1、水力学复习题水力学复习题一、单项选择题(210=20分)1、 某流体的运动粘度v=310-6m2/s,密度=800kg/m3,其动力粘度为( ) A、3.7510-9Pas B、2.410-3Pas C、2.4105Pas D、2.4109Pas2、 断面比能Es随水深h的变化规律是( ) A、Es存在极大值 B、 Es存在极小值 C、Es随h增加而单调增加 D、 Es随h增加而单调减少3、 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。4、根据堰顶厚度与堰上水头的比值,堰可分为(
2、) A、宽顶堰、实用堰和薄壁堰 B、自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 C、三角堰、梯形堰和矩形堰 D、溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰5、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/m26、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。7、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8、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;
3、D、19、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10、测量水槽中某点水流流速的仪器有 ( ) A、文丘里管 B、毕托管 C、测压管 D、薄壁堰 二、填空题(210=20分)1、圆管流的下临界雷诺数Rec为_。 2、在相同的作用水头作用下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量_。3、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 。4、水跃函数相等的两个不同水深称为_。5、a2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)6、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 次方成正比。7、
4、泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深hc的共轭水深hc ht(ht为下游河道的水深,填写 、 、 符号)8、理想液体流动时,切应力= 。9、如图所示,B点的相对压强 p= KN/m2。(水银 = 13.6水) (题9图) (题10图) 10、 图示长管中,A点的相对压强p = 米水柱。 三、判断题:(110=10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。 ( )2、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 ( )3、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ( )4、粘滞性是液体产生水头损失的内因。 ( )5、同样条件下直接水击比间接水击更不安全。 ( )6、在正坡非棱
5、柱渠道内可以形成均匀流。 ( ) 7、矩形断面水力最佳断面的宽深比=2。 ( )8、断面比能沿流程总是减小的。 ( )9、层流时,沿程水头损失hf与断面平均流速的2次方成正比。 ( )10、 恒定流是各空间点上的运动参数都不随时间变化的流动。 ( )四、作图题:(20分) 绘出图中二向曲面上的水平向的压强分布图和垂直向的压力体图 五、计算题(30分)1、如图所示,一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角=30,其自重G=19.6kN,并铰接于A点。水面通过A点,水深h=2.1m,试求打开闸门的最小铅直拉力T。 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=
6、2.0cm。水头H =5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失hw = 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N cm2。 如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R,行近流速v0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。 一、单项选择题(215=30分)1、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是 A、1-1断面和2-2断面 B、2-2断面和3-3断面 C、1-1断面和3-3断面 D、3-3断面和4-4断面2、如图所示,孔板上各孔口的大小形状相同,则各孔口的出流量是( ) A、QAQB B、QA=QB C、QA n2,在通过相等流量时,其均匀流水深(即正常水深)的相对大小为h1 h2
7、。11、圆管层流运动的沿程阻力系数=_。12、处于相对平衡的液体中,等压面与 力正交。13尼古拉兹试验表明,当管道的尺寸及粗糙度一定时,随着流量的加大,紊流区的变化为 。14水力坡度是单位长度流程上的 。15层流时,沿程水头损失hf与断面平均流速的 次方成正比。三、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1、粘性: 2、断面平均流速 3、粘性底层 4、短管 5、临界底坡四、计算题(25分)1、如图所示,文丘里流量计管道直径d1=200mm,喉管直径d2=100mm,水银差压计读数y=20mm,水银密度m=13.6103kg/m3,忽略管中水头损失,试求管道输水流量Q。2、有一梯形渠道
8、,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。如流动在湍流粗糙区 ,求通过的流量Q。 一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、某流体的运动粘度v=210-6m2/s,密度=800kg/m3,其动力粘度为( ) A、3.7510-9Pas B、2.410-3Pas C、1.610-3Pas D、2.4109Pas2、图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( ) A、1-1断面和2-2断面 B、2-2断面和3-3断面 C、1-1断面和3-3断面 D、3-3断面和4-4断面3、如图所示,孔板上各孔口的大小形状相同,则各孔口的出流量是
9、( ) A、QAQB B、QA=QB C、QAQB D、不能确定4、并联管道A、B,两管材料、直径相同,通过的流量相同,长度B=2,两管的水头损失关系为( ) A、= B、=2 C、=1.41 0D、=45、如图所示,水泵的扬程是( ) A、 B、 C、+ D、+ +6、在已知通过流量Q、渠道底坡i、边坡系数m及粗糙系数n的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( ) A、给定水深h,求底宽b B、给定宽深比,求水深h与底宽b C、给定最大允许流速vmax,求水底h与底宽b D、给定水力坡度J,求水深与底宽7、断面单位能量随水深的变化规律是( ) A、存在极大值 B、存在极小值 C
10、、随增加而单调增加 D、随增加而单调减少8、下列各型水面曲线中,降水的水面曲线是( ) A、a3型 B、c3型 C、c2型 D、b0型9、根据堰顶厚度与堰上水头的比值,堰可分为( ) A、自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 B、三角堰、梯形堰和矩形堰 C、宽顶堰、实用堰和薄壁堰 D、溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 10、速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( ) A、 B、 C、 D、二、填空题(每空2分,共20分)1、潜体所受浮力的大小与其所在液体的_成正比。2、恒定流是各空间点上的运动参数都不随_变化的流动。3、圆管流的临界雷诺数Rec为_。4、水由孔口直接流入另一水体中,称为_出流
11、。5、在相同的作用水头作用下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量_。6、渠道中的水深h大于临界水深hc时,水流流态为_。7、水跃函数相等的两个不同水深称为_。8、自由出流宽顶堰堰上水流流态为_。9、均质不可压缩流体是指_为常数的流体。10、比较重力场(质量力只有重力)中,水和酒精所受单位质量力Z水_Z酒精(填大于,等于或小于)。三、简答题(每小题5分,共20分)1、试述液体静力学的基本方程及其各项的物理意义。2、如图所示,一倒置U形管,上部为油,其密度oil=800kg/m3,用来测定水管中的A点流速uA,若读数h=200mm,求该点流速A。3、如何判别圆管和非圆管有压流中的流态?4、试根据棱
12、柱形渠道非均匀渐变流微分方程分析a2型水面曲线的变化趋势。四、计算题(第1题20分,第2、3题各10分,共40分)1、如图所示,一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角=30,其自重G=19.6kN,并铰接于A点。水面通过A点,水深h=2.1m,试求打开闸门的最大铅直拉力T。 B2、如图所示,文丘里流量计管道直径d1=200mm,喉管直径d2=100mm,水银差压计读数y=30mm,水银密度m=13.6103kg/m3,忽略管中水头损失,试求管道输水流量Q。3、有一浆砌块石的矩形断面渠道。已知渠道长l=500m,底宽b=3.2m,渠中水深h0=1.6m,粗糙系数n=0.025,通过的流量Q=6m3/s,水流处于湍流粗糙区,求沿程水头损失。
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