）
x
z x z 2
C
解：21x x x +=
()H a C H C S 11)(+= ()()1111z a C z C s +=
11111cos z a H a H ++=α H
H a H z ααc o s c o s 122++= ()
2211H
tg z H x α-= ()2222H
tg H z x α-= ()2212H
tg z z x α-=
z z 2
C
12 如下图，点声源位于海面下d 1处，它的工作频率f ，辐射声压为()00sin φω+t P ，
接收换能器位于海面下d 2处，与声源间的水平距离x ，求接收点的声压。
解：接收点的声场是直达声和海面反射声之和。
直达声 ()0101s i n φω+=t R P P ；海面反射声()ωτφω++=02
02sin t R P P f πω2= ()21221d d x R -+= ()22122d d x R ++=
0φ是初始相位
()C R R /12-=τ
C 一介质中的声速
接收点声场 21P P P +=
13 声速分布下左图，声源位于1z 处，以1α出射的声线在深度0z 处翻转。已知
10,,,z z a c s 和2z ，求水平距离x 。
解：21x x x += ()
221
011αtg z z x -= 2
21122αα+-=tg z z x ()()001az C z C s += ()()111az C z C s += ()()221az C z C s +=
()()()22110cos cos 1z C z C z C αα== 01111c o s az az ++=α 0
2211c o s az az ++=α
C z
z z z x
14 声速分布如下左图所示，已知H ，z 0，c s ，
a 1，a 2和0α求x 。
C
z x
解：21x x x += 2001H tg H z x αα+-= 2
2S H tg H x αα+=
()H S H a C C 11+= ()[]H z a C C H -+=0201
s s H H C C C /cos /cos /cos 00ααα==
()()[]H z a H a s -++=021011cos cos αα ()
H z a H -+=0201c o s c o s αα
C
H
z x
15 比较表面声道与深海声道声传播特性之异同。
解：相同点：（1）都能远距离传播；（2）衰减规律基本为柱面规律
不同点：（1）深海声道有会聚区，声面波道则没有；（2）从机理上讲，深海声道传播远是由于声线在声道轴上、下的翻转，得以远距离传播，而表面波道是介质的折射和海面的反射才远距离传播；（3）表面波道有截止频率，而深海声道则无截止频率限制。
16 均匀浅海声道中的简正波是如何形成的？说明简正波的特性。
解：简正波的形成原因：与z 轴夹角满足特定关系的上行波和下行波的迭加形成某一阶次的简正波。简正波在垂直方向是与驻波、水平方向是行波，每阶简正波有各自的简正频率，简正波的相速度与阶次有关，不同阶次的简正波其相速度不等，称为频散。
第五章 声波在目标上的反射和散射
1 什么是目标强度？请写出刚性球体（ka>>1）目标强度的表达式。
2 潜艇目标散射强度随方位变化有哪些特点？请分析影响潜艇的目标强度值的
因素有哪些？
3 测量柱形目标的TS 值时，发现TS 值随测量距离而变，说明这种变化关系及
其原因。
解：与测量距离关系：随着距离变大，TS 值逐渐变大，距离大到某个值后，TS
值不再随距离而变大。原因：（1）声呐换能器指向性原因，近距离上，入射声没有照射到目标全部，因而对回波有贡献的表面小，回波弱，随着距离变大，入射照射的面积变大，对回声有贡献的表面也变大，因而TS 值也大，距离大到某个值时，整个目标都被入射声照射后，TS 值不再随测量距离而变；（2）回声信号在近场与距离的一次方成反比，在远场与距离的二次方成反比，而归算至目标声中心1米处时都按球面规律归算，其后果必然导致远场测量结果大于近场。 4 在高频远场条件下，简单地用能量守恒关系推出半径为a 的刚性球目标强度
TS 值表达式。
解：入射到球面上的声功率：02I a W i π=
在散射场远场，如果为均匀球面场，则半径为r 球面上散射声功率：()r I r W s s 24π=
根据能量守恒，有：s i W W =，()r I r I a s 2024ππ=
根据定义：()()()()2lg 204lg 101lg 1020a a I m r I TS s ====
5 一只工作在50kHz 频率的声呐换能器具有140dB 声源强度。问从一个距离为
1000m ，半径为40m 的球形物体上返回的回波信号强度是多少？
解：由声纳方程可知，回声信号强度为EL=SL-2TL+TS
又 TL=r lg 20
TS=4
lg 102
a 所以 EL=120-2×1000lg 20+4
40lg 102
=46dB 6 在非消声水池中测量目标回声信号时，应注意些什么？设目标强度TS 0的目
标在入射声波照射下产生的回声强度为Ir 0，若其余条件不变，将目标强度未知的目标替代原目标，测得回波强度为Ir ，求该目标的TS 值。
解：在非消声水池中测量目标回声信号，应保证：测量在远场、自由场中进行，
并应是稳态信号。 0
0lg 10Ir Ir TS TS += 7 一般，在实验室水池中测量水下目标的目标强度的方法有哪些？实验过程中
应注意哪些事项？
8 简述实验测量水下物体目标强度（TS 值）的“应答器法”，给出有关计算式，
测量中应注意哪些问题才能保证测量的准确？若‘直接测量法’布置为：在开阔水域，点声源辐射器，无指向性接收器和被测物体依次排列，间距分别为R 1，R 2；（R 2>>d 2/λ；d ：被测物体最大线度；λ：声波波长）。接收器接收的点声源辐射声压幅值为P i ，接收的被测物体散射声压幅值为P s ；问：被测物体的目标强度（TS 值）如何计算？（声波球面扩展，不计海水声吸收） 解：“直接测量法”测量水下目标强度（其它略）：布置如下图。
（1） 辐射声压幅值：r P P 0= 接收器接收的声压幅值：10R P P i =
待测目标的入射声压为：()()2112102R R R P R R P P i +=+= 接收器接收目标散射声压幅值：21R P P m r r
s ==
目标强度计算公式：()()()()i s r P R R R R P P P TS 12212lg 20lg 20+== （2） 实验注意事项：
a. 接收水听器和待测目标置于发射换能器的远场区；
b. 接收水听器置于待测努表散射声场的远场区；
c. .发射声信号的脉冲长度：c L 2>τ，L 为目标长度。
9 写出目标回声信号级表达式；目标回声信号是如何产生的，它有哪些特性，
并简述其产生的原因？
解：目标回声信号级EL=SL-2TL+TS
目标回声信号是入射声与目标互相作用后产生的，它由镜反射波，
目标上不R 1 R 2 发射换能器 接收水听器 待测目标
规则处的散射波，目标的再辐射波等组成，
回声信号的一般特性有：回声信号的脉宽一般比入射信号宽；与入射信号相比，有多卜勒频偏；回声信号波形一般有较大的畸变等。
10 比较弹性目标和刚性目标回波信号的异同，并说明形成差异的原因。
解：回声信号的相同点：脉冲展宽，多卜勒频偏，波形畸变等回声信号的不同点：弹性目标回声信号随频率作剧烈振荡，其原因是在入射波的激励下，目标的某些固有振动模态被激励，这些振动的辐射波是回声信号的组成部分，它们和镜反射波、不规则处的散射波等分量的迭加得到总的回声信号，而这种相干迭加是和频率有关的，因而回声信号随频率而变。
11 在短脉冲入射时，如何判断壳体目标回波脉冲串中由壳面的镜面引起的回波
脉冲？
12 已知水面船作匀速直线运动，船底的换能器以夹角θ向海底发射声波，频率
为f 0，收得海底回声信号的频率为fr ，求该船的航行速度v 。
水面
解：考虑多卜勒效应，回声信号频率??
? ??+=c V f f r θcos 210 ()θc o s 200f C f f V r ?-= 13 柱形水雷长2m ，半径为0.5m ，端部为半球形。垂直入射时，水雷及其端部
的目标强度表达式是什么？给定声波频率分别为10kHz 和100kHz ，计算目标强度。
解：已知圆柱物体的目标强度公式为TS=)2/lg(102λaL
在10kHz 时，TS=2)]15.02/()25.0lg[(102-=??dB
在100kHz 时，TS=8)]015.02/()25.0lg[(102=??dB
已知球形目标的目标强度公式为TS=)4/lg(102a ，对于大球，其目标强度不随频率变化，所以两个频率下，TS=)4/5.0lg(102=-12dB
第六章 海洋中的混响
1 根据混响场特性不同，混响分为哪几类？它们各自产生的混响源是什么？
2 什么是散射强度？
3 什么是等效平面波混响级，说明混响信号的特性。 解：0
lg 10I I RL =式中I 0是参考声强，I 是平面波声强。 将声呐换能器放入混响声场中，声轴指向目标，在混响的作用下，换能器输出开路电压V ，再将声强为I 的平面波沿声轴入射向换能器，如换能器的开路输出电压也等于V ，则就用平面波声强度量混响强度，称RL 为等效平面波混响级。 混响是主动声呐特有的干扰，它是一个非平衡随机量，随时间衰减，它的瞬时值服从高斯分布，振幅服从瑞利分布。其频率特性基本上与发射信号相同，在空间中不是均匀的。
4 请写出计算体积混响、海面混响和海底混响的等效平面波混响级理论公式？
5 为什么说海洋体积混响源是海洋生物？海面混响和海底混响是如何形成的？ 解：海洋体积混响主要来自深水散射层。深水散射层具有昼夜迁徒规律，早晚较浅，接近海面，白昼较深；该层具有一定厚度；且有选频特性，据此可以判定，该层是由海洋生物组成的，它们是体积混响的散射源。
海面混响是由波浪海面不平整及海面附近的一层小气泡对声波的散射形成的，海底混响是海底的不平整及表面的粗糙度对声波的散射形成的。
6 海洋混响是如何形成的？它的强弱与哪些因素有关？
解：海洋混响是由海洋中存在的大量不均匀性（如海底、海面的不平整，海面附近的气泡，海底的粗糙度，海洋生物等）对入射声波的散射波在接收点的迭加，混响首先与海水体积或海面、海底的散射强度有关，还与换能器等效联合指向性、发射脉冲宽度和入射声强度有关。
7 请简述海面散射强度随掠射角、工作频率和海面风速的变化规律？
8 混响的瞬时值和振幅各服从什么分布规律？
9 请简述混响的空间相关特性？
10 若海水的体积散射强度与空间位置无关为V S ，声呐的发射、接收指向性函数
分别为()?θ,1R 和()?θ,2R ；发射声源级SL ；信号脉冲宽度τ。（1）简述计
算海洋混响的最简单模型；（2）用此模型，推导出不均匀海水的体积混响等效平面波混响级V RL 的表达式。
解：（1）计算混响的简单模型：声线直线传播；不计海水声吸收；散射体（面）
单元均匀连续分布；每一散射体（面）单元散射声波的发生和结束与入
射到此单元上的入射声波同时发生和结束；不计二次散射。
（2）t 时刻收发合置换能器接收的混响来自半径为ct/2和c （t+τ）/2的球壳
间散射体的散射，此区域记作V 0。
入射到体元dV 的入射声波声强为：()210/,r R I φθ
体元dV 产生的散射波声强为：()2210//,r dV S r R I V
'φθ dV 产生的散射波声强等效平面波声强为：()()dV S r R R I V
'4210/,,φθφθ 区域V 0散射的总等效平面波声强为：()()?'=0
4210/,,V V dV S r R R I I φθφθ 如果ct/2> c τ/2，则积分结果可近似为：
()()?'=φθφθφθτd d R R c r S I I V
,,2//2120 定义：收发合置换能器的等效束宽为：()()?=φθφθφθψd d R R ,,21
则：2//2//24020τψτψc r r S I c r S I I V V
'='= 等效平面波混响级为：RL=10lg(I/I ref )=SL-2TL+S V +10lg(V)
其中：声源级SL=10lg(I/I ref )；传播损失TL=10lg(r 2)；海水体积散射强度S V ；等效散射体积V=2/2τψc r I =。
11 已知目标强度为TS 的目标位于海底，探测声呐与它之间的距离R ，海底散射
强度为S b ，探测声呐声源级SL ，发射脉冲宽度τ，换能器等效联合指向性Φ，海水中声速C ，吸收系数α，写出接收信号信混比表达式。
解：等效平面波混响级r r c S r SL RL b ατ22
lg 10lg 40-Φ++-= （1）回声信号级EL =SL -2TL +TS =SL -40lg r -2αr +TS
（2）回声信号信混比??
? ??Φ--=-=2lg 10r c S TS RL EL SR b τ
（3）信混比SR=-10lg4+25-10lg(1500×0.004×400×0.2/2)
（4）减小发射脉冲宽度、应用高指向性换能器
12 半径a =0.5米的刚性球放置在海底，换能器离该球200米，换能器等效收发
联合指向性为0.2弧度，并测得单位面积海底反向散射声强是入射声强的1/1000，已知声源级SL=200dB ，信号脉冲宽度10=τ毫秒，求接收信号信混比。（lg3=0.48,c=1500m/s ） 解：信混比??
? ??Φ--=2lg 10r c S TS SR b τ dB TS 1225.0lg 102
-=??? ??= dB S b 30-= 8.242lg 10=??? ??Φr c τ dB SR 8.68.243012-=-+-=
13 用主动声呐探测放置在海底，半径为0.5米的刚性球；收发合置换能器距该
球200米，收发合置换能器等效束宽为0.1弧度；查表知该处海底的散射强度为-20分贝；若信号脉冲宽度τ=5毫秒，求：接收信号的信混比。（海水中声速C=1500m/s ；声波球面扩展，不计海水声吸收）
海底
解：主动声呐信号级：TS TL SL EL +-=2
()dB a TS 122lg 20-==
主动声呐等效平面波海底混响级：()2/lg 102R c S TL SL RL s ψτ++-=
dB S s 20-=
2752/m R c A =ψ=τ
信混比：()dB A S TS RL EL L S s 8.10))75lg(1020(12lg 10/-=+---=--=-= 14 同上题，若该声呐发射声源级190分贝；干扰噪声为各向同性，其均匀噪声
谱级为70分贝，声呐工作带宽200Hz ，接收器等效束宽为0.1弧度，求：接收信号的信噪比。并分别讨论：为提高接收信号的信混比应如何改变声呐系
统的参数？为提高接收信号的信噪比应如何改变声呐系统的参数？
解：信号级：TS TL SL EL +-=2
其中：190=SL ，dB TS 12-=，dB r TL 46lg 20==
噪声干扰级：DI NL -
其中：dB f NL NL 93200lg 1070lg 100=+=+=?，()dB DI 9.204lg 10==ψπ， 信噪比：()dB DI NL EL N S 9.13/=--=
若提高信混比，需减小脉冲宽度和等效束宽。
若提高信噪比，需增加声源级和指向性指数，减小频带宽度。
15 声纳系统的水平波束宽度为 10，发射宽度为100ms 的脉冲。若反向散射强
度为-40dB ，那么在4000m 处，混响目标强度TS 是多少？在其两倍的距离上TS 又是多少？
16 在收发分置声呐中，接收的回波信号的强度与21r 、22r 成反比，这里1r 和2r 分
别是目标到发射机和接收机的距离。假定目标运动使得k r r =+21，确定使回波信号强度最大的1r 和2r 之间的关系，同时假设目标强度是一常数。
17 写出（1）目标回声信号级表达式；（2）海底混响的等效平面波混响级表达式。
又已知：海底有一刚性球，半径1m ；收-发合置换能器，其指向性等效束宽
0.2=Φ弧度；
收-发合置换能器距海底目标斜距400m ；信号脉冲宽度ms 4=τ；海底散射强度s S ＝-25dB ；（3）试求：接收信号的信混比。（4）为提高接收信号的信混比应如何改进声呐的设备参数。（声速：1500m/s ；声波球面波扩展；不计海水声吸收）
解：（1）TS TL SL EL +-=2
（2）()2/lg 102R c S TL SL RL s ψτ++-=
（3）()dB A S TS RL EL L S s 8.4)240lg(10)25(6lg 10/-=----=--=-=
()dB a TS 62lg 20-==，22402/m R c A ==ψτ。
（4）若提高L S /，需改进声呐的设备参数：减小脉冲宽度τ和等效束宽ψ。
第七章 水下噪声
1 为何在水下噪声研究中将舰船噪声分为舰船辐射噪声和舰船自噪声？写出舰
船辐射噪声的噪声源，并说明它们的频率特性及在辐射噪声中起的作用。 解：（1）舰船噪声对声呐作用有两种：一个作为它舰被动声呐探测目标的声源，
另一个作为本舰声呐的干扰。这表现在声呐方程中：前者为被动声呐方程的
声源级（SL），后者表现为干扰噪声（NL）的一部分。并且舰船辐射噪声和舰船自噪声的性质也不同。因而舰船噪声分为舰船辐射噪声和舰船自噪声。
（2）舰船辐射噪声源有：机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声三种。
（3）舰船噪声的谱特性：连续谱上迭加线谱。
2写出（1）海洋环境噪声源及其频率特性；（2）海洋环境噪声的空间指向特性和振幅分布特性。
解：海洋环境噪声源及其频率特性：
潮汐和波浪的海水静压力效应1或2周／日；远处行船50－500Hz
地震扰动低于1Hz；波浪噪声500－25000Hz 海洋湍流1－10Hz；分子热噪声>25000Hz 海洋环境噪声具有空间指向性，即远处行船噪声具有水平指向性，波浪噪声则有垂直指向性。
海洋环境噪声的振幅分布是高斯型的，但如水听器置于水面附近，则振幅分布比高斯分布尖。
3为什么说频率50－500Hz，500－25000Hz的环境噪声分别是航船噪声和风成噪声（海面波浪噪声）
解：实验测量表明，在50－500Hz频段，海洋环境噪声的谱比较平坦，与波浪的大小基本无关，且具有水平指向性，因此可以判定此频段的噪声主要来自远处航船。在500－25000Hz频段，环境噪声具有垂直指向性，且与海面波浪大小密切有关，因而波浪噪声为此频段的主要噪声源。
4说明舰船机械噪声的产生机理？它频谱具有哪些特点？
5说明螺旋桨噪声的形成机理及与航速，航深和频率的关系。在低频段，螺旋桨噪声强度与频率的3次方式正比，当速度由V变为2V时，噪声强度增加多少分贝。
解：螺旋桨噪声由空化及唱音构成。螺旋桨旋转时，当速度达到一定值时，在叶尖和叶片表面上形成负压而产生气泡，这些小气泡破裂时发出的嘶嘶声就是螺旋桨空化噪声，它与航速、航深及频率的关系见上左图。螺旋桨噪声只有在航速达到或超过临界航速才产生。见上右图，空化噪声是连续谱。唱音是由于叶片周期性切割海水而产生的，它的频谱是线谱。当速度由V变为2V时，噪声强度增加103 。
lg
dB
9
2
临界航速v
6 舰船水动力噪声的产生机理？
7 写出舰船自噪声的噪声源，并说明它们在辐射噪声中起的作用。
8 对于舰船自噪声来说，水动力噪声具有特殊的重要性，在工程上可采取哪些
措施降低水动力噪声。
解：降低水动力噪声，工程上常采用：（1）将换能器封闭在导流罩内；（2）将换能器安装在舰艏滞流点处；（3）适当增加换能器表面积；（4）在换能器表面喷注聚合物液体。
9 已知：甲船，其辐射噪声谱密度级如右图；
乙船用被动声呐探测甲船，该声呐系统工
作通带为：500Hz~2000Hz ；全指向性接收
器；能量检测工作方式，当信噪比大于6dB
时，认为检测到目标；若来自海洋环境噪
声和乙船自噪声的总干扰噪声各向同性并且为均匀谱密度分布，在接收器处其噪声谱密度级为70dB （0dB=Hz Pa 1/μ）；试求：（1）乙船接收到甲船噪声信号级；（2）乙船接收的干扰噪声级；（3）乙船探测到甲船的最远距离（计算中取：声波球面扩展；不计海水声吸收）；（4）为增大探测到甲船的距离，乙船的被动声呐应如何改进设备参数。
解：（1）信号级：SL －TL ，其中SL=10lg(I/I ref )；I=I 1+I 2
()ref f I df f S I 14011051?==??，()()ref f I df F F f S I 142
0021052
?==?? ()()()dB I I I I I SL ref ref ref ref 150105105lg 10lg 101414=?+?==∴
（2）干扰级：NL －DI
其中：()()dB f NL NL 8.1015002000lg
1070lg 100=-+=+=?
()dB DI 04lg 10==ψπ
（3）被动声呐方程：()()DT DI NL TL SL =---，其中：()R TL lg 20=；dB DT 6=。
有：()68.101lg 20150=--R ；()2.42lg 20=R ；m R 8.128=∴。
（4）为提高探测距离，应改进声呐的设备参数：降低检测阈DT ；减小接收束宽；选择工作带宽和频段使SL-NL 值尽量大；对于此题，声呐工作频段左移，可提高声呐探测距离。
10 在下列物理量选择一个：传播损失、目标强度、水中声速、舰船自噪声谱密
度级；对所选物理量，设计测量实验，要求包括下列内容：（1）实验测量方法（原理）；（2）计算公式及实验需要测量的物理量；（3）实验中需要注意的问题；（4）测量误差分析。
第八章 声纳方程的应用
1 开阔水域中扫雷舰拖拽－宽带噪声源、声源谱级160dB ，被扫音响水雷对200
－300Hz 的噪声敏感，环境噪声谱级90dB ，接收机检测阈DT=10dB ，海水吸收系数α，求作用距离（给出表达式）。
解：被动声呐方程SL-TL-(NL-DI)=DT
SL=160+10lg(300-200)=180dB NL=90+10lg100=110 DI=0 DT=10
TL=SL-DT-(NL-DI)=60dB, 20lgR+αR=60
2 开阔水域中用主动声呐探测目标。声呐发射声功率100瓦，发射指向性指数
10dB ，声呐离目标100米，海洋环境噪声谱级90dB ，声呐工作带宽100Hz ，接收指向性指数10dB ，目标的声压反射系数为0.1，求接收信号的信噪比。（海水吸收可不计）
解：回声信号级EL=SL-2TL+TS 干扰背景NL-DI=90+10lg100-10=100
SL=171+10lg100+10=201 TS=-20 TL=20lgR=20lg100=40
信噪比SN=201-80-20-100=1(dB)
3 工作频率为2kHz 的声呐能探测到相距5km 处的位于正横位置的潜艇
（TS=25dB ），那么它能探测水雷（TS=-20dB ）的最大距离是多少？检测阈不变。
4 深海中频率为1kHz ，声源级为210dB 的声呐受到距离1000m 处物体的回波
信号为100dB ，求目标强度。
流体力学习题解答
《流体力学》选择题库 第一章 绪论 1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是： A 、压强、速度和粘度； B 、流体的粘度、切应力与角变形率； C 、切应力、温度、粘度和速度； D 、压强、粘度和角变形。 2．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为： A 、牛顿流体及非牛顿流体； B 、可压缩流体与不可压缩流体； C 、均质流体与非均质流体； D 、理想流体与实际流体。 3．下面四种有关流体的质量和重量的说法，正确而严格的说法是 。 A 、流体的质量和重量不随位置而变化； B 、流体的质量和重量随位置而变化； C 、流体的质量随位置变化，而重量不变； D 、流体的质量不随位置变化，而重量随位置变化。 4．流体是 一种物质。 A 、不断膨胀直到充满容器的； B 、实际上是不可压缩的； C 、不能承受剪切力的； D 、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。 5．流体的切应力 。 A 、当流体处于静止状态时不会产生； B 、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生； C 、仅仅取决于分子的动量交换； D 、仅仅取决于内聚力。 6．A 、静止液体的动力粘度为0； B 、静止液体的运动粘度为0； C 、静止液体受到的切应力为0； D 、静止液体受到的压应力为0。 7．理想液体的特征是 A 、粘度为常数 B 、无粘性 C 、不可压缩 D 、符合RT p ρ=。 8．水力学中，单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A 、面积 B 、体积 C 、质量 D 、重量
9．单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______，其单位。 A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____，同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.液体黏度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。 A、减小，升高； B、增大，减小； C、减小，不变； D、减小，减小 13.运动粘滞系数的量纲是： A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是： A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.下列说法正确的是： A、液体不能承受拉力，也不能承受压力。 B、液体不能承受拉力，但能承受压力。 C、液体能承受拉力，但不能承受压力。 D、液体能承受拉力，也能承受压力。 第二章流体静力学 1．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是。 A、同一种液体； B、相互连通； C、不连通； D、同一种液体，相互连通。 2．压力表的读值是 A、绝对压强； B、绝对压强与当地大气压的差值； C、绝对压强加当地大气压； D、当地大气压与绝对压强的差值。 3．相对压强是指该点的绝对压强与的差值。 A、标准大气压； B、当地大气压； C、工程大气压； D、真空压强。
水声学原理试题+答案
《水声学原理》课程考试题（A卷） 一、填空题（15%） 1. 声阻抗率是单位表面（或体积）产生单位质点振速所需要的。 2. 潜艇的目标强度随角度的变化规律呈形状。 3. 用ka描述高、低频近似，k为波数，a为空间尺度，高频近似和低频近似分别可以表示为和。 4. 根据辐射噪声产生的来源不同，辐射噪声可分为、和三类。 5. 气泡可称作空气弹簧，是因为其和弹簧一致。 6. 目标强度可能为正的物理原因是。 7. 表面声道中，跨度较大的声线平均水平传播速度较。 8. 复数声反射系数的模表示反射声波与入射声波的之比，幅角表示反射声波与入射声波的之差。 二、简答题（35%） 1. 简述复阻抗率的物理意义。（7%） 2. 利用简正波表示，简要解释相干能量和非相干能量。（7%） 3. 利用刚性小球的散射理论，简要解释晴朗天空呈蓝色、早晚天空呈红色的现象。（7%） 4. 利用散射场可以视作二次辐射计算的方法，简要叙述计算海水中气泡散射声场的步骤。（14%） 三、证明题（20%） 气泡内的气体是理想气体，气泡振动时声辐射过程是绝热过程，证明：气泡振动的恢复力和弹簧恢复力形式一致。 四、计算题（30%） 1. 一单频小球源以10瓦的功率向自由空间辐射频率为1000Hz的简谐球面波，求离开声源中心2米处的声压幅值、质点径向速度（振速）幅值和声强。（15%） 2. 均匀硬底浅海中，海水中声速为1500m/s，海深为100米。求频率为1.5kHz 时第一号简正波的水平波数。（15%）
《水声学原理》课程考试题（A 卷参考答案） 一、填空 1. 声压。 2. 蝴蝶。 3. 1 ,1<<>>ka ka 。 4. 机械噪声、螺旋桨噪声和流噪声。 5. 恢复力形式。 6. 散射截面大。 7. 快。 8. 振幅、相位。 二、简答 1. 要点：⑴ 从定义看，声阻抗是复数表示声压与质点振速相位不一致。这使得介质中的声强（损耗在介质中的声强）小于平面波声强，这部分损耗声强对应着声阻抗的实部。⑵由于声压与质点振速相位不一致，引起了声强转变为其它形式的能量（功率）。 2. 要点： ⑴ 各号简正波的能量为非相干能量。⑵ 不同号数简正波之间的耦合能量为相干能量。 3. 要点：⑴ 说明刚性小球散射能量正比于频率4次方。⑵说明晴天小颗粒散射起主要作用，天空呈蓝色。⑶ 说明早晚天空水蒸气多，高频吸收强，因此低频散射占优势，天空呈红色。 4. 要点：⑴ 利用波动方程求解散射场的通解。⑵把入射波利用勒让德函数展开。⑶ 由边界条件确定散射场中的待定系数，并最终确定散射场。 三、证明： 气泡内气体满足绝热状态方程：.const PV =γ 微分得：0 0V dV P dP p γ-==。 而：ξ0s dV =，所以，00 00/s k V s P p ξξγ-=- =,其中，0 2 0V s P k γ= 。 而恢复力ξk ps F -==0和弹簧恢复力形式一致。得证。 四、计算题 1. 解： 单频小球源辐射声场为球面波：声压)(kr t j e r A p -= ω，质点振速r p j u ??=ωρ0。 计算得声强：? ==T r c A dt u p T I 2 002 2]Re[]Re[1 ρ。
(完整版)大学土力学试题及答案
第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤
p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。
历年广东中考物理试题及答案
图 1 图5 2010年广东中考物理试题及答案 一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分） 1、以下选项中质量最接近50g 的是（ ） A 、一个乒乓球 B 、一只母鸡 C 、一只鸡蛋 D 、一张课桌 2、5月31日是“世界无烟日”，很多公共场所贴了如图1所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是因为（ ） A 、物质是分子组成的 B 、分子间有引力 C 、分子间有斥力 D 、分子在不停地运动 3、如图2所示的现象中，属于光的折射现象的是（ ） 4、据有关资料报道：目前全球海水淡化日产量约为3500万产方米，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的用水问题。现在所用的海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，即将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水。以上过程涉及到关于水的物态变化有（ ） A 、汽化 凝固 B 、汽化 液化 C 、液化 凝华 D 、升华 凝华 5、如图3所示的实验装置，可以用来（ ） A 、研究感应电流的方向与磁场方向的关系 B 、研究发电机的工作原理 C 、研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关 D 、研究电磁铁的磁性与什么因素有关 6、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图4所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（ ） A 、两种方式机械效率一定相等 B 、两种方式功率一定相等 C 、两种方式所做的总功一定相等 D 、两种方式所做的有用功一定相等 7、如图5所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P 滑到A 端时，闭合开关S1和S2，灯泡L 恰好正常发光，以下说法正确的是（ ） A 、滑片P 仍在A 端，开关S1断开，S2闭合，灯泡L 仍正常发光 B 、滑片P 仍在A 端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L 仍正常发光 C 、滑片P 滑到B 端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L 仍正常发光 D 、滑片P 滑到B 端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L 仍正常发光 图2
流体力学习题答案讲解
【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 33 4 0.4530.90610 kg/m 510m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到 4.9×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？ 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。 封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？ 【解】（1）由1 β=-=P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积，可由 1β= t t dV V dT
最新土力学试题与答案
1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。
流体力学习题解答
流体力学习题解答一、填 空 题 1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。 2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。 3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。 4．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。 6．空气在温度为290K ，压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。 7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。 8．压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ，以E 来表示 9．１工程大气压等于98.07千帕，等于10m 水柱高，等于735.6毫米汞柱高。 10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。 11．流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。 12．液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。= 13．静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。 14．测压管是一根玻璃直管或U 形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另一端开口，直接和大气相通。 15．在微压计测量气体压强时，其倾角为?=30α，测得20l =cm 则h=10cm 。 16．作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。 17．通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。 19．静压、动压和位压之和以z p 表示，称为总压。 20．液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。 21．由紊流转变为层流的临界流速k v 小于 由层流转变为紊流的临界流速k v '，其
大学土力学试题及答案
第1章土的物理性质与工程分类 一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作 为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性 指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土， 密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于
《水声学》习题集
《水声学习题集》 水声工程学院 水声学课程组编 哈尔滨工程大学
目录 绪论 (1) 第1章声学基础 (2) 第2章海洋声学特性 (3) 第3章海洋中的声传播理论 (5) 第4章典型传播条件下的声场 (7) 第5章声波在目标上的反射和散射 (9) 第6章海洋中的混响 (11) 第7章水下噪声 (13) 第8章声传播起伏 (14) 第9章声纳方程的应用 (15)
绪论 1什么是声呐？声呐可以完成哪些任务？ 2请写出主动声呐方程和被动声呐方程？在声呐方程中各项参数的物理意义是什么？ 3在组合声呐参数中优质因数和品质因数是什么？它们的物理意义是什么？ 4声呐方程的两个基本用途是什么？ 5环境噪声和海洋混响都是主动声呐的干扰，在实际工作中如何确定哪种干扰是主要的？ 6工作中的主动声呐会受到哪些干扰？若工作频率为1000Hz，且探测沉底目标，则该声呐将会受到哪些干扰源的干扰。 7已知混响是某主动声呐的主要干扰，现将该声呐的声源级增加10dB，问声呐作用距离能提高多少？又，在其余条件不变的情况下，将该声呐发射功率增加一倍，问作用距离如何变化。（海水吸收不计，声呐工作于开阔水域）
第1章 声学基础 1 什么条件下发生海底全反射，此时反射系数有什么特点，说明其物理意义。 2 给定水下声压为p Pa μ100，那么声强I 是多大，与参考声强比较，以分贝 表示的声强级是多少？ r I 3 发射换能器发射40kW 的声功率，且方向性指数为15dB ，其声源级SL 为多少？ t DI
第2章 海洋声学特性 1 海水中的声速与哪些因素有关？画出三种常见的海水声速分布。 2 利用经验公式计算水深10m ，温度20℃，盐度35‰时，海水对50kHz 声波 的吸收系数，并与淡水情形比较。 3 用经验公式计算温度20℃，盐度20‰，水深1m 处与温度15℃，盐度30‰， 水深20m 处的声速。 4 球面声波在无限、均匀的海水中传播时，导出由几何扩展和海水吸收而造成 的传播损失的表达式。 5 何谓传播损失？什么情况下传播损失r r TL α+=lg 20，什么情况下 r r TL α+=lg 10？试分别证明之。式中r 为传播的水平距离，α为吸收系数。 6 声波在海水中传播时其声强会逐渐减少。（1）说明原因；（2）解释什么叫物 理衰减？什么叫几何衰减？（3）写出海洋中声传播损失的常用TL 表达式，并指明哪项反映的主要是几何衰减，哪项反映的主要是物理衰减；（4）试给出三种不同海洋环境下的几何衰减的TL 表达式。 7 声呐A ，B 有相等的声源级，但声呐A 工作频率f A 高于声呐B 工作频率f B ,问哪台 声呐作用距离远，说明原因。 8 一声呐换能器工作频率为30kHz ，声源级为210dB 。设为球面波扩展，则在 1000m 、5000m 处的声压级分别为多少？在什么距离上由球面扩展引起的损失与海水吸收引起的传播损失相等？ 9 声波在海洋中传播时，其声强会逐渐衰减，说明原因。列举三种常用传播损 失表达式，并说明适用条件。 10 在5kHz （km dB 3.0=α）和20kHz （km dB 3=α）的情况下，若单向传播 损失为80dB ，且分别属于下列情况：（1）球面扩展加吸收损失；（2）柱面扩展加吸收损失。问各种情况下的探测距离分别是多少？ 11 夏日某处海水中温度分布简化如下图所示的曲线。试求：在什么深度上声速 梯度的绝对值最大？该处的声速梯度是多少？
土力学习题与答案三
土力学习题与答案三 一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√）
流体力学题及答案
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器 D C D 水 油 B B (b) 连通器被隔断 A A (a) 连通容器 1. 等压面是水平面的条件是什么 2. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面哪个不是等压面为什么 3 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。 4. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。求A 、B 两点的静水压强。
答：与流线正交的断面叫过流断面。 过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。 引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。8．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问： (1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流是均匀流还是非均匀流
(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流 (3)恒定流情况下，当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系 9 水流从水箱经管径分别为cm d cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流 出，出口流速s m V /13=，如图所示。求流量及其它管道的断面平 均流速。 解：应用连续性方程 （1）流量：==33A v Q s l /10 3 -?
(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02=。 10如图铅直放置的有压管道，已知d 1=200mm ，d 2=100mm ，断面1-1处的流速v 1=1m/s 。求（1）输水流量Q ；（2）断面2-2处的平均流速v 2；（3）若此管水平放置，输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化（4）图a 中若水自下而上流动，Q 及v 2是否会发生变化 解：应用连续性方程 （1）4.31=Q s l / （2）s m v /42= （3）不变。 （4）流量不变则流速不变。 11. 说明总流能量方程中各项的物理意义。 12. 如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A 1=，A 2=，A 3=，若水池容积很大，行近流速可以忽
土力学习题集及详细解答
《土力学》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。 (A)d s，w,e； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。
土力学题库及答案讲解
习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性 有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验， 取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地 的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。
流体力学-课后习题答案
第一章习题答案 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 ） 29.80719.614G 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： 44109.807 899.3580.5 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。
《水声学》课程教学大纲
《水声学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：0905105 课程中文名称：水声学 课程英文名称：Underwater acoustics 课程性质：专业主干课 考核方式：考试 开课专业：电子信息工程（水声） 开课学期：5 总学时：32 （其中理论32学时，实验0学时，上机0学时，其它0学时） 总学分：2 二、课程目的 通过讲述声纳方程、海洋声传播特性、目标反射和散射、海洋混响和水下噪声等内容，使学生了解水声工程设计的基本方法、声纳设备正确使用以及水声学的最新发展动态，掌握声波在海水中传播时的基本现象和规律以及对声呐设备的影响，具有解决简单的水声工程实际问题的能力。 三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求） 1、掌握主、被动声纳方程，声纳参数物理意义，回声级、噪声级和混响级与距离的关系；了解水声学发展简史和应用。 2、掌握海洋中声速、声速结构、声吸收和扩展规律；了解海底和海面有关基本理论。 3、掌握射线声学的基本方程和应用条件，声强度和聚焦因子等概念；会绘制在不同类型声速分布下的声线轨迹，并能够计算声线传播距离和传播时间。 4、熟悉声波在表面声道、深海声道和浅海声道传播的基本规律；掌握反转深度、跨度、焦散线（面）和会聚区等基本概念；了解声传播的传播损失；运用声传播理论解释简单的声传播现象。 5、掌握目标强度概念和声纳目标强度特点，回声信号的组成和特征；了解目标强度测
量方法，刚性物体和弹性物体的回声信号的特点。 6、掌握散射强度、等效平面波的混响级概念，体积混响理论和界面混响理论；了解混响的统计特性；混响预报和计算。 7、掌握深海环境噪声源、噪声谱、噪声指向性，舰艇辐射噪声和自噪声的源和特征；了解舰艇辐射噪声和自噪声的测量方法；学会计算舰艇辐射噪声级和自噪声级。 8、掌握噪声和混响背景下的信号检测方法及声纳方程的应用。 四、教学内容与学时分配 第一章绪论（4学时） 水声学发展简史及应用；声纳及声纳工作方式；声呐参数及其物理意义（重点）；主动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及其限制。 第二章海洋声学特性（2学时） 海水中的声速；海水中的声吸收；海底声学特性及对声传播的影响；海面声学特性及对声传播的影响。 第三章海洋中的声传播理论（5学时）（重点、难点） 波动声学基础，波动方程，定解条件，硬地均匀浅海声场建模；射线声学的基本方程和应用条件；分层介质中的射线声学：声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。 第四章典型传播条件下的声场（5学时）（重点） 表面声道中的声传播特性；深海声道中的声传播特性；浅海声传播特性。 第五章声波在目标上的反射和散射（4学时）（重点、难点） 目标强度的定义及物理意义；常见声呐目标的目标强度及一般特征；目标强度的实验测量方法；目标回波信号组成及特征；刚性、弹性球体散射特性；亥姆霍茨积分方法求解散射声场。 第六章海洋中的混响（4学时）（重点、难点） 海洋混响基本概念及其特性；体积混响及其特性；海面混响及其特性；海底混响及其特性；混响统计特性和混响预报。 第七章水下噪声（4学时） 噪声基本概念（重点）；海洋环境噪声；舰船、潜艇、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和
土力学试题及答案
一、填空题 1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） ①γd②γs③γ④γsat
流体力学题及答案
一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题 1.等压面是水平面的条件是什么？ :①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下. 2. 同一容器中装两种液体，且21ρρ?，在容器侧壁装了两根测压管。试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器 D C D 水 油 B B (b) 连通器被隔断 A A (a) 连通容器 解：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析） 3. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？ ：（ a ）A-A 是 （b ）B-B 不是 （c ）C-C 不是， D-D 是。 四、作图题(略) 五、计算题(解题思路与答案) 1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。 解： 用水柱高表示 （1）该点绝对压强：8.16mH 2o （2）该点相对压强：-1.84mH 2o （3）该点真空压强：1.84mH 2o 用水银柱高表示
（1）该点绝对压强：599.1mm H g （2）该点相对压强：-135.4 mm H g （3）该点真空压强：135.4 mm H g 2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。求A 、B 两点的静水压强。 解：由压强基本公式gh p p ρ+= 0求解 A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2) B p = 4.551 mH 2o (44.6 kN/m 2) 3 如图所示为一复式水银测压计，已知m 3.21=?，m 2.12=?， m 5.23=?，m 4.14=?，m 5.15 =?(改为3.5m)。试求水箱液面上的绝 对压强0p ＝？
土力学考题及答案
1、在自然状态下，土是由固体颗粒、 和 组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配 ；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配 ； 3、土的三个基本指标 、 、 ； 4、粘性土的液性指数的表达式为 ； 5﹑土中应力按产生的原因可分为 和 ； 6、土的压缩系数a 越大，土的压缩性越 ，土的压缩指数C C 越 大，土的压缩性越 ； 7、地基最终沉降量的计算常采用 法和 法； 8、根据固结比OCR 的值可将天然土层划分为 、 、 和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所受的剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于 状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为 、 、 ； 二、判断题 1、级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。（ ） 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力c 和内摩擦角φ。（ ） 3、在计算土的自重应力时，地下水位以下采用土的饱和重度。（ ） 4、在基底附加应力P 0作用下，基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小，Z 的起算点为地基表面。（ ） 5、深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力曲线增大。（ ） 6、大量抽取地下水，造成地下水位大幅度下降，这将使建筑物地基的沉降减小。（ ） 7、三种土压力之间的大小关系为：a p E E E ＜＜0 。 （ ）
8、土中某点发生剪切破坏，剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力，剪破面与大主应力面的夹角为45°+φ/2 。（） 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。（） 10、进行粘性土坡稳定分析时，常采用条分法。（） 三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是（）。 A、e=V V/V s B、e=V V/V C、e=V w/V v D、e=V s/V v 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是（） A．γsat>γ>γd>γ' B. γsat>γ'>γ>γd C. γd>γ>γsat>γ' D. γd>γ'>γ>γsat 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为：（） A、折线减小 B、折线增大 C、斜线减小 D、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为：（） A、基础底面 B、天然地面 C、地基表面 D、室外设计地面 5、某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度γ=18kN/m3，其下为饱和重度γsat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。 A、72kPa B、36kPa C、16kPa D、38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是：（） A、破坏状态 B、安全状态 C、极限平衡状态 D、主动极限平衡状态 7、计算时间因数时，若土层为单面排水，则式中的H取土层厚度的（）。 A、一半 B、1倍 C、2倍 D、4倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（）。 A、墙后填土干燥 B、墙背粗糙 C、墙背垂直、光滑 D、墙背倾 9、土体积的压缩主要是由于（）引起的。 A.孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩
