《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、QA3、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、QAD、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。