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和。

答案:层流运动,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?????????????kN/m2,真空度为。

答案:2,不存在.

(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是????????????????。

答案: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????????????????,??????????????????。

答案:液体存在粘滞性和边界的影响。

(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 ?????1。

(填写< 、= 、>符号) 答案:> , < 。

(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????。 答案:大。

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

答案:短管,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?????????? 水击,把T s > T r

的水击称为??????????水击。

答案:直接, 间接。

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

数Fr 沿程 ??????(指增大、减小或不变) 答案:陡坡, 缓流, 减小。

(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的???????? 次方成正比。

答案:3/2 。

(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 =????????m/s 。

答案:4m/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?

R

?

R ?

i R C

v =

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

6、计算题:

(1) 图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为 A=0.64 m 2,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 ? ( 10分)

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

∑+

==ξ

λ

(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

=+=2

39

m 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

90.8012

1

6

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

.972.143

2

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 σj =1.05 则池深约为 d = σj h c "- h t =1.0535.81 – 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:( )

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:( )

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:( )

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:( ) 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. 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 ,其水力半径等于 的一半。

2、水的运动粘滞系数随温度的升高而_ _,它的单位是 。

3、紊流时粘性底层厚度随雷诺数的增加而 。

4、明渠均匀流的 和 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 ,临界水深将 。

6、由于薄壁堰具有稳定的 和 关系,一般多用于实验室及小河渠的 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) 2、什么是水击?减小水击压强的措施有那些?(5分) 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)

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)

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)

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)

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)

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)

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R e /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

F r =

。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

()()

γ

γ

2

12

221

212

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

.000975.02

1

3

2

21

32

=??=

=

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=+-??=

+-=

?

m bv h v A Q c c c c /

72.2844.15362.03

=??===

m

gb

Q h K 11.23

8.972.283

2

23

2

2=?=

=

临界

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

16

1

6

1=??=

?=

=

χ

0394

.03

46.2422.78.92

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 ?===

/72.1418

2653

m

g

q

h K 81.28

.972.143

2

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

.148

1(26.0)18

1(2

"3

23

2=-?+=

-+=

"

c t h h <,下游发生远离式水跃。

4、(10分)

解:

KN

b H P 156852

88.92

2

2

=??=

?=

γ

m

H e 67.23

83==

=

5、(15分) 解:

按短管计算

568

.00

.12.025.00

.150024.011

=+?++?

=

+

=

∑?

λ

μd

L c

s

m gH A Q c /4.4158.920.14

568.023

2

=???

??

==π

μ

(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==

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

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。

水力学自测练习题之试题3

水力学自测练习题之试题3

水力学自测练习题之试题(三) 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”) (本大题分17小题,每小题1分,共17分) 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。() 2、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。() 3、谢才系数C的单位是m。() 4、均匀流中只考虑沿程水头损失;渐变流中只考虑局部水头损失。() 5、公式既适用于层流,也适用于紊流。() 6、当H=2m,δ=30m,如图所示的建筑物为宽顶堰。() 7、对于实用堰与宽顶堰,只要下游水位不超过堰顶时,就一定是自由出流。() 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。() 9、渗流压强与基准面的选择有关。() 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。() 11、在管道水力计算中,所谓“长管”就是说管很长,所谓“短管”就是管道很短。() 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。() 13、当管道长度L大于10倍作用水头H时,称为“长管”。() 14、长直棱柱形正坡(i>0)明渠中,作恒定流的水流,一定是均匀流。 () 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。() 16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。() 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流(无旋流)。() 二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题分8小题,每小题2分,共16分)

1、盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)所示,其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等,则pa和pb的关系为() (1)pa >pb (2)pa <pb (3)pa = pb (4)无法确定 2、静水压力的方向() (1)与受力面平行(2)与受力面斜交 (3)与受力面外法线方向一致(4)与受力面内法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合() (1)对数分布(2)直线分布 (3)抛物线分布(4)椭圆分布 4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ(h′)与θ(h″)的关系是() (1)θ(h′)=θ(h″)(2)θ(h′)>θ(h″) (3)θ(h′)<θ(h″)(4)无法确定 5、缓坡上发生均匀流必定是() (1)缓流(2)缓变流 (3)急流(4)临界流 6、有一薄壁圆形孔口。已知孔口直径d=10cm,则属于小孔口出流的相应水 头为() (1)0.5m (2)0.7m (3)0.9m (4)1.2m 7、宽顶堰流量系数m的最大值为() (1)0.30 (2)0.385 (3)0.502 (4)0.75 8、流函数() (1)在等势面上为常量(2)只有无旋流动中才存在 (3)沿流线为常量(4)表达了速度与压强的关系 三、填空题(在空格中填写正确答案)(本大题分4小题,每空1分,共8分)

水力学模拟题及答案

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

2032水力学B 水利水电专 国家开放大学机考 题库及答案

单选题(共10题,共40分) 1. _______是研究作用在液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体运动的基本规律。() A 水静力学 B 水动力学 C 土动力学 D 土静力学 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 2. 静止液体中同一点各方向的压强 A 大小相等 B 大小不等 C 仅水平方向数值相等 D 铅直方向数值最大 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 3. 在均质、连通的液体中,水平面是等压面,这就是___原理。 A 连通器原理 B 动量原理 C 帕斯卡原理 D 阿基米德原理 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 4. 作用于淹没物体上的静水总压力只有一个铅垂向上的浮力,其大小等于该物体所排开的同体积的水重,这是著名的_____原理。 A 连通器原理 B 动量原理 C 帕斯卡原理 D 阿基米德原理 参考答案:D;考生答案:D;试题分数:4;考生得分:4

5. 理想液体的总水头线是一条 A 抛物线 B 水平线 C 曲线 D 斜直线 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 6. 总流的动量方程为,如果由动量方程求得的力为负值说明______() A 说明原假设的力的方向不对,反向即可。 B 说明方程中流速的取值出现错误。 C 说明方程中流量的取值出现错误。 D 说明方程中流速和流量的取值均出现错误。 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4 7. 雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数 A 均匀流与非均匀流 B 层流与紊流 C 急流与缓流 D 明流与管流 参考答案:B;考生答案:B;试题分数:4;考生得分:4 8. 当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 A 紊流粗糙区 B 紊流光滑区 C 紊流过渡区 D 层流区 参考答案:A;考生答案:A;试题分数:4;考生得分:4

水力学题库

《水力学》习题、试题库 一、名词解释 1.有压流 2.无压流 3.流线 4.迹线 5.渐变流: 6.急变流 7.水力最优断面 8.粘滞性 9.膨胀性 10.压缩性 11.质量力 12.表面力 13.均匀流 14.非均匀流 15.佛汝德数 16.雷诺数 17.棱柱形渠道 18.非棱柱形渠道 19.理想液体 20.圆柱形外管嘴 21.长管 22.短管 23.孔口 24.临界水深 25.正常水深

26.局部水头损失 27.沿程水头损失 28.连续介质 29.恒定流 30.非恒流 31.基本量纲 32.紊流 33.层流 34.流管 35.元流 36.总流 37.过水断面 38.流量 39.当地加速度 40.迁移加速度 41.水力坡度J 42.测压管坡度Jp 43.正坡 44.平坡 45.负坡 46.逆坡 47.临界流 48.急流 49.缓流 50.平均水深h m 51.临界坡度i k 52.不冲允许流速 53.不淤允许流速 54.断面比能

55. 自由出流 56. 淹没出流 二、简答题 1.请简述“连续介质假设”的内容及其对研究液体运动的意义。 2.什么是均匀流?明渠均匀流有哪些水力特征? 3.什么是水力最优断面? 4.什么是“佛汝德数”,其物理意义表示什么? 5. 什么是理想液体? 6. 什么是迹线? 7. 什么是棱柱形渠道? 8. 什么是“雷诺数”,其物理意义表示什么? 9. 什么是圆柱形外管嘴?管嘴的形成条件。 10.简述牛顿内摩擦定律的内容及其物理意义。 11.简述静水压强的特性。 12.简述帕斯卡定律的内容。 13.什么是等压面?它有何性质? 14.什么是流线?它有何特点? 15.简述明渠均匀流的形成条件。 16.何谓渐变流,渐变流有哪些重要性质? 17.雷诺数与哪些因数有关?其物理意义是什么?当管道流量一定时,随管径的加大,雷诺数是增大还是减小? 18.欧拉数与韦伯数的物理意义是什么? 三、判断题 1.恒定流时,流线与迹线重合。() 2.在相同的水头作用下,孔口的流量比管嘴的流量大。() 3.相对压强可以大于、等于或小于零。() 4.等压面不一定与质量力正交。() 5.水一定由高处向低处流。() 6.液体质点运动的轨迹线称为迹线。()

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

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。

水力学考试试题1-样题答案

四川大学期末考试试题 (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:

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

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 3N 2N 1N 1K b 1c 1a 2c 2N 2b 2=0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线 测压管水头线

水力学习题

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。()

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