《水力学》复习题.docx

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《水力学》复习题

《水力学》复习题

一、单项选择题（2×10=20分）

1、某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为（     ）

 A、3.75×10-9Pa·s     B、2.4×10-3Pa·s

 C、2.4×105Pa·s       D、2.4×109Pa·s

2、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（）

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、1kN/m2B、2kN/m2C、5kN/m2D、10kN/m2

6、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；D、1

9、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（2×10=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、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τ=。

9、如图所示，B点的相对压强p=KN/m2。

（γ水银=13.6γ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：

（1×10=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β=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α=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=2.0cm。

水头H=5.5m。

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=4.9Ncm2。

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（2×15=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、QA>QBB、QA=QBC、QA

3、并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度λB=2λA，两管的水头损失关系为（     ）

A、hfB=hfAB、hfB=2hfA

C、hfB=1.41hfAD、hfB=4hfA

4、如图所示，水泵的扬程是（     ）

A、Z1B、Z2C、Z1+Z2D、Z1+Z2+hw

5、根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为（     ）

 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

6、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

7、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。

8、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

9、流体动力粘度的单位是（）

A、Pa·sB、m2/sC、N/m2D、N·s

10、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

11、圆管水流中的下临界雷诺数等于（）

A、2000B、1500C、3000D、5000

12、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、1/2B、2C、4/3D、3/2

13、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。

14、某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为（     ）

 A、3.75×10-9Pa·s     B、2.4×10-3Pa·s

 C、2.4×105Pa·s      D、2.4×109Pa·s

15、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

二、填空题（2×15=30分）

1、实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是，。

2、恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。

3、水由孔口直接流入另一水体中，称为______出流。

4、牛顿内摩擦定律适用的条件是和。

5、只受重力作用，静止液体中的等压面是。

6、水流在明渠中的流态为缓流时，其水深hhk，弗汝德数Fr1。

（填写、、符号）

7、某点的绝对压强为95kN/m2，则该点的相对压强为kN/m2，真空度为kN/m2。

8、水跃函数相等的两个不同水深称为______。

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。

9、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。

10、两条梯形断面渠道，其边坡系数m、底坡i及底宽b均相等，但粗糙系数n1>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h1h2。

11、圆管层流运动的沿程阻力系数λ=_________。

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ρm=13.6×103kg/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，底宽b=10m，水深h=3m，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=2×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为（）

A、3.75×10-9Pa·sB、2.4×10-3Pa·sC、1.6×10-3Pa·sD、2.4×109Pa·s

2、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（）

A、QA>QB

B、QA=QB

C、QA

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

0

D、

=4

5、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β，求水深h与底宽b

C、给定最大允许流速［v］max，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、

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。

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ρoil=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μA。

3、如何判别圆管和非圆管有压流中的流态?

4、试根据棱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α=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。

B

2、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ρm=13.6×103kg/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。