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水力学模拟试题及答案

水力学模拟试题及答案
水力学模拟试题及答案

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()

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

(11)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

答案:d

(12)渗流研究的对象是()的运动规律。

a、重力水;

b、毛细水;

c、气态水;

d、薄膜水。

答案:a

(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有

a、文丘里计

b、毕托管

c、测压管

d、薄壁堰

答案:b

(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为

a、1米,λQ =1000;

b、10米,λQ =100;

c、1米,λQ =100000;

d、10米,λQ=100000。

答案:d

2、判断题:(每小题2分)

(1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。()答案:错误

(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。()答案:错误

(3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。()答案:错误

(4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。()答案:正确

(5)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。()答案:正确

(6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。()答案:错误

(7)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。()答案:正确

(8)断面比能沿流程总是减小的。()答案:错误

(9)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。()答案:错误

(10)渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。( )

答案:正确

3、填空题:(每小题2 ~4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)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为??2???kN/m2,真空度为不存在. 。

(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是??水平面??。

(4)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是??液体存在粘滞性??,?边界的影响????。(5)水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h??>??h k,弗汝德数Fr??

(填写<、=、>符号)

(6)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??大??。

(7) 根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为??短管??和??长管?。

(8) 在水击计算中阀门关闭的时间T s < 水击相长T r 的水击,称为?直接?水击,把T s > T r 的水击称

为??间接?水击。

(9) a 2型水面曲线是发生在??陡坡? 坡上的 ?缓流??流(指急流或缓流)的水面线,这时弗汝德数

Fr 沿程 ?减小?(指增大、减小或不变)

(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的??3/2???次方成正比。

(11) 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 为下游河道的水深,填写< 、= 、>符号) 答案:填写< 、= 、>符号

(12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL =25,当模型中某点的流速为v m = o.8m/s ,则原型中对应点的流速为v p =??4???m/s 。

4、问答题:(每小题3 ~ 4分)

(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念? 答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。

实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。

(2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?

答案:这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。

(3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

答案:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比;在层流到

紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re ); 过渡区λ=f 2(Re , );粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称为阻力平方区。 (4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区? 答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。

(5)流动相似的含义是什么?

答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似。

(6)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。

答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克服水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。

(7)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面? 答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。

(8)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?

答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u =kJ ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比公式是适用

R ?R

?i R C

v =

于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v = kJ 。 5、作图题:

(1) 定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。 (5分)

解:

(2)定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线,并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长,各段解:

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 ? ( 10分)

v 0=0

测 压 管 水 头 线

总 水 头 线

v 0=0

K

K

i

i

i >i 3K

K

i

K

i >i 3K

i

N 1

N 1

N 3N 3

a 1

b 1

b 2

缓流

缓流

急流

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

g

v R l h H w 2)4(2

∑+==ξλ (5分) 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数

9.10.15.022.02.0=++?===∑ξχ , m A

R

将参数代入上式计算,可以求解得到

/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v (5分) 即倒虹吸管内通过的流量为2.662m 3/s 。

(2) 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D =7.5cm ,喷嘴出口直径d =2.0cm 。水头H =5.5 m 。由水箱至喷嘴的水头损失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 /cm 2。如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R ,行近流速v 0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。 (15分)

解:以过喷嘴中心的水平面为基准面,列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程

H v g ++=+++00002052

2. (5分) 求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=?=.m s

s m 3

000314.022==A v Q (1.5分)

橡胶管道内的流速为

s m 706.03

3==A Q

v (1分)

对于喷嘴建立x

)(3233x x v v Q R A p -=-ρβ 79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN

(6.5分)

水流对喷嘴冲击力为 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。 (1分)

(3) 有一梯形渠道,底宽 b =10 m ,水深 h = 3 m ,边坡为 1:1,糙率 n = 0.014,底坡i =0.001。如流动在紊流粗糙区 ,求通过的流量Q 。 (9分)

解:计算渠道断面水力要素,

过流断面面积 A bh mh =+=239m 2 (1.5分) 湿周 49.18122=++=h m b x m (1.5分)

水力半径 R A

x

==211. m (1分) 舍齐系数 s /m 90.801216

1==R n

C (2分)

通过的流量 Q = AC (R i )0.5 = 144.93 m 3/s (3分)

(4)某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽B =18m ,流量Q =265m 3/s ,坝下收缩断面处水深h c =1.1m ,当坝下游水深h t =4.7m 时,问: ( 12分)

1)坝下游是否发生水跃? (4分) 2)如发生水跃,属于何种形式的水跃? (4分) 3) 是否需要修建消能工?若需要修建消能工,估算消力池深。 (4分) 解:1)计算临界水深h k ,判断收缩断面和下游水流流态, q = Q/B =265/18 =14.72 m 3/sm 81.28

.972.1432

3

2

===g q h k αm 因为收缩断面水深 h c =1.1 m h k 为急流,下游水深h t =4.7m > h k 为缓流, 所以溢流坝下游必定发生水跃。

2)计算收缩断面处水深h c 的共軛水深h c " h c "=)181(232

-+c

c gh q h

=)11.18.972.1481(21.132

-??+? =5.81m 因为 h c " > h t ,该水跃为远驱水跃。 3)溢流坝下游发生远驱水跃,需要修建消力池。 估算消力池深d ,取水跃淹没系数 j =1.05 则池深约为 d = j h c "- h t =1.05 5.81 – 4.7 = 1.40 m

水力学模拟题2

一、选择题(每小题1分,共5分) 1、明渠均匀流可能发生在:(B )

A 、平坡棱柱形渠道;

B 、顺坡棱柱形渠道;

C 、逆坡棱柱形渠道;

D 、都有可能。

2、某水库水深为10m 处的绝对压强为:( D )

A. 10kPa ;

B. 98kPa ;

C. 147kPa ;

D. 196kPa 。 3、在圆管流中,层流的断面流速分布符合:( C )

A 、均匀规律;

B 、直线变化规律;

C 、抛物线规律;

D 、对数曲线规律。

4、圆柱形外管嘴的正常工作条件是:( B ) A. A. 3(=l ~4)d ,m H 90>; B. B. 3(=l ~4)d ,m H 90<; C. C. l > (3~4) d ,m H 90>; D. D. l < (3~4) d ,m H 90<。

5、粘性液体总水头线沿程的变化是:( A )

A.

A. 沿程下降;

B. 沿程上升;

C. 保持不变;

D. 前三种情况都有可能。

二、填空题(每空2分,共12分)

1、水力最优矩形断面的宽深比是 2 ,其水力半径等于 水深 的一半。

2、水的运动粘滞系数随温度的升高而_降低_,它的单位是 m 2

/s 。 3、紊流时粘性底层厚度随雷诺数的增加而 减小 。

4、明渠均匀流的 水深 和 断面平均速度 等物理量沿程不变。

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 减小 ,临界水深将 不变 。

6、由于薄壁堰具有稳定的 流量 和 水头 关系,一般多用于实验室及小河渠的 流量 测量。

三、简答题(每小题5分,共18分)

1、试分别说明雷诺数Re ,佛汝德数Fr 的物理意义及其在水力学中的主要用途? (5分)

:(1)雷诺数Re 的物理意义:它表征液流惯性力与粘滞力的对比关系,即Re /v d v =?。在水力学中主要用它来

判别液流的型态是层流还是紊流。佛汝德数Fr 的物理意义:它表征液流惯性力与重力两种作用力的对比关系。

其能量意义是表示过水断面单位重量液体平均动能与平均势能之比的二倍开平方,即

222

v g

Fr h =在水力学中主要用它判别水流的流态是缓流、临界流或急流。

2、什么是水击?减小水击压强的措施有那些?(5分)

答:压力管道中,由于管中流速突然变化,引起管中压强急剧增高(或降低),从而使管道断面上发生压强交替升降的现象,称为水击。

工程上常常采取以下措施来减小水击压强: (一)延长阀门(或导叶)的启闭时间T (二)缩短压力水管的长度 (三)修建调压室

(四)减小压力管道中的水流流速v0 3、“恒定流与非恒定流”,“均匀流与非均匀流”,“渐变流与急变流”是如何定义的? (8分) 答:(1)沿程水头损失实测装置

①设备

从水位恒定的水塔引出管道,与需要测量水头损失的新钢管相联,为了便于操作和计算,该管水平放置,两端各开一个测压孔,测压孔直径mm d 0.6=左右的测压管,用橡皮管与压差计相连接。测压孔间距L 视采用压差计类型和测量精度而定,做到读数准确,误差在5%以内。 在测压孔两端设A 、B 两个闸阀,控制流量与排气。闸阀距测压孔距离应大于(6~10)d ,(d 为新钢管直径),

在管道出口采用重量法或体积法测量流量。也可在管路上装流量计测量流量。 ②工作原理

水塔水位恒定,当闸门开度一定时,管中通过的流量一定,测出流量。管道直径保持不变,经过管道的水流为有压均匀流,水力坡度与测压管坡度相等,由压差计测出压差经简单换算即得长度为L 的管道的沿程水头损失,即

()()

γγ

212

221212

121p p v v g z z p p h f -=-+

-+-=

(2)沿程阻力系数λ在紊流光滑区的变化规律

大量实验证明,在紊流光滑区,沿程阻力系数λ只与雷诺数Re 有关,与绝对粗糙度?无关。

五、计算题(共65分)

1、某有机玻璃矩形断面明渠,底宽m b 15.0=,水深m h 065.0=,渠底坡02.0=i ,均匀流时测得流量s L Q /20=,试求渠道的粗糙系数n 值。(10分)

解:过水断面面积2

00975.0065.015.0m bh A =?== 湿周

m h b 28.0065.0215.020=?+=+=χ

水力半径

m A

R 0348.028.000975

.0==

=

χ

0085

.002.00348.00173.000975

.021

32

21

32=??==i R Q A n

2、一矩形断面渠道,如图所示。已知闸前水深m H 14=,闸门开启高度m e 1=,渠道底宽m b 3=,闸孔垂直收

缩系数62.0=ε,闸门局部水头损失系数1.0=?,两段渠道的底坡分别为:01=i ,05.02=i ,渠道糙率04.0=n ,

不计闸前行进流速,试判别第二段渠道中的水流为缓流或急流?并定性绘出两段渠道中的水面曲线(两段渠道均充

分长)。(提示:能量方程求出流量,在求出临界水深以及临界底坡)(15分)

解:m e h c 62.0162.0=?==ε

由能量方程得

g v

g v h H c

c c 222

2?++=

s

m h H g v c c /44.151.01)

62.014(8.921)(2=+-??=+-=

?

s m bv h v A Q c c c c /72.2844.15362.03

=??===

m gb Q h K 11.238.972

.2832

2

3

22=?==

临界水深时所对应的个水力要素为:

m h b K K 22.711.2232=?+=+=χ

s

m bh n R n c K K K K /46.24)22.711.23(04.01)(115.06

16161=??=?==χ 0394.0346.2422.78.92

2=??==K K K K B C g i χ

由于K i i >,故第二段渠道为陡坡,且综合分析其水面线为2b 型降水曲线,K h h <,水流为急

流。

3、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽m b 18=,流量s m Q /2653

=,坝下收缩断面处水深m h c 1.1=,

当坝下游水深m h t

5=时,试(1)判别收缩断面处和坝下游的流态?(2)下游是否需要修建消能工?(15分)

解:(1)

m s m b Q q ?===

/72.1418265

3

m g q h K 81.28

.972.1432

3

2===

K t K c h m h h m h >=<=51.1,,收缩断面处为急流,下游水流为缓流,所以溢流坝下游必定发生水跃。

(2)

m gh q h h c

c c 81.5)11.18.972.1481(26.0)181(2"3

232=-?+=-+=

"c t h h <,下游发生远离式水跃。

4、如图所示为一平面闸门AB ,宽m b 5=,闸门在水深m H 8=下工作。求闸门所受静水总压力的大小和作用点。(10分)

解:KN

b H P 15685288.922

2

=??=?=γ m

H e 67.2383===

5、图示一跨河倒虹吸管,管道直径m d 0.1=,管道总长m l 50=,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,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差m H 5=,求通过的流量Q ? 绘制管道的

总水头线和测压管水头线(15分)

解:

按短管计算

568

.00.12.025.00

.150

024.01

1=+?++?

=

+=

∑?λ

μd

L

c s

m gH A Q c /4.4158.920.14

568.0232=?????

==π

μ

水力学答案

一、选择题(每小题1分,共5分) 1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 二、填空题(每空2分,共12分) 1、 2 ; 水深

2、降低;m 2

/s 3、减小

4、水深和断面平均速度

5、减小 ; 不变

6、流量 和 水头 ; 流量

三、简答题(每小题5分,共18分)

1、答:(1)雷诺数Re 的物理意义:它表征液流惯性力与粘滞力的对比关系,即Re /v d v =?。在水力学中主要

用它来判别液流的型态是层流还是紊流。佛汝德数Fr 的物理意义:它表征液流惯性力与重力两种作用力的对

比关系。其能量意义是表示过水断面单位重量液体平均动能与平均势能之比的二倍开平方,即

222

v g

Fr h =在水力学中主要用它判别水流的流态是缓流、临界流或急流。

2、答:压力管道中,由于管中流速突然变化,引起管中压强急剧增高(或降低),从而使管道断面上发生压强交替升降的现象,称为水击。

工程上常常采取以下措施来减小水击压强: (一)延长阀门(或导叶)的启闭时间T (二)缩短压力水管的长度 (三)修建调压室

(四)减小压力管道中的水流流速v0 3、答:(1)沿程水头损失实测装置

①设备

从水位恒定的水塔引出管道,与需要测量水头损失的新钢管相联,为了便于操作和计算,该管水平放置,两端各开一个测压孔,测压孔直径mm d 0.6=左右的测压管,用橡皮管与压差计相连接。测压孔间距L 视采用压差计类型和测量精度而定,做到读数准确,误差在5%以内。 在测压孔两端设A 、B 两个闸阀,控制流量与排气。闸阀距测压孔距离应大于(6~10)d ,(d 为新钢管直径),

在管道出口采用重量法或体积法测量流量。也可在管路上装流量计测量流量。 ②工作原理

水塔水位恒定,当闸门开度一定时,管中通过的流量一定,测出流量。管道直径保持不变,经过管道的水流为有压均匀流,水力坡度与测压管坡度相等,由压差计测出压差经简单换算即得长度为L 的管道的沿程水头损失,即

()()

γγ

212

221212

121p p v v g z z p p h f -=-+

-+-=

(2)沿程阻力系数λ在紊流光滑区的变化规律

大量实验证明,在紊流光滑区,沿程阻力系数λ只与雷诺数Re 有关,与绝对粗糙度?无关。

五、计算题(共65分) 1.(10分)

解:过水断面面积2

00975.0065.015.0m bh A =?== 湿周

m h b 28.0065.0215.020=?+=+=χ

水力半径

m A

R 0348.028.000975

.0==

=

χ

0085

.002.00348.00173.000975.021

322132=??==i R Q A n

2、(10分)

解:m e h c

62.0162.0=?==ε

由能量方程得

g v

g v h H c

c c 222

2

?++=

s

m h H g v c c /44.151.01)

62.014(8.921)

(2=+-??=

+-=

?

s m bv h v A Q c c c c /72.2844.15362.03=??===

m gb Q h K 11.238.972

.2832

2

3

22=?==

临界水深时所对应的个水力要素为:

m h b K K 22.711.2232=?+=+=χ

s

m bh n R n c K K K K /46.24)22.711.23(04.01)(115.06

16161=??=?==χ 0394.0346.2422.78.92

2=??==K K K K B C g i χ

由于K i i >,故第二段渠道为陡坡,且综合分析其水面线为2b 型降水曲线,K h h <,水流为急流。

3、(15分) 解:(1)

m s m b Q q ?===

/72.1418265

3

m g q h K 81.28

.972.1432

3

2===

K t K c h m h h m h >=<=51.1,,收缩断面处为急流,下游水流为缓流,所以溢流坝下游必定发生水跃。

(2)

m gh q h h c

c c 81.5)11.18.972.1481(26.0)181(2"3

232=-?+=-+=

"c t h h <,下游发生远离式水跃。

4、(10分)

解:KN

b H P 15685288.922

2

=??=?=γ m

H e 67.2383===

5、(15分)

解:

按短管计算

568

.00.1

2.025.00

.150

024.01

1=+?++?

=

+=

∑?λ

μd

L

c

s

m gH A Q c /4.4158.920.14

568.0232=?????

==π

μ

水力学试题(计算题)(试题参考)

水力学试题(计算题) 0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。 题0.6 0.7 (1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。 (2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强? 1.23 如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB 平衡? 题1.23 2.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。

题2.21 2.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2α,并求出Q1与Q2各为多少? 题2.22 2.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D = 3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干? 题2.23

2.24 射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数ξ嘴=0.3,求平板的质量为多少? 题2.24 2.25 如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数μ=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。(2)闸室的放水时间T2(放水时上游充水孔全闭,下游放水孔全开)。 题2.25 3.12 水平突然扩大管路,如图所示,已知:直径d1=5cm,直径d2=10cm,管中流量Q=20l/s,试求:U形水银比压计中的压差读数?h。

(最新)河海大学2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)

2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷) (水文、给排水、环工、资环04级、资环03级) 班级学号姓名成绩 一.是非题(每小题1分,共10分) 1.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 2.水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 3.在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 ( ) 4.不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。()5.同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。()6.恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。 ( ) 7.只要下游水位高于堰顶,一定是堰的淹没出流。 ( ) 8.棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时,其断面单位能量E s 沿程增大。( ) 9.如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,则两个液流就是动力相似的。()10.渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。 ( ) 二.单项选择题(每小题2分,共20分) 1.已知水流某处的绝对压强值为 2.94N/cm 2,当地大气压强为10 米水柱高,则该处真空度是() (1) 3m (2) 7m (3) 2.94m (4) 没有真空 2.在恒定流中 ( ) (1)流线一定互相平行 (2)断面平均流速必定沿程不变 (3)不同瞬时流线有可能相交 (4)同一点处不同时刻的动水压强相等 3.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( ) (1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关 (3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关 4.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。 5.陡坡渠道上如发生非均匀流 ( ) (1) 一定是急流 (2) 一定是缓流 (3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流 6.矩形断面渠道的均匀流,若断面单位能量与水深之比E s/h =2。则水流为() (1)急流 (2)缓流 (3)临界流 (4) 急变流 共5页第1页

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1

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 3、解析法、图解法

水力学历年试卷及答案[1]

2007年 一 ,名词解释: 1.连续介质:流体质点完全充满所占空间,没有间隙存在,其物理性质和运动要素都是连 续分布的介质。 2.流线: 某一确定时刻t ,在流场中一定有这样的曲线存在,使得曲线上各点处的流体质 点的流速都在切线方向,这样的曲线就叫做该时刻t 的流线。 3.长管:在水力计算中,管道沿程阻力远远大于局部阻力,局部阻力可以忽略不计的管道。 4.水跃:明渠水流从急流过渡到缓流状态时,会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现 象,既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。 5。渗流模型: 在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下,把渗流看成是由液体 质点充满全部渗流区的连续总流流动。 二,解答题 1. 温度对流体粘性系数有何影响?原因何在? 答:温度升高时液体的粘滞系数降低,流动性增加,气体则相反,粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时,分子间的内聚力减小,粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动,它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时,气体分子运动的速度加大,速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧,所以,气体的粘性将增大。 2. 写出总流伯努利方程,解释各项及方程的物理意义。 答:总流伯努利方程为:l h g V P Z g V P Z +++=++222 222 22 111 1αγαγ 其中:Z 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均位置势能 γP 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均压强势能。 g V 22 α 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均动能。 l h 表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均机械能损失,称 为总流水头损失 γ P Z H P += 代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能 g V P Z H 22 αγ++= 代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能 3. 长度比尺为40的传播模型实验,测得船速为1.2m/s 时模型受到的波浪阻力为0.03N , 试求原型船速和原型船舶所受到的波浪阻力(以重力作用为主) 答:根据牛顿一般相似原理:力的比例尺:2222p p p p F m m m m F l v F l v ρλρ==

(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;

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)

水力学与桥涵水文试题及答案

1临界xx: 以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。 2造床流量: 为了便于对河床演变进行研究,用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。 3、桥孔净长: 桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。 4、抽样误差: 用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差,这个误差称为抽样误差。 5、重现期: 洪水频率的倒数,即某一变量在若干年后再次出现的时距。 1、易流动性: 静止时,液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性。 2、局部阻力: 局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。 3、弯曲系数: 河道全长与河源到xx的直线xxxx。 4、河槽集流: 坡面汇流由溪而涧进入河槽,最后到达流域出口断面的过程。 5、设计流量: 符合规定频率标准的流量。

1、xx均匀流: 水流的水深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。 2、流域: 一条河流两侧汇集水流的区域称为该河流的流域。 3、河相关系: 河流在水流、泥沙及河床的长期相互作用下,能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡状态,这种均衡状态与河流的有关部门要素常存在某种函数关系,这种函数关系称为河流的河相关系。 4、冲止流速: 桥下一般冲刷停止时垂线平均流速。 5、xx频率: P=m/n*100%,n年中等于或大于洪水流量的年数与具有最大流量值的总年数的比值。 1、临界水深: 在断面形式与流量给定的条件下,相对应于断面比能为最小时的水深。 2、径流总量: 一段时间内通过河流过水断面的总水量。 3、造床流量: 为了便于对河床演变进行研究,用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量,称为造床流量。 4、桥孔xx: 设计水位上两桥台前缘之间的水面宽度。

水力学试卷及答案

水力学试题 第一部分选择题(共20分) 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 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.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是 A.1-1断面和2-2断面 B.2-2断面和3-3断面 C.1-1断面和3-3断面 D.3-3断面和4-4断面 3.如图所示,孔板上各孔口的大小形状相同,则各孔口的出流量是( ) A.Q A>Q B B.Q A=Q B C.Q A

A. B. C.+ D.+ + 6.在已知通过流量Q、渠道底坡i、边坡系数m及粗糙系数n的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( ) A.给定水深h,求底宽b B.给定宽深比β,求水深h与底宽b C.给定最大允许流速[v]max,求水底h与底宽b D.给定水力坡度J,求水深与底宽 7.断面单位能量随水深的变化规律是( ) A.存在极大值 B.存在极小值 C.随增加而单调增加 D.随增加而单调减少 8.下列各型水面曲线中,表现为上凸型的水面曲线是( ) A.M3型 B.C3型 C.S3型 D.H3型 9.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 10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( ) A. B. C. D. 第二部分非选择题(共80分) 二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分) 不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均分无。 11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。 12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 13.圆管流的临界雷诺数Re c为______。 14.水由孔口直接流入另一水体中,称为______出流。 15.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______。 16.渠道中的水深h大于临界水深h c时,水流流态为______。 17.水跃函数相等的两个不同水深称为______。 18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为______。 19.达西定律适用于______渗流。 20.具有自由液面的水流模型试验,一般选用______准则设计模型。 三、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 21.粘性 22.断面平均流速 23.粘性底层 24.短管 25.临界底坡 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 26.试述液体静力学的基本方程及其各项的物理意义。 27.如图所示,一倒置U形管,上部为油,其密度ρoil=800kg/m3,用来测定水管中的A点流速u A,若读数△h=200mm,求该点流速μA。

水力学试卷及答案qw

《水力学》试卷 班级:姓名:学号: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.下列物理量中,有量纲的数为() a)A.佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λ b)C.渗流系数k D. 堰流流量系数m 2.缓坡明渠中的均匀流是() a)A.缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 3.管流的负压区是指测压管水头线() A在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C.在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分 4.有两条梯形断面渠道1和2,已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同,但底坡i1>i2, 则其均匀流水深h1和h2的关系为() A.h1>h2 B. h1

水力学期末试卷及答案

二、名词解释(每小题3分,共15分) 1.表面力——p9 作用于所取液体表面,与受作用表面面积成比例的力,分为垂直作用面的压力和平行作用面的切力。 2.测压管水头——P19 位置水头和压强水头的和,称为测压管水头。静止液体内个点测压管水头等于常数。 3.均匀流——流线是互相平行的直线的流动。 4.水头损失——由于液流内部各液团和各液层间产生的阻抗相对运动的内摩擦力产生的能耗。 过水断面——垂直流线的液流横断面。 得分评卷人 三、单项选择(每小题2分,共20分) 1.某点静水压强( A )。 A.的方向与受压面垂直并指向受压面;B.的大小与受压面的方向有关;C.的大小与容器大小有关;D.的大小与液体重度无关 。) B 曲面上静水总压力的(2.

水..垂直分力的大小等于压力体的水重;CA.垂直分力的方向与重 力一致;B.水平分力的大小等于水平投影面形D平分力的方向指向 曲面的水平投影面;心点的压强与水平投影面积的乘积。 C )3.满足在同一过水断面上测压管水头相等的条件为(.非均匀流.均匀流;D.恒定流;B.非恒定流;CA )正比。( D 4.h f D.流段 长度B.流速;C.谢才系数;A.糙率;)。5.虹吸管的最大真空 值出现在( D D.最高处的最末端.出口处;C.最高处;A.入口处;B D )不是动量方程左端的力。6.下列的(.作用于流段上的固体边界摩阻力;A.作用于流段上的动水压力;B .作用于流段上的重力C.水对固体边界的作用力;D 。薄壁孔口与管嘴(厚壁孔口)的区别在于( D )7. .是DC.作用水头的大小;A.有无收缩断面;B.自由出流还是淹 没出流;否有真空压强存在注:两括号填同一字母] A )等于()。[8.并联管道的( A 各分管段水头损失.总水头损失各分管段水头损失;B.总水 头损失A 各分管段流量之和D.总流量 C之和;.总流量各分 管段的流量;注:两括号填同一字母]。)等于( D )[ D 9.均匀泄流管道的(入口断面的流同长同质的直管水头损失; B.某断面流量A.水头损失同长同质的直管水头损.水头损失量;C.某断面的流量折算流量;D失的31。) D 在环状管网的设计中,不正确的做法是(10.

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)]

水力学期末考试复习(1)

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指( 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)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为b a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 (4)水力学中的一维流动是指( d ) 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。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( b ) a、8; b、4; c、2; d、1。 (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c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(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c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是( c ) 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。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。(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b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是( a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

水力学期末考试复习题与答案

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题 2 分) ( 1)在水力学中,单位质量力是指( 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)液体中某点的绝对压强为 100kN/m 2 ,则该点的相对压强为 b a 、1 kN/m 2 b 、2 kN/m 2 c 、5 kN/m 2 d 、10 kN/m 2 ( 4)水力学中的一维流动是指( d ) 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。 ( 5)有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=( b ) a 、8; b 、 4; c 、 2; d 、1。 ( 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 c a 、层流区; b 、紊流光滑区; c 、紊流过渡粗糙区; d 、紊流粗糙区 ( 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 v 0 为 c a 、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d 、3.22m ( 8)在明渠中不可以发生的流动是( c ) 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。 ( 9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a 、均匀缓流; b 、均匀急流; c 、非均匀缓流; d 、非均匀急流。 ( 10)底宽 b=1.5m 的矩形明渠,通过的流量 Q =1.5m 3 /s ,已知渠中某处水深 h = 0.4m ,则该处水流的流态为 b a 、缓流; b 、急流; c 、临界流; ( 11)闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H ( d )成正比。 a 、 1 次方 b 、2 次方 c 、 3/2 次方 d 、1/2 次方 ( 12)渗流研究的对象是(a )的运动规律。 a 、重力水; b 、毛细水; c 、气态水; d 、薄膜水。 ( 13)测量水槽中某点水流流速的仪器有 b a 、文丘里计 b 、毕托管 c 、测压管 d 、薄壁堰 ( 14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺 λ L ,模型中水深为 0.1 =100 米,则原型中对应点水深为和流量比尺为 d

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() 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。

水力学期末复习题含答案

选择题 1.液流分类中,凡运动要素沿流程发生变化的水流,称为 ( ) A.非恒定流 B.非均匀流 C.恒定流 D.均匀流 2.某管道内直径为d=120mm,在一小时内输水2103 m ,则其输水流量为 ( ) A.0.058s m /3 B.0.58s m /3 C.5.13s m /3 D.51.3s m /3 3.对同一点而言,其绝对压强与相对压强的数值相差一个 ( ) A .当地大气压 B .液面压强 C .绝对真空 D .汽化压强 4.若液体中某一点的压强为 2.5个工程大气压,用应力单位表示则为 ( ) A.24.52/m N B.24.52/m KN C.2452/m N D.2452/m KN 5.常见的测压仪器如测压计,所测得的压强为 ( ) A.相对压强 B.绝对压强 C.真空值 D.大气压强 6.急坡渠道中,发生在正常水深线N —N 线与临界水深线K —K 线之间的水面线称( ) A.2a 型 B.1b 型 C.2b 型 D.3b 型 7.对梯形水力最优断面,水力半径是正常水深的 ( ) A .0.5 B .1.0 C .2.0 D .4.0 8.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面两侧,则该压力体为 ( ) A.虚压力体,z P 方向铅直向上 B.实压力体,z P 方向铅直向上 C.虚压力体,z P 方向铅直向下 D.实压力体,z P 方向铅直向下 9.在研究沿程阻力系数λ的变化规律时,尼古拉兹将紊流划分为几个流区? ( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10.无粘性流体是 ( ) A .符合牛顿内摩擦定律的液体 B .密度 ρ=0的流体 C .0=μ 的流体 D .实际工程中常见的液体

水力学考试试题-样题答案

四川大学期考试试题 (200 ——200 学年第二学期) 课程号:课序号:课程名称:任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题分数:学号:姓名:

三、思考题(4×8=32分) 1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么? 答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。 2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征? 答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线: 2 2 ()2s Q E h f h gA α=+ = 二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45° 角直线为渐近线h →∞,Es →∞; 2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ; 3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态: (1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h

3.试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流),试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么? 答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移; 2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。 4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道? 长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下); 短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。 书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。 四、作图题(2×6=12分) 1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。 N 3 N 2 N 1N 1K b 1 c 1 a 2 c 2 N 2 b 2 =0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线 测压管水头线