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水力学模拟试题及答案(二)

水力学模拟试题及答案(二)
水力学模拟试题及答案(二)

水力学模拟试题(二)

一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”)

(本大题分15小题,每小题1分,共15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、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。 ( )

3、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 ( )

4、谢才系数C 的单位是m 。 ( )

5、在原条件保持不变的情况下,增加并联支管的条数,可以增大输水总流量。

( )

6、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。 ( )

7、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。 ( )

8、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。

( )

9、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。( )

10、渗流中模型流速与真实流速数值相等。 ( )

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、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。 ( )

13、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。 ( )

14、并联长管道各管段的流量一定不相等。 ( )

15、不可压缩液体连续性微分方程0=??+??+??z u y u x u z

y x

只适用于恒定流。

( )

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、理想液体是 ( )

(1)粘性大的液体; (2)服从牛顿内摩擦定律的液体;

(3)没有粘性的液体; (4)具有粘性的不可压缩液体。

2、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。

3、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。

4、平底棱柱形明渠的水跃函数)(h 'θ与)(h ''θ的关系是 ( )

(1))(h 'θ = )(h ''θ (2))(h 'θ>)(h ''θ

(3))(h 'θ<)(h ''θ (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10分)

1、液体不能保持固定的形状,但能保持固定的。

2、液体微团运动的基本形式可分为三种,即。与刚体运动相比,不同之处在于刚体不存在。

3、渗流系数k的单位是,它与有关。

4、水在土壤中的形态有、、、、。

四、作图题(在题图上绘出正确答案)

(本大题分4小题,每小题6分,共24分)

1、绘出图中二向曲面AB的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图,标出数值及方向。

2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率相同)

3、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线,并标明符号。

4、定性绘出渐变渗流中两个过水断面1-1和2-2上的流速分布。

五、根据题目要求解答下列各题

1、(本小题4分)

写出图示不透水层上均质土坝渗流区各边界的边界条件。

2、(本小题8分)

图示为水箱下接一铅垂管道,直径d1=10cm,出口断面缩小至直径d2=5cm。水流流入大气中。已知h1=3m,h2=2m,h3=3m。若不计水头损失,求出口流速及E点的压强。(取动能校正系数=1)

3、(本小题8分)

在矩形断面渠道中有一升坎,坎高a =0.5m ,坎前水头H =1m ,坎上水深h=0.75m ,渠宽b=1m ,如图所示。水流过坎时的水头损失h w =0.2(v 2/2g)(v 为坎上流速)。渠道摩阻力不计。求流量q v 和坎壁AB 上的水流作用力F 。(取动能动量校正系数均为1)

4、(本小题15分) 已知不可压缩液体在圆管中的流速分布公式为)(4220r r gJ

u -=μρ

求:(1)是恒定流还是非恒定流动?

(2)是均匀流还是非均匀流?

(3)是否满足连续性微分方程?

(4)有无线变形?

(5)是有旋流还是无旋流动?

(6)有无剪切变形?

水力学第二章课后习题测验答案

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:08509.807 1.8a a p p gh p ρ=+=+?? 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。 解:0 1.1a p p p g ρ=+- 4900 1.110009.807a p =+-??

5.888a p =-(kPa ) 相对压强为: 5.888-kPa 。 绝对压强为:95.437kPa 。 答:水面相对压强为 5.888-kPa ,绝对压强为95.437kPa 。 解:(1)总压力:433353.052Z P A p g ρ=?=??=(kN ) (2)支反力:()111333R W W W W g ρ==+=+??+??总水箱箱 980728274.596W =+?=箱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g ρ?。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g ρ?。 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。

水力学答案

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。(×) 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》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

水力学模拟试题及答案(一)教学文稿

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。

(完整版)水力学试题带答案

水力学模拟试题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;

水力学试题与答案

(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,贝U该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b 2 kN/m2c、5 kN/m2d、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=Iooom/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速V Q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HVHk 激流 a、缓流;b急流;C临界流;答案:b (11)闸孔出流的流量

水力学第二章课后答案.docx

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 =+(k Pa ) 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。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=(kN ) 3 22221222 2.946 122sin sin 4512sin 45sin C C D C C C bl I h y y h y A bl αα=+=+=+=+=??

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: ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? ()12h h g ρ=-

《水力学》题集1-3章答案

第一章绪论 第一题、选择题 1. 理想液体是(B ) (A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。 2. 理想液体与实际液体最主要的区别是(D) A. 不可压缩; B ?不能膨胀;B?没有表面张力; D.没有粘滞性。 3. 牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是( C ) A动力粘度和速度 B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积 4. 下列物理量中,单位有可能为 m i/s的系数为(A ) A.运动粘滞系数 B. 动力粘滞系数 C.体积弹性系数 D. 体积压缩系数 6. 影响水的运动粘度的主要因素为(A ) A. 水的温度; B. 水的容重; B. 当地气压; D. 水的流速。 7. 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、单位面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 8. 某流体的运动粘度v=3X10-6m/s,密度p =800kg/m3,其动力粘度卩为(B ) A. 3.75 X 10-9Pa?s B.2.4 X 10-3Pa?s C. 2.4 X 105Pa ?s D.2.4 X 109Pa ?s 第二题、判断题 1. 重度与容重是同一概念。(V) 2. 液体的密度p和重度丫不随温度变化。(X) 3. 牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(X) 4. 黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。(V) 5. 水的粘性系数随温度升高而减小。(V) 7. 一般情况下认为液体不可压缩。(V) 8. 液体的内摩擦力与液体的速度成正比。(X ) 9. 水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。(X ) 10. 静止液体有粘滞性,所以有水头损失。(X ) 12. 表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。(V) 13. 摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。(X)

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。

水力学第二章课后答案

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=-- 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 。 解:(1)解析法。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=(kN ) 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: ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? 14.71=(kPa ) 14.713288.263P p h b =??=??=(kN ) 合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2 b 处。 (2)解析法。 ()()111 1.56 1.5980732264.789P p A g h hb ρ==-?=-???=(kN ) ()120.250.75 4.6674.5 =?+=(m ) ()222 1.539.80732176.526P p A g h hb ρ==-?=???=(kN ) ()22211111130.75 3.253 C C D C C C C I I y y y y A y A ??=+=+=+= ???(m ) 合力:1288.263P P P =-=(kN ) 合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩): 1.499=(m ) 答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN ;(2)压力中心的位置在闸门的

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 ===

水力学第四版课后答案

第一章 绪论 1-2.20℃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 =-=? 1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时: g f f f z y x -===;0 自由下落时: 00=+-===g g f f f z y x ; 第二章 流体静力学 2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。 [解] gh p p a ρ+=0 kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 2-3.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。

[解] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 绘制题图中AB 面上的压强分布图。 解: 2

B ρgh

2-14.矩形平板闸门AB 一侧挡水。已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =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。 [解] 作用在闸门上的总压力: N A gh A p P c c 392001228.91000=????=?==ρ 作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 221121 45sin 23 =????+=+= m l h y c A 828.12 2 45sin 22sin =-=-= α )(45cos A D y y P l T -=?∴

水力学第四版课后答案

?第一章 绪论 1-2.20℃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 =-=? 1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时: g f f f z y x -===;0 自由下落时: 00=+-===g g f f f z y x ; 第二章 流体静力学 2—1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h =1.5m,求容器液面的相对压强。 [解] gh p p a ρ+=0 kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 2—3.密闭水箱,压力表测得压强为4900P a.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.

[解] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。 h 1 h 2 A B h 2 h 1 h A B 解: B ρgh 1 ρgh 1 ρgh 1 ρgh 2

A B ρg(h2-h1) ρg(h2-h1) B ρgh

水力学模拟题及答案

水力学(二)模拟试题 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= y–x+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=11m/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- h 1 +2.3h0l g[(h2-h0)/( h 1 -h0)] 2 2 2

水力学第二章课后答案

12611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。 解: (kPa) 答:水面的压强kPa。 2-12形平板闸门,一侧挡水,已知长=2m,宽=1m,形心点水深=2m,倾角=,闸门上缘处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力。 解:(1)解析法。 (kN) 2-13矩形闸门高=3m,宽=2m,上游水深=6m,下游水深=,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: ∵ (kPa) (kN) 合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面处。 (2)解析法。 (kN) (m) (kN) (m) 合力:(kN) 合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩): (m) 答:(1)作用在闸门上的静水总压力kN;(2)压力中心的位置在闸门的几何中 心,即距地面处。 2-14矩形平板闸门一侧挡水,门高=1m,宽=,要求挡水深超过2m时,闸门即可 自动开启,试求转轴应设的位置。 解:当挡水深达到时,水压力作用位置应作用在转轴上,当水深大于时,水压 力作用位置应作用于转轴上,使闸门开启。 (kPa) (m) ∴转轴位置距渠底的距离为:(m) 可行性判定:当增大时增大,则减小,即压力作用位置距闸门形越近,即 作用力距渠底的距离将大于米。 答:转轴应设的位置m。

2-16一弧形闸门,宽2m,圆心角=30,半径R=3m,闸门转轴与水平齐平,试求作用在闸门上的静水总压力的大小和 方向。 2-18球形密闭容器内部充满水,已知测压管水面标高=,球外自由水面标高=,球直径=2m,球壁重量不计,试求:(1)作用于半球连接螺栓上的总压力;(2) 作用于垂直柱上的水平力和竖向力。 解:(1)取上半球为研究对象,受力如图所示。 ∵ (kN) ∴(kN) (2)取下半球为研究对象,受力如图。 ∵(kN) 答:(1)作用于半球连接螺栓上的总压力为kN;(2)作用于垂直柱上的水平力 和竖向力。 2-19密闭盛水容器,水深=60cm,=100cm,水银测压计读值=25cm,试求半径=的半球形盖所受总压力的水平分力和铅垂分力。 解:(1)确定水面压强。 (kPa) (2)计算水平分量。 (kN) (3)计算铅垂分力。 (kN) 答:半球形盖所受总压力的水平分力为kN,铅垂分力为kN。

水力学第二章思考题答案

2.1.恒定流:如果在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变。非恒定流:如果在流场中任何空间点上有任何一个运动要素是随时间而变化。均匀流:水流的流线为相互平行的直线。非均匀流:水流的流线不是相互平行的直线。渐变流:水流的流线虽然不是相互平行的直线,但几乎近于平行的直线。急变流:水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小。按运动要素是否彼此平行的直线分为均匀流和非均匀流,而非均匀流按流线的不平行和弯曲程度又分为渐变流和急变流。渐变流重要性质为:过水断面上近似服从静压分布:Z+P/y=C 2.2.此时的A?υ?=A?υ?符合连续方程。两个断面无支流,且上游水位恒定,则下游通过的流量一定,则流量保持平衡,满足该公式。 2.3能量方程:Ζ?+Ρ?/ρg+α?(μ?)2/2g=Ζ?+Ρ?/ρg+α?(μ?)2/2g+hw’。Ζ?:位置水头;Ρ?/ρg:压强水头;(μ?)2/2g:流速水头;Ζ?:单位位能;Ρ?/ρg:单位压能;(μ?)2/2g:单位动能;hw’:水头损失。能量意义:在总流中任意选取两个过水断面,该两断面上液流所具有的总水头若为H?和H?,则:H?=H?+hw。 2.4这些说法都不对。对于理想液体来说,在无支流进去的情况下,其各断面的流量总和是相等的,根据能量方程:Ζ?+Ρ?/ρg+α?(μ?)2/2g=Ζ?+Ρ?/ρg+α?(μ?)2/2g+hw’,及连续方程:A?υ?=A?υ?。可以看出:只要其流量不改变,能量的总和就不会变。则水是由流速大地方向流速小的地方流这种说法就是错误的。总流的动量方程:ΣF=ρQ(Β?υ?-Β?υ?),也说明了这一点。 2.5总水头线:把各断面H=Ζ+Ρ/ρg+α(μ)2/2g描出的点子连接起来得到的线就是总水头线;测压管水头线:把各断面的(Ζ+Ρ/ρg)值的点子连接起来得到的线就是测压管水头线。水力坡度:总水头线沿流程的降低值与流程长度值比;测压管坡度:测压管水头线沿流程的降低值与流程长度值比。均匀流的测压管水头线和总水头线相等。 2.6⑴ΣF中包括表面力和质量力。⑵若果由动量方程求得的力为负值则说明所求的方向与规定的方向相反。

水力学第四版课后答案

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 第一章 緒論 1-2.20℃的水2.5m 3 ,當溫度升至80℃時,其體積增加多少? [解] 溫度變化前后質量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃時,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃時,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 則增加的體積為3120679.0m V V V =-=? 1-4.一封閉容器盛有水或油,在地球上靜止時,其單位質量力為若干?當封閉容器從空中自由下落時,其單位質量力又為若干? [解] 在地球上靜止時: g f f f z y x -===;0 自由下落時: 00=+-===g g f f f z y x ; 第二章 流體靜力學 2-1.一密閉盛水容器如圖所示,U 形測壓計液面高于容器內液面h=1.5m ,求容器液面的相對壓強。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF [解] gh p p a ρ+=0 kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=??==-=∴ρ 2-3.密閉水箱,壓力表測得壓強為4900Pa 。壓力表中心比A 點高0.5m ,A 點在液面下1.5m 。求液面的絕對壓強和相對壓強。 [解] g p p A ρ5.0+=表 Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=?-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000 =+-=+=' 2.8繪制題圖中AB 面上的壓強分布圖。

解: 2 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

水力学思考题

Ⅰ思考题: 0.1 质量、重量、密度、容重的定义,密度和容重间存在着什么关系?各物理 量的量纲和量测单位是什么? 0.2 什么叫做粘滞性?粘滞性对液体运动起什么作用? 0.3 固体之间的磨擦力与液体之间的内磨擦力有何原则上的区别?何谓牛顿内 磨擦定律,该定律是否适用于任何液体? 0.4 什么是理想液体?理想液体与实际液体的根本区别何在? 0.5为什么可以把液体当作“连续介质”?运用这个假设对研究液体运动规律有 何意义? 0.6 作6作用于液体上的力可以分为哪两类?二者有何区别?试举例说明之。 思考题: 1.1静水压强有哪些特性?静水压强的分布规律是什么? 1.2 试分析图中压强分布图错在哪里? 图1.2 1.3 何谓绝对压强,相对压强和真空值?它们的表示方法有哪三种?它们之间 有什么关系? 1.4 图示一密闭水箱,试分析水平面A-A,B-B,C-C是否皆为等压面?何 谓等压面?等压面的条件有哪些?

图1.4 1.5一密闭水箱(如图)系用橡皮管从C点连通容器Ⅱ,并在A、B两点各接一 测压管问。 (1)AB两测压管中水位是否相同?如相同时,问AB两点压强是否相等?(2)把容器Ⅱ提高一些后,p0比原来值增大还是减小?两测压管中水位变化如 何? 图1.5 1.6 什用6什么叫压力体?如何确定压力体的范围和方向? 思考题: 2.1 “恒定流与非恒定流”,“均匀流与非均匀流”,“渐变流与急变流”等三个 概念是如何定义的?它们之间有么联系?渐变流具有什么重要的性质? 2.2 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,问此时的水流是否符合A1V1=AaVa 的连续方程?为什么?

水力学模拟试题及答案一08904

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/m2b、2 kN/m2 c、5 kN/m2d、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;

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