水力学与水泵习题(含答案)

水力学与水泵复习题

复习提纲

一、名词解释（10分）

绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为零点起算的压强

相对压强：以当地同高程的大气压强p a为零点起算的压强

真空压强：当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，该点的相对压强为负值，则称该点存在真空。负值的绝对值称为真空压强。

测压管高度：液体中任意一点的相对压强可以用测压管内的液柱高度来表示，此液柱高度称为测压管高度

测压管水头：把任意一点的相对压强高度与该点在基准面以上的位置之和，称为测压管水头

水泵：输送和提升液体的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能

叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。

容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。

流量：泵在单位时间内所输送的液体数量

扬程：单位重量液体通过泵后所获得的能量

轴功率：原动机或电动机传给泵轴上的功率

有效功率：单位时间内流过泵的液体从泵那得到的能量

效率：泵的有效功率与轴功率的比值

允许吸上真空高度：泵在标准状况下运转时，泵所允许的最大的吸上真空高度

汽蚀余量：泵入口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸气压力的富裕能量

吸水地形高度：泵吸水井水面的测管水面至泵轴之间的垂直高度

压水地形高度：从泵轴至水塔的最高水位或密闭水箱液面的测管水面之间的垂直距离

水泵静扬程：泵吸水井的设计水面与水塔或密闭水箱最高水位之间的测管高差

闭闸启动：泵启动前，压水管上闸阀是全闭的，待电动机运转正常后，再逐步打开闸阀

开闸启动；闸阀全开情况下启动电动机

水泵工况点：该泵的实际工作能力

水泵并联工作：指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式

水泵串联工作：指前一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体的工作方式

工作扬程：

设计扬程：

水头损失：

1、绝对压强、相对压强、真空压强的定义及它们之间的关系。

绝对压强p/：以无气体分子存在的完全真空为零点起算的压强

相对压强p：以当地同高程的大气压强pa为零点起算的压强p= p/ - pa

真空压强: 当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，该点的相对压强为负值，则称该点存在真空。负压的绝对值称为真空压强。

2、 掌握水泵的分类？掌握离心泵的工作原理及工作过程。（简答）

（1）水泵按其作用原理可分为以下三类：

①叶片式水泵②容积式水泵③其它类型水泵

（2）离心泵的工作原理

离心泵在启动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道，然后，驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受到离心力作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中去。在这同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形成了离心泵的连续输水。

（3）离心泵的工作过程：是一个能量的传递和转化的过程，它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能或势能

3、 离心泵主要零部件中的叶轮类型、轴封装置、减漏环的作用，设置位置。（选择）

（1）叶轮

叶轮一般可分为：单吸式叶轮、双吸式叶轮、

叶轮按其盖板情况分：封闭式叶轮（单吸和双吸属这种）、敞开式叶轮、半开式叶轮

（2）轴封装置

设置位置：泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在着间隙，如不采取措施，间隙处就会有泄漏。为此，需在轴与壳之间的间隙处设置密封装置。有填料密封和机械密封

作用：起着阻水、阻气的密封作用

（3）减漏环(承磨环)

设置位置：安装于叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处

作用：①减少泵壳内高压水向吸水口的回流量②起乘磨作用

4、掌握离心泵的主要性能参数的意义及计算公式，水泵铭牌上各参数的意义。（计算：扬程）

（1）流量Q （m3/h ，m3/s ，l/s ）：定义：水泵在单位时间内所输送的液体数量

与叶轮结构、尺寸和转速有关。

（2）扬程H （m ）：定义：单位重量液体通过水泵后所获得的能量，又叫总扬程或总水头。

与Q 、叶轮结构、尺寸和n 有关。

（3）轴功率N （kw ）：定义：原动机或电动机传给水泵泵轴上的功率。

（4）效率η：定义：水泵的有效功率与轴功率的比值。η<100%：容积损失，水力损失，机械损失。N

N u =η（水泵有效功率Nu ：单位时间内流过水泵的液体从水泵那得到的能量叫有效功率。） (W) QH g N u ρ=【ρ--液体密度（3/m kg ）；g--重力加速度(2/s m )；Q--流量(s m /3)；H--扬程（m ）】

水泵运行电耗值计算：)(1000QH W 2

1h kW t g ??=ηηρ （5）转速n （r/min ）：定义：水泵叶轮转动速度，每分钟转动次数

（6）允许吸上真空高度H s 和气蚀余量H sv

● H s ：指水泵在标准状况下运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度，mH2O 。反应离心泵吸水

性能。

● H sv ：指水泵入口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸气压力的富裕能量。反应轴流泵，锅炉泵

的吸水性能。

(7) 水泵名牌上数值的意义

表示水泵在设计流速下运转，效率最高时的流量，扬程，轴功率及允许吸上真空高度或气蚀余量值。反应的是水泵效率最高点的各参数值。是该水泵设计工况下的参数值。实例见课本16页）

5、掌握离心泵的工作扬程与设计扬程的计算方法和计算公式，公式中各个参数的意义是什么H ss , H sd, H v, H d , H st 等。（计算：扬程）

水泵的总扬程基本计算方法：两种

（1）进出口压力表表示（校核）H= H d +H v

H d ：以水柱高度表示的压力表读数（m ）

H v ：以水柱高度表示的真空表读数（m ）

因此，可以把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表的读数相加，就可得该水泵的工作扬程。

（2）用扬升液体高度和水头损失表示（设计扬程）

H=H st +Σh 也即：H st =Hss+Hsd ；

H st ：水泵的静扬程，即高位水池与吸水池测压管自由水面之间的高差值；

Σh ：水泵装置管路中水头损失之总和

Hss ——水泵的吸水地形高度 Hsd ——水泵的压水地形高度

6、离心泵特性曲线中：为什么离心泵要闭闸启动；轴流泵要开闸启动？为什么离心泵空载运行时间不能过长；水泵Q ～H 曲线中高效段范围；当重度和粘度发生变化时，特性曲线如何变化？（简答）

（1）为什么离心泵要闭闸启动：在空转状态时，轴功率(空载功率)最小，一般为设计轴功率的30％左右，为避免启动电流过大，原动机过载，所以离心式的泵与风机要在阀门全关的状态下启动，待运转正常后，再开大出口管路上的调节阀门，使泵与风机投入正常的运行。

轴流泵要开闸启动：在空转状态时，其轴功率No=1.2~1.4Nd ，Nd 为设计工况时的轴功率。为避免启动电流过大，原动机过载，所以轴流泵应开闸启动。

（2）为什么离心泵空载运行时间不能过长：当空载运行时，此时，功率主要消耗在泵的机械损失上，其结果将使泵壳内水的温度上升，泵壳、轴承会发热，严重时可能导致壳的热力变形。因此，在实际运行中，只允许短时间的空载运行

（3）水泵Q ～H 曲线中高效段范围：在效率最高点左右大约10％范围内；

（4）当液体重度发生变化：Q~N 曲线发生变化，其它曲线基本无变；当液体粘度发生变化：液体粘度愈大，泵内部的能量损失愈大，H 和Q 减小，效率下降，而轴功率N 增大，也即特性曲线发生改变。

7、掌握离心泵定速工作时求工况点的图解法作图步骤方法及数解法计算过程。（计算题）

图解法：1、直接法；2、折引法

1、直接法步骤

（1）绘水泵性能曲线Q ～H ；

（2）绘管道系统特性曲线Q ～H ；

（3）两曲线相交点M 称为水泵装置工况点(工作点），此时，M 点对应横坐标QA 和纵坐标HA 分别为水泵装置的出水量和扬程。

2、折引法步骤：

（1）先在沿Q 坐标轴下画出管道损失特性曲线Q ～∑h 在水泵特性曲线Q ～H 上减去相应流量下的，得到（Q ～H ）‘曲线

（2）（Q ～H ）‘为折引特性曲线，沿水塔作一水平线与（Q ～H ）曲线交于点M’

C.由M‘向上作垂线引申与（Q ～H ）交于M 点，则M 点纵坐标为水泵的工作扬程。

数解法（课本39页）（参考计算实例，课本和课件(2.8~2.9）上有）计算题

原理：拟合Q-H 曲线，与管道系统特性曲线联立求解工况点。

8、离心泵装置工况点变化后常用的人为调节方法有哪几种？其调节的原理是什么？进行调节后，Q ，H ，N 变化趋势？（三种方法）

闸阀调节：通过改变闸阀的开启度，调节流量，使管道系统特性曲线发生变化，工况点向左移动。利用消耗多余的能量的方法满足工况点的要求

变速调节：改变水泵的转速，可以使水泵的性能曲线改变，达到调节水泵工作点的目的。

调节过程

变径调节：用车削的方法将水泵的外径车小，达到改变水泵性能曲线和扩大使用范围的目的， 调节过程

9、离心泵调速，变径调节中要掌握：相似定律、比例律，切削律公式；根据书上例题及课堂上的练习题，掌握遇到两类问题的图解法步骤，数解法计算过程。（一定要记这三个公式，计算）

（1）相似律公式

（2）相似定律的特例——比例律

相似定律应用于以不同转速运行的同一台叶片泵，则可得到比例律：

①比例律应用的图解方法

比例律在泵站设计与运行中的应用，最常遇到的情形有二种：

1、 已知水泵转速为n1时的(Q ～H)1曲线如图所示，但所需的工况点，并不在该特性曲线上，而在坐

标点A2(Q2，H2)处。求：如果需要水泵在d 点工作，其转速n2应是多少?

2、已知水泵n1时的(Q ～H)1曲线，试用比例律翻画转速为n2时的(Q ～H)2曲线。

2121n n Q Q =2

2

121)(n n H H =32121)(n n N N =

求出转速n2后，再利用比例律，可翻画出n2时的(Q ～H) 曲线。

②比例律应用的数解法（计算）

第一种情况求n2数解法步骤 第二种情况画特性曲线图数解法步骤

（3）切削律的应用 （变径计算）

实践证明：在一定条件下，叶轮经过切削后，其性能参数的变化与切削前后轮径间存在下列关系：

变径计算：切削律的应用（课件2.8~2.9节）

第一类问题：

已知叶轮的切削量，求切削前后水泵特性曲线的变化。也即；已知叶轮外径D 2的特性曲线，要求画出切削后的叶轮外径为D2′时的水泵特性曲线(Q ′～H ′)曲线、(Q ′～N ′)曲线及(Q ′～η ′)曲线。

解决这一类问题的方法归纳为“选点．计算、立点、连线”四个步骤 。

1、在已知的水泵(Q ～H)曲结上进行“选点”；

2、用切削律公式计算；

3、 “立点”；

4、光滑曲线进行连线。

第二类问题：

根据用户需求，要水泵在B 点工作，流量为Q B ，扬程为H B ，B 点位于该泵的(Q ～H)曲线的下方如图所示。，现使用切削方法，使水泵的新特性曲线通过B 点，试问：切削后的叶轮直径D 2′ 是多少?需要切削百分之几?是否超过切削限量?

对于这类问题，已知的条件是：现有水泵的叶轮直径D 2及(Q ～H)曲线和B 点的坐标(Q B ，H B ）。 由切削律得H=KQ2“切削抛物线”方程，又称等效率曲线方程。

求法：

1、将B 点的Q B 、H B ，代入“切削抛物线”方程，求出K B

2、绘“切削抛物线”曲线，与（Q ～H ）曲线交于A 点（ Q A ，H A ），由（ Q A ，H A ）和(Q B ，H B ）代入切削律，求得D 2′

10、（不会出太复杂，重点看前3个模型）重点掌握求离心泵并联工况点图解法四个模型，记住求解步骤及作图方法。数解法中要掌握同型号水泵并联、不同型号水泵并联工况点的求解方法及计算公式。（记结论）

11、掌握气蚀的发生条件；什么是气穴现象？什么是气蚀效应？气蚀现象产生的原因？水泵最大安装高度的计算公式；Hs 的修正公式； 判断气蚀现象发生的方法。（简答+计算）

气蚀的发生条件：水泵中最低压力P k 如果降低到被抽液体工作温度下的饱和蒸汽压力(即汽化压力)P va 时，泵壳内即发生气穴和气蚀现象。

22''D D Q Q =222)'('D D H H =322)'('D D N N =

气穴现象：当叶轮进口低压区的压力P k ≤ P va 时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。气泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，气泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕，此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。

气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“气蚀”。 汽蚀现象产生的原因：(考点)

①安装高度太高；H SS 增大，导致H V 增大。此时H V 可能大于H S 。（能控制）

② 被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；

③ 吸入管路阻力或压头损失太高。

④ 水泵本身的抗气蚀性能；

⑤ 大气压值过低；海拔高，大气压低，泵的H S 值变小，此时H V 可能大于H S 。

⑥ 吸水池水位过低

水泵最大安装高度（计算，看课本例题p82）

H S 的修正公式：H`S =H S -（10.33-h a ）-（h va -0.24）

12、（了解）轴流泵结构中导叶的作用；为什么轴流泵需要开闸启动？轴流泵的工况点调节方式；轴流泵叶轮类型。

导叶的作用：把叶轮中向上流出的水流的旋转运动变为轴向运动。

调节方式：Q ~η曲线呈驼峰形，即高效工作范围很小，根据这一特点，只采取改变叶片装置角β的方法来改变其性能曲线，称变角调节。

轴流泵叶轮类型：固定式、半调式和全调式 13、（学会判断）射流泵的工作原理；往复泵性能特点；容积泵类型及工作原理。

（1）射流泵的工作原理（课本112页）

（2）往复泵的性能特点

● 高扬程、小流量；

● 开闸启动（与离心泵不同）

● 不能用闸阀调节流量，常年开闸运行，流量一般恒定值

● 具有自吸能力

● 出水不均匀

（3）容积泵的分类：容积式泵分为往复式和回转式二大类，

在输送高粘度液体或液体粘度变化较大时，采用回转式容积泵比采用往复式容积泵更为适宜。

1、回转式容积泵分：齿轮泵、旋转活塞泵、螺杆泵和滑片泵等几类。广泛用于高粘介质的输送。

2、往复泵常用的主要有柱塞泵、隔膜泵等。

（4）工作原理

往复式容积泵（以隔膜泵为例阐述其工作原理）：气动隔膜泵是一种气动式正向位移自吸泵，右边之泵动解说图显示泵在未自吸前初次泵动之流动模式。

∑

--=s v ss h g v H H 221

回转式容积泵工作原理：依靠螺杆或齿轮相互啮合空间容积变化来输送液体。当螺杆（或齿轮）转动时，使吸入腔容积增大，压力降低，液体在压差的作用下沿吸入管进入吸入腔、随着螺杆或齿轮的连续转动，液体被带到排出腔强行排出。

14.泵站设计时选泵的步骤。

(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；

水力学基础试题二(含答案)

试卷2 一 、选择题：（每题3分，共30分） 1液体运动粘性系数的量纲为 A TL -1 B ML -1T -1 C L 2/T 2 D L 2T -1 2在恒定流中 A 流线一定相互平行 B 断面平均流速必定沿程不变 C 不同瞬时流线可能相交 D 同一点处不同时间的动水压强相等 3圆管是层流，实测管轴上流速0.4m/s ，则断面平均流速为 A 0.4m/s B0.32m/s C0.2m/s D0.1m/s 4表示惯性力和粘性力之比的无量纲数为： A 弗劳德数 B 欧拉数 C 雷诺数 斯特罗哈数 5 明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水流为 A 缓流 B 急流 C 临界流 D 无法判定 6 A 、B 两根管道，A 管输水，B 管输油，其长度，管径，壁面粗糙度和雷诺数相同，则 沿程水头损失之间的关系为： A h A =h B B h A >h B C h A Fr B k h h > C k i i < D 0>dh dEs 9有一溢流堰，堰顶厚度为1m ，堰上水头为2m ，则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C 薄壁堰 D 明渠水流 10进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是 A 雷诺准则 B 弗劳德准则 C 欧拉准则 D 其它 二、判断题：（每题2分，共10分） 1在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比（ ） 2均匀流的动能校正系数为1（ ） 3急变流不可能是均匀流。（ ） 4同样的边界条件下，紊流过水断面上的流速分布比层流要均匀。（ ） 5相对压强可以大于零，等于或小于零。（ ） 四、绘图题（4小题，共25分）

水力学习题及答案教学资料

水力学习题及答案

晓清公司新员工培训《水力学》测试题 （其中注明难题的请谨慎选用） 1理想流体的基本特征是（）。 A．黏性系数是常数 B. 不可压缩 C. 无黏性 D. 符合牛顿内摩擦定律 2水的动力粘性系数随温度的升高（）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．不定 3 流体运动粘度ν的单位是（）。 A．m2/s B．N/m C. kg／m D. N·s／m 4当水受的压强增加时，水的密度（）。 A．减小 B．加大 C.不变 D．不确定 5气体体积不变，温度从0℃上升到100℃时，气体绝对压强变为原来的 （C）。 A．0.5倍 B．1.56倍 C．1.37 D．2倍 6如图，平板与固体壁面间间距为1mm，流 题6图体的动力粘滞系数为0.1Pa·s，以50N 的力拖动，速度为1m/s，平板的面积是（B ）。 A．1m2 B．0.5 m2

C．5 m2 D．2m2 7牛顿流体是指（）。 A．可压缩流体 B．不可压缩流体 C．满足牛顿内摩擦定律的流体 D．满足牛顿第二定律的流体 8静止液体中存在（）。 A．压应力 B．压应力和拉应力 C．压应力和切应力 D．压应力、拉应力和切应力。 9根据静水压强的特性，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 10金属压力表的读值是（）。 A．绝对压强 B．相对压强 C．绝对压强加当地大气压 D．相对压强加当地大气压。 11 某点的真空压强为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。 A．65000Pa B．55000Pa C．35000Pa D． 165000Pa。 12绝对压强p aBs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是（）。 A．p= p a -p aBs B．p=p aBs+p a C．p v=p a-p aBs D．p=p v+p a。

《水力学》课后习题答案

第一章 绪论 1-1．20℃的水2.5m 3 ，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ，y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑

y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ，长度20mm ，涂料的粘度μ=0.02Pa ．s 。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N ） [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==πΘ N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7．两平行平板相距0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动， 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得 y u u u u y u u y ττ= 0y ττy 0 τττ=0 y

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(闻德荪)习题答案第四章

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

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

水力学试题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

水力学章节复习题及答案

《水力学章节复习题及答案》 第一章 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ）

（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合 RT p =ρ 。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。 解：60.005 5.88210850 μνρ-= ==?（m 2 /s ） 答：其运动黏度为65.88210-?m 2/s 。 1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板，质量为5Kg ，沿一与水平面成20°角的斜面下 滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ，若下滑速度0.84/m s ，求油的动力黏度μ。 U G G T F s 0.6m m 20° 解：平板受力如图。

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：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:

(完整版)农田水利学试题及答案

农田水利学课程考试试题及答案 姓名年级专业学号 一、名词解释（每小题2分共10分） 1.灌水率： 2.排涝模数： 3.平均排除法： 4.（排涝计算中的）设计内水位： 5.容泄区： 二．选择题（共10分） 1.灌溉设计标准是反映灌区效益达到某一水平的一个重要技术指标，一般以( )与( )表示？ A、灌溉设计保证率、抗旱天数。 B、水文年型、降水量。 C、设计灌溉用水量全部获得满足的年数、抗旱天数。 D、水源来水量、灌区需水量。 2.什么叫田间渠系的灌排相邻布置？（） A、灌溉渠道与排水沟道的规划布置。 B、田间各级渠道规划布置的形式。 C、田间灌排渠系并行相邻的布置形式。 D、田间灌排渠系交错的布置形式。 3.渠道的输水损失包括以下四个部分：（） A、干渠、支渠、斗渠及农渠等四级渠道的水量损失。 B、渠床土质、地下水埋深、渠道的工作制度及输水时间。 C、自由渗流、顶托渗流、渠床土质、与渠道的工作制度等。 D、渠道水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水与渠道退水等。 4.什么叫渠道水的利用系数？（） A、灌溉渠系的净流量与毛流量的比值。 B、某一级渠道的净流量与毛流量的比值。 C、田间实际灌入的有效水量与末级渠道的供水量之比。 D、实际灌入农田的有效水量和渠首引入的水量之比。 5.在渠道规划设计中，渠道最小流量有何作用？（） A、用以校核对下一级渠道的水位控制条件。 B、用以校核渠道不淤条件。

C、用以确定修建节制闸的位置。 D、用以校核对下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置，并按最小流量验算渠道不淤条件。 6.什么叫雨水径流集蓄灌溉工程？（） A、导引、收集雨水径流，并把它蓄存起来加以有效灌溉利用的工程技术措施。 B、田面、坡面、路面及屋面庭院等各类集水工程。 C、各类形式的水窖、水窑窖等蓄水工程。 D、各类最为有效节水的灌溉方式。 7.集流面的处理主要包括哪三类方法？（） A、采用混凝土、水泥土、三七灰土进行表面处理。 B、采用塑料薄膜、或塑膜复沥青、复草泥。 C、植被管理；地表处理；化学处理。 D、采用钠盐、硅有机树脂及粗石蜡等化学处理方法。 8.蓄水工程有哪几种主要的类型？（） A、引水渠沟或管道、入水口、拦污栅、沉沙槽、蓄水设施以及放水装置等。 B、涝池、旱井、田间蓄水池、水窖、水窑窖等。 C、引水渠、蓄水窑洞与放水暗管与放水暗渠。 D、沉沙池、进水管、水窖等。 9. 什么叫续灌方式？（） A、类似于自来水管道可随机用水的供水方式。 B、输配水管道进行输水、配水和灌水的方式。 C、是指上一级管道按预先划分好的轮灌组分组向下一级管道配水的方式。 D、是指上一级管道向所有的下一级管道同时配水的方式。 10.什么叫集水效率？（） A、降水特征（次降雨量、降雨强度）和集水面质地、坡度、前期含水量与集水面尺寸。 B、集水面的处理材料、集水面积、集流路径和汇流时间。 C、随降水强度的增大而提高。 D、某时段内或某次降雨集水面的集水量占同一时期内的降雨量的比值。 三、简答题（每题6分，共30分） 1.四种地表取水方式的使用条件

水力学第二章课后习题答案

2.12 密闭容器，测压管液面高于容器内液面h=1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面 压强。 解：P o = P a ，gh = P a 850 9.807 1.8 相对压强为：15.00kPa。 绝对压强为：116.33kPa。 答：液面相对压强为15.00kPa，绝对压强为116.33kPa。 2.13 密闭容器，压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A点高0.4m , A点在水下 1.5m，，求水面压强。 P0 1.5m 1 0.4m A

解: P0 = P a P -1.1 'g 二P a 4900 -1.1 1000 9.807 二p a「5.888 （kPa） 相对压强为：_5.888kPa。 绝对压强为：95.437kPa。 答: 水面相对压强为-5.888kPa,绝对压强为95.437kPa。 3m 解：（1）总压力：Pz=A p=4「g 3 3 = 353.052 （kN） （2）支反力：R 二W总二W K W箱二W箱;?g 1 1 1 3 3 3 =W箱 9807 28 =274.596 kN W箱 不同之原因：总压力位底面水压力与面积的乘积，为压力体Qg。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积Eg。 答：水箱底面上总压力是353.052kN，4个支座的支座反力是274.596kN。 2.14 盛满水的容器，顶口装有活塞A，直径d =0.4m，容器底的直径D=1.0m，高h

=1.8m ,如活塞上加力2520N （包括活塞自重），求容器底的压强和总压力 解: （1）容器底的压强： P D =P A'gh =252°9807 1.8 =37.706（kPa）（相对压强） /-d2 4 （2）容器底的总压力： P D二Ap D D2 p D12 37.706 10 = 29.614（kN） 4 4 答：容器底的压强为37.706kPa，总压力为29.614kN 。 2.6用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m，试求水面的压强P0。

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 ===

水力学试题及答案

水力学试题及答案

选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2 /s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2 /s m ；（b ）2 /m N ；（c ）m kg /；（d ）2 /m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无 黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增 大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==?=（kg ）

29.80719.614 G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807899.3580.5 m G g V V ρ= ===（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?，其密度为8503 /kg m ，试求其运动黏度。 解：6 0.005 5.88210850 μνρ-===?（m 2/s ） 答：其运动黏度为6 5.88210-? m 2/s 。 1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板，质量为 5Kg ，沿一与水平面成20°角的斜面下滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ，若下滑速度0.84/m s ，求油的动力黏度μ。

水力学第二章的课后答案详解

1 2 6 11答案在作业本 2.12 （注：书中求绝对压强）用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m ， 试求水面的压强0p 。 解： ()04 3.0 1.4p p g ρ=-- ()()5 2.5 1.4 3.0 1.4Hg p g g ρρ=+--- ()()()()2.3 1.2 2.5 1.2 2.5 1.4 3.0 1.4a Hg Hg p g g g g ρρρρ=+---+--- ()()2.3 2.5 1.2 1.4 2.5 3.0 1.2 1.4a Hg p g g ρρ=++---+-- ()()2.3 2.5 1.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4a p g g ρρ=++--?-+--???? 265.00a p =+（kPa ） 答：水面的压强0p 265.00=kPa 。 2-12形平板闸门AB ，一侧挡水，已知长l =2m ，宽b =1m ，形心点水深c h =2m ，倾角α=?45，闸门上缘A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力，试求开启

闸门所需拉力T。 l b α B A T h c 解：（1）解析法。 10009.80721239.228 C C P p A h g bl ρ =?=?=????=（kN） 3 2 222 1222 2.946 122 sin sin4512 sin45 sin C C D C C C bl I h y y h y A bl α α =+=+=+=+= ? ? o o

2-13矩形闸门高h =3m ，宽b =2m ，上游水深1h =6m ，下游水深2h =4.5m ，试求：（1）作用在闸门上的静水总压力；（2）压力中心的位置。 解：（1）图解法。 压强分布如图所示：

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

水力学习题及答案-液体一元恒定总流的基本原理

第3章液体一元恒定总流的基本原理题解 3.1如图某水平放置的分叉管路，总管流量Q =40m 3/s ，通过叉管1的流量为Q 1=20m 3/s ， 叉管2的直径d =1.5m 求出管2的流量及断面平均流速。 题3.1图 解：由连续方程可知12Q Q Q =+ 则3 21402020m /s Q Q Q =-=-= 22 22222442011.32m/s 3.14 1.5 Q Q v A d π?====? 3.2有一底坡非常陡的渠道如图所示，水流为恒定流，A 点流速为5m/s ，设A 点距水面的铅直水深H =3.5m ，若以o o -为基准面。求A 点的位置水头。压强水头，流速水头，总水头各为多少？ 题3.2图 解：A 点的位置水头：10m A z = A 点的压强水头为： 2cos 30 3.50.75 2.63m A p H g ρ=?=?= A 点的流速水头： 225 1.27m 229.81 A u g ==? 1

总水头： 2 10 2.63 1.2713.9m 2A A A A p u E z g g ρ=+ +=++= 3.3垂直放置的管道，并串联一文丘里流量计如图所示。已知收缩前的管径 m 0.4=D ，喉管处的直径m 0.2=d ，水银压差计读数△h =3.0cm ，两断面间的水头 损失g v h w 205.02 1=（1v 对应喉管处的流速）求管中水流的流速和流量。 题3.3图 解：以2—2断面为基准面对1—1断面和2—2断面列能量方程有（并取12 1.0αα==） g v g v g p g v g p z 205.02022 12 222111+++=++ρρ整理后得出 g v g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222 122212122211-=+-=-+ρρ （a ） 列出水银压差计上的等压面方程有 []h z z l g p h g gl p m ?+--+=?++)(2121ρρρ 经化简，由于02=z h g p p z ?-=-+6.122 11ρ代入（a ）后可得g v h 289.06.1221=? 从而可解出m /s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.94 89.2342 11-?=? ==π 3.4有一水泵，，抽水流量Q =0.02m 3/s,吸水管直径d =20cm ，管长L =5.0m ，泵

水力学第六章课后习题答案

7.14虹吸管将A 池中的水输入B 池，已知长度1l =3m ，2l =5m ，直径d =75mm ，两池水面高差H =2m ，最大超高h =1.8m ，沿程摩阻系数λ=0.02，局部损失系数：进口a ζ=0.5，转弯b ζ=0.2，出口c ζ=1，试求流量及管道最大超高断面的真空度。 解： 以下游水面为基准面，从上池水面到下池水面列伯努利方程： 22222 350.7 1.00.0222220.0752v l v v v v H g d g g g g ζλζζ+??=+++=++? ? ?? b c 进 ∴ 3.20v =（m/s ） 23.200.07514.144 Q vA π ==? ?=（L/s ） 从C 过流断面到下池水面列伯努利方程： 2 22 2222C C C C C p v l v v z g g d g g αλζρ++=+ 取1C α= ∵C v v = ∴2 51.8 2.010.02 1.00.0752a C C V p p p v H g g g ρρ-??==-=++-?- ? ?? 2 5 3.203.80.02 3.100.07529.807 =-??=?m 答：流量14.14Q =L/s ，管道最大超高断面的真空度为3.10m 。 7.16水从密闭容器A ，沿直径d =25mm ，长l =10m 的管道流入容器B ，已知容器A 水面的相对压强1p =2at ，水面高1H =1m ，2H =5m ，沿程摩阻系数λ=0.025，局部损失系数：阀门 v ζ=4.0，弯头b ζ=0.3，试求流量。

解： 以地面为基准面，从A 池面到B 池面列伯努利方程： 22 2111222123222v b p v p v l v H H g g g g d g ααζζζζλρρ? ?++=+++++++ ? ?? 进出 取120v v ==；20p =；0.5ζ=进； 1.0ζ=出，则有 1 21 122100.5 1.0 4.030.30.0250.025p g H H g v ρ????+-?? ???? ?=????+++?+? ?????? ? ()1 22120516.4g ?+-??=???? 4.37=（m/s ） 24.370.025 2.154 Q vA π ==??=（l /s ） 答：流量 2.15Q =l /