，C = 1.0051/6/0.025 = 40.03 m 1/2·s ， K = ACR 1/2=540.57 m/3s i = (Q /K )2 = 0.000377， v = Q /A = 0.78 m/s 7-2 有一灌溉干渠，断面为梯形，底宽b = 2.2 m ，边坡系数m = 1.5，实测得流量Q = 8.11 m 3/s 时，均匀流水深h 0 = 2 m ，在1800m 长的顺直渠段水面落差Δh = 0.5 m ，求渠道的糙率n 。 解： i = J = J P = △h /L =1/3600， A = 2×(2.2+1.5×2 ) = 10.4 m 2， χ= 2.2+2×2×25.11+= 9.41 m ， R = A /χ= 1.105 m n = AR 2/3i 1/2/Q = 0.0228 7-3 一石渠的边坡系数m = 0.1，糙率n = 0.020，底宽b = 4.3 m ，水深h = 2.75 m ，底坡i = 1/2000，求流量和流速。 解：A = 2.75×(4.3+0.1×2.75 ) = 12.58 m 2，χ= 4.3+2×2.75×21.01+= 9.83 m R = A /χ= 1.28 m ，v = n i R 32=1.318 m/s ， Q = vA =16.58 m 3/s 7-4 直径为d 的圆形管道中的明槽均匀流动，试根据式（7-2-5）导出Q/Q 1~h/d 的关系式（Q 1为h/d = 1时的流量），并论证当充满度h/d 为多大时Q/Q 1达到最大值。 解： 圆管 3 235χ= n i A Q ， 满流时 3 213511χ= n i A Q ， )sin (82?-?=d A ，d ?=χ2 1 ， A 1 =πd 2 /4，χ1= πd ()[]313 213 51121 ?π=??? ? ??χχ??? ? ??=f A A Q Q ， ()()25sin ? ?-?=?f Q /Q 1取极值时， ()()()()[]?-?-?-?? ?-?=?'sin 2cos 15sin 3 4 f = 0 得到两个极值点： ?= 0为极小值点，Q /Q 1 = 0； ?= 5.278为极大值点，此时 ?? ? ?? ?-=2cos 121d h =0.938， Q /Q 1 =1.076 7-5 有一顶盖为拱形的输水隧洞，过水断面为矩形，宽b = 3.3 m ，糙率n = 0.017，底 坡i = 0.001，当流量Q = 16 m 3/s 时，求水深h ，问流速是否超过2.0 m/s ？ 解： 试算，……，取h = 2.6 m ，A = 3.3×2.6 = 8.58 m 2，χ= 3.3+2×2.6 = 8.5 m ，

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

水力学基本概念

目录 绪论：1 第一章：水静力学1 第二章：液体运动的流束理论3 第三章：液流形态及水头损失3 第四章：有压管中的恒定流5 第五章：明渠恒定均匀流5 第六章：明渠恒定非均匀流6 第七章：水跃7 第八章：堰流及闸空出流8 第九章：泄水建筑物下游的水流衔接与消能9第十一章：明渠非恒定流10 第十二章：液体运动的流场理论10 第十三章：边界层理论11 第十四章：恒定平面势流11 第十五章：渗流12 第十六章：河渠挟沙水流理论基础12 第十七章：高速水流12 绪论：

1 水力学定义：水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律，并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。b5E2RGbCAP 2 理想液体：易流动的，绝对不可压缩，不能膨胀，没有粘滞性，也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性：当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。<没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别）p1EanqFDPw 4 动力粘度：简称粘度，面积为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质：假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法：理论分析，科学实验，数值计算。第一章：水静力学 要点：<1）静水压强、压强的量测及表示方法；<2）等压面的应用；<3）压力体及曲面上静水总压力的计算方法。DXDiTa9E3d 7 静水压强的两个特性：1）静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2）任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。RTCrpUDGiT 8 等压面：1）在平衡液体中等压面即是等势面2）等压面与质量力正交3）等压面不能相交4）绝对静止等压面是水平面5）两种互不

西南大学18春0744水力学机考作业

考试剩余开始计时.. 答题卡 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题 1 2 3 4 5 6 7 8 三、问答题 1 2 3 四、判断题 1 2 3 4 5 五、计算题 1 2 3 已做未做 西南大学网络与继续教育学院课程考试 课程名称：(0744)《水力学》考试时间：90分钟满分：100分 学号： 一、单项选择题(本大题共8小题，每道题3.0分，共24.0分) 1. 明渠水力最优断面的水力半径R （） A.等于水面宽度的一半； B.等于湿周的一半。 C.等于底宽的一半； D.等于水深的一半； 2. S2 型水面曲线是发生在 ( ) A.缓坡渠道中的急流 B.陡坡渠道中的急流 C.陡坡渠道中的缓流 D.缓坡渠道中的缓流 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（） A.紊流过渡粗糙区 B.紊流粗糙区 C.紊流光滑区 D.层流区 4. 在平衡液体中，质量力与等压面 A.正交。 B.无法判断 C.平行； D.重合； 5. 当从孔口流出的水股被另一部分流体所淹没时，称为——————。 A.孔口非恒定出流 B.管嘴非恒定出流 C.孔口淹没出流 D.自由出流 6. 紊流内部结构分区的判别参数是( ) A.粘滞底层厚度与管壁绝对粗糙度之比 B.雷诺数 C. 管壁相对粗糙度 D.管壁绝对粗糙度 7. 佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( ) A.层流和紊流 B.恒定流和非恒定流

C.均匀流和非均匀流 D.急流和缓流 8. 紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙高度 D 大得多的壁面称为（） A.粗糙面 B.以上答案均不对 C.过渡粗糙面 D.光滑面 二、填空题(本大题共8小题，每道题3.0分，共24.0分) 1. 1. 描述流体运动有 _______ 和 _______ 两种方法。 2. 圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为___________ 。 3. 在缓坡、陡坡、临界坡、平坡、负坡五种底坡明渠中，不能够发生均匀流的底坡是____________。 4. 流体经孔口流入大气的出流称为________________. 5. 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 6. 水跌是水流从____流过渡到____流的局部水力现象。当流量一定时，跌坎处的水深等于_______。 7. 水在直径为25cm的圆管中流动，流速v=1m/s，运动粘度ν=0.25cm2/s，雷诺数=_________，水流为_____ 流。 8. 根据 __________ ，将堰流分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰 三、问答题(本大题共3小题，每道题6.0分，共18.0分) 1. 简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。 2. 渗流模型的含义是什么？ 3. 绘出图示曲面上的压力体图及水平方向的静水压强分布图，标明静水压强的大小和方向以及压力体的方向。 四、判断题(本大题共5小题，每道题2.0分，共10.0分) 1. 在恒定紊流中，时均流速不随时间变化。 对 错 2. 水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 对 错 3. 有压管流也有自由表面。 对 错 4. 流速分布越不均匀，动量校正系数越大。 对 错 5. 任意受压面上的平均压强等于受压面形心点的压强。 对 错 五、计算题(本大题共3小题，每道题8.0分，共24.0分) 1. 水流通过如图所示管路流入大气，已知：Ｕ形测压管中水银柱高差Δh=0.2m，h1=0.72m H2O，管径d1=0.1m，管嘴出口直径d2=0.05m，不计管中水头损失，试求管中流量qv。 2. 密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m，A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。 3. 当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度增加15%，重度减少10%，问此时动力粘度增加多少（百分数）？考试剩余开始计时.. 答题卡 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题 1 2 3 4 5 6 7 8 三、问答题

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；

0744 水力学

A. B. C. D. A. B. C. D. A.

B.小 C.相等 D.不定 4. 长管的总水头线与测压管水头线( ) A.相重合 B.相平行，呈直线； C.相平行，呈阶梯状； D.以上答案都不对。 5. 在同一瞬时，流线上各个流体近质点的速度方向总是在该点与此流线（） A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 6. 图示容器中有两种液体，密度r2 > r1 ，则 A、B 两测压管中的液面必 为( ) A.B 管高于 A 管；

B.A 管高于 B 管； C.AB 两管同高。 D.都有可能 7. 明渠水力最优断面的水力半径R（） A.等于水深的一半； B.等于底宽的一半； C.等于水面宽度的一半； D.等于湿周的一半。 8. 水的动力粘度随温度的升高而（） A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 二、 填空题(本大题共8小题，每道题3.0分，共24.0分) 1. 输水管中水流速为1.70m/s，阀门的局部水头损失为1.2m，其局部阻力系数为______。8.14 2. 应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是_________断面，但二断面之间可以存在_ ______流。 渐变流、急变 3.

3. 流线和迹线的区别和联系是什么？ 答：（1）区别：迹线是单个液体质点在某一时间段内不同时刻的流动轨迹线；流线是同一瞬时由连续的一系列液体质点所构成的流动方向线。（2）联系：恒定流时流线与迹线重合。 四、 判断题(本大题共5小题，每道题2.0分，共10.0分) 1. 临界流一定是均匀流 对 错 2. 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。 对 错 3. 毕托管是用来测量液体点流速的一种仪器。 对 错 4. 均匀流的同一过水断面上，各点流速相等。 对 错 5. 体积模量K值越大，液体越容易压缩。

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；

西南大学网络教育学院年月土木工程专业《水力学》大作业试卷及答案

西南大学网络与继续教育学院 [0744]《水力学》 课程类型：专业选修课考试方式：大作业单项选择题 1、 流线和迹线重合的条件为（）。 1. F. 非恒定均匀流 2.恒定流 3.非恒定流 4.缓流 2、相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。（） 1.真空压强； 2.当地大气压； 3.标准大气压； 4.工程大气压。 3、S2 型水面曲线是发生在 ( )

1. 陡坡渠道中的急流 2.缓坡渠道中的缓流 3. 陡坡渠道中的缓流 4. 缓坡渠道中的急流 4、 流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。 1.能量守恒 2.力的平衡 3.动量守恒 4.质量守恒 5、在明渠渐变流中 ( ) 1.总水头线一定平行于底坡线 2.测压管水头线与自由水面一致 3.总水头线与自由水面相重合 4.水面线与底坡线平行 6、共轭水深是指（）

1. 临界水深 2. 溢流坝下游水流收缩断面水深 3. 水跃的跃前水深与跃后水深 4. 均匀流水深 7、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系统α等于（ ） 1. 2 2. 2000 3. 3 4. 1 8、在平衡液体中，质量力与等压面 1. 平行 ； 2. 正交。 3. 无法判断 4. 重合； 9、压力中心是 ( )

1. 压力体的中心 2.淹没面积的中心 3. 总压力的作用点 4.受压面的形心 10、 连续介质假设认为流体（）连续。 1.在微观上 2.原子间 3.分子间 4.在宏观上 11、 液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（）。 1.任意曲面 2.斜平面 3.水平面 4.旋转抛物面 12、 总流伯努利方程适用于（）。

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

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

综合测试题三 一、填空题（每空1分，共20分）： 1.对于不可压缩流体常选用 质量M 、 长度L 、 时间T 作为基本量纲。 2.当地大气压为750mmHg 时,测得某体系中压力表读数为50mmHg,则该体系的绝对压强为 800 mmHg 。 3.描述流体运动有两种方法，分别为 欧拉法 和 拉格朗日法 。 4.孔口出流的水力计算时，认为 101≤H d 为小孔口， 101 ≥ H d 为大孔口。 5.雷诺实验结果表明流态分为两种，其分别为 层流 和 紊流 。 6.根据尼古拉兹实验结果，可把紊流分为 光滑区 、 过渡区 和 粗糙区 三个区。 7.在恒定流中，其欧拉加速度中的 时变 加速度等于0；在均匀流中，其欧拉加速度中的 位变 加速度等于0。 8.根据渠道几何特性的变化情况，可将明渠分为 棱柱体渠道 和 非棱柱体渠道 。 9.堰的分类时，按堰顶厚度δ与堰上水头H 的比值不同，可将堰分为 实用堰 、 宽顶堰 和 薄壁堰 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1.露天水池中，水深10m 处的相对压强为（ C ） A. 10kPa B. 49kPa C. 98kPa D. 205kPa 2.圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ B ） A. L=（3～4）d ，H 0＞9m B. L=（3～4）d ，H 0≤9m C. L ＞（3～4）d ，H 0≤9m D. L ＜（3～4）d ，H 0≤9m 3.均匀流的定义是（ C ）。 A ．断面平均流速沿流程不变的流动 B ．过流断面上各点流速相互平行的流动 C ．流线皆为平行直线的流动 D ．各点流速皆相等的流动 4. 在渐变流过流断面上，动压强分布满足( C )规律。 A. 0p z γ +> B. 0p z γ+< C. p z c γ+= D.以上都不是 5.具有相同的孔口和管嘴的过水断面面积的孔口出流与管嘴出流，在相同的作用水头下， 其出流流量分别为Q 和Q n ，则有（ C ） A ． Q>Q n B ． Q=Q n C ． Q

武大水力学习题第7章 明槽恒定流动教案

第七章明槽恒定流动 1、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 ( ) 2、棱柱形明渠中形成 S2型水面曲线时，其弗劳德数F r 沿程减小。 ( ) 3、S2 型水面曲线是发生在 ( ) (1) 缓坡渠道中的缓流 (2) 陡坡渠道中的缓流 (3) 缓坡渠道中的急流 (4) 陡坡渠道中的急流 4、在明渠渐变流中 ( ) (1)总水头线一定平行于底坡线(2)总水头线与自由水面相重合 (3)测压管水头线与自由水面一致(4)水面线与底坡线平行 5、发生水跃的充分必要条件是 ( ) (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 6、已知某水闸下游收缩断面水深h c0 = 0.6 m (相应的跃后水深h c0 = 3.5 m) ,临界水深 h c = 1.6 m，下游河道水深t = 1.4 m ,则闸下将发生 ( ) (1)远离水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流7、明渠中发生M3、S3、H3、A3 型水面曲线时，其弗劳德数F r ( ) (1)小于1 (2)等于1 (3)大于1 (4)无法确定 8、有两条梯形断面渠道 1和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底宽均相同，但底坡i1 > i2 ,则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01> h02(2)h01< h02(3)h01= h02(4)无法确定 9、有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其流量、边坡系数、底坡和糙率均相同，但底宽b1 > b2 ,则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01大于h02 (2)h01小于h02(3)相等 (4)无法确定 10、有两条梯形断面渠道 1 和 2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1 > n2，则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01大于 h02 (2)h01小于 h02(3)相等 (4) 无法确 定 11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽b与均匀流水深h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是 ( ) (1) b1 =4 m ，h01 =1m (2) b2 =2 m ，h02 = 2m (3) b3 = 2.83 m ，h03 = 1.414m (4) b4 = 2.67 m ，h04 = 1.5m 12、矩形明渠水流中，断面单位能量E s与势能 h 之比值E s/h =1.8时，水流的弗劳德数F r为( ) (1) F r >1.0 (2) F r <1.0 (3) F r =1.0 (4) 不定

水力学试题(判断题)

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。（）

【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。(√) 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。(×)

水力学基础练习题七(含答案)

第七章习题及答案 一、选择 问题 1：水力最优断面是： A、造价最低的渠道断面； B、壁面粗糙系数最小的断面； C、对一定流量具有最大断面面积的断面； D、对一定的面积具有最小湿周的断面。问题 2：顺坡明渠的底坡 i ： A、i>0 ； B 、i <0； C、i =0； D、不一定。 问题 3：各断面的长直渠道，具有相同的粗糙系数 n，断面积 A，底坡 i ，其通过流量最大的断面形状为： A、正三角形； B 、半正方形； C、半正六边形； D 、半圆形。 问题 4：有一矩形断面渠道，坡底、糙率和过水断面面积给定的条件下，下列哪个端面尺寸的过流能力最大： A、b=4.5m， h=1.0m； B 、 b=2.25m， h=2.0m； C、b=3m，h=1.5m； D 、b=1.0m，h=4.5m。 问题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： A、增大； B、减小； C、不变。 问题2：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，临界水深将： A、增大； B 、减小；C、不变； 问题 6：矩形断面明渠中，临界流时的流速水头是临界水深的：

A、1倍； B、1/3； C、1/2 。 D、2/3。 问题 7：矩形断面明渠中，临界水深是最小断面比能的： A、1倍； B、1/3； C、1/2； D、2/3 。 问题 8：在流量一定，矩形断面的形状尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，临界水深将： A、增大； B 、减小； C、不变； D、以上都可能。 问题 9：明渠流动为急流时： A、F r>1 B 、h>h c C 、vv c； D、 二、计算 题 1：有一梯形断面中壤土渠道，已知：渠中通过的流量 Q=5m3/s ，边坡系数 m=1.0 ，粗糙系数 n=0.020 ，底坡 i =0.0002。试求：（1）按水力最优条件设计断面；（2）若宽深比 b=2 来设计断面，检查渠中流速是否满足不冲条件。 题 2 ：有一梯形渠道，在土层中开挖，边坡系数 m=1.5 ，粗糙系数 n=0.025 ，底坡 i =0.0005 ，设计流量 Q=1.5m3/s 。按水力最优条件设计渠道断面尺寸。 题 3 ：有一梯形断面顺直小河，每公里落差 0.5m，渠底宽 3m，水深 0.8m，边坡系数