试分析下面两个水静力学方程式
P作用下平衡（如h。
h=1m,压力表读数
四、作图
绘出（a）,（b）两种情况下，管道进口前、后一段距离内的总水头线和测压管水头线示意图。
（a）v0=0（b）v0工0
五、计算题
1.
（1）如图（a）中的直径D=150mm，重量G=10N的活塞浸入水中，并在压力图示）。
若P=6N，试求与活塞底等高之点M处的压强Pm及测压管高度
（b）
（2）如图（b）中的敞口水箱侧壁装有压力表，表的中心至水箱底的高度
为39.2kPa，求水箱中的水深H。
2•设水流由水箱经水平串联管路流入大气，如图所示。
已知AB管段直径di=0.25m，沿程损
222
失hfAB=0.4V^，BC管段直径d2=0.15m，已知损失htBc=0.5，进口局部损失hji=0.5V^-
2g2g2g
2
突然收缩局部损失hj2=0.32仝，试求管内流量Q。
2g
3
3.有一浆砌块石矩形断面渠道，已知：
流量Q=10m/s,底宽
坡i=0.003。
当渠中水流为均匀流时，试分别用干扰微波流速法、弗劳德数、临界水深判别渠中的水流流态。
4.设在现场用注水法测定潜水含水层土壤的渗透系数透水层，如图所示，注入流量
H=3.5m，影响半径R=150m，
k值，已知钻孔直径d=30cm，直达不
3
Q=400cm/s,井中水深h0=5m，未注水前天然含水层厚度
求渗透系数k值。
T_.-
A.与雷诺数Re有关B.与管壁相对粗糙ks/d有关
C与Re和kSd有关D.与Re和管长I有关
6•均匀流动方程式to=pgRJ（）
A.仅适用于层流B.仅适用于紊流
C.层流和紊流都不适用D.层流和紊流都适用
7•在正常工作条件下，在孔口处外接一个相同管轻的管嘴，作用水头相同时，管嘴出流量与
孔口出流相比（）
12.潜体所受浮力大小与潜体在水平的深度。
13.在恒定流中，流线与迹线。
14.某水管的直径d=100mm,断面平均流速v=0.5m/s，水的运动粘度v=1.01x10'6m2/s,其管
中流态为。
15.圆管层流运动的沿程阻力系数入=
16.根据尼古拉兹实验，在紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速的成正比。
17.在并联管道中，各并联管段的相等。
18.弗劳德数大于1的明渠水流的流动状态为。
19.裘皮依公式表示了渗流某一过流断面平均流速与水力坡度的关系。
20.雷诺数表征惯性力与之比。
三、名词解释
21.真空度
22.渐变流
23.当量直径
24.水击
25.断面单元能量
四、简答题
26.
水在倾斜管中流动，用U形水银测压计测定A点压强。
测压计所指
示的读数如图，求A点压强。
又问图中E、D点压强是否与A点压强相同？
（水银的密度pHg为13600kg/m3）
27.试分析局部水头损失产生的主要原因。
28.为什么要将圆柱形外管嘴的管嘴长度I和直径d比之限定为丄=3~4?
d
29.溢流坝采用长度尺比入1=50的模型进行试验。
如测得模型中坝脚处收缩断面流速
vm=2.2m/s，试求原型相应的流速vp。
（提示：
溢流坝泄流可考虑以重力作用为主选择相
似准则）
五、计算题
30.管道系统如图所示。
已知管长l=10m，直径d=100mm，沿程阻力系数入=0.025，管道进
口的局部阻力系数Z1=0.5,管道淹没出流的局部阻力系数Z2=1.0,如下游水箱水面至管
道出口中心的高度h=2m，试求：
（1）管道系统所通过的流量Q;
⑵上游水箱水面至管道出口中心的高度H。
A.壅水、壅水B.壅水、降水C.降水、壅水D.降水、降水
9•圆管中的紊流运动，过水断面上的流速分布符合（）。
A.均匀分布B.直线变化规律C.抛物线规律D.对数曲线规律
10.在（）中，流线与迹线线重合。
A.层流B.非均匀流C.恒定流D.缓流
二、填空题
1•由分子之间的粘滞性所引起的损失称为；而由流动流体局部受阻如弯头等所
引起的损失称为__。
2•根据粘性底层厚度及管壁粗糙突起的厚度ks,紊流可分为光滑区、过渡区和粗糙区。
光滑
区的入仅与—有关，粗糙区的入与有关，而过渡区的入则与
有关。
3•孔口和管嘴出流的流速公式均为u二［2gH°。
对孔口
而言，u是断面的流速；对管嘴而言，u
是__断面的流速。
2
4.
（1）大气出流⑵淹没出流Z出=1，二^=0
2g
上图所示的两种虹吸管流动，上下游水位差H,管径d,
管长I，管道布置及管材、管道进口条件均相同，仅出口条件不同。
则管道泄流量有：
Q1Q2（填空用=、>、<表示）。
5•长管并联管段1,2，两管段直径d相等，长度12=311，沿程阻力系数相等，两管段流量比
Q1
Q2
6•在明渠均匀流中，促使液体流动的力——与阻止流动的力——两者达到
状态。
7•如果所考虑的模型流动粘滞力占主要作用，则流动相似考虑准则。
如果模型比尺
为1:
20，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s时，则原型中流速为
m/s。
8•有一矩形无侧收缩薄壁堰，已知堰宽b=0.5m，堰上水头H=0.2m，流量系数为0.42。
当堰
流为自由出流时，通过薄壁堰的流量为l/s。
三、简答题
1•从能量分析观点分析：
（1）在i=0和i<0的棱柱形渠道中为什么不能产生均匀流？
（2）为什么
在i>0的棱柱形长渠道中的流动总是趋向均匀流？
2•如何判别层流与紊流？
为什么说在圆管层流中的沿程水头损失与流速的一次方成正比？
四、作图题
1•绘出如图球体的压力体并标出力的方向。
小。
五、计算题
3
1.两平行平板间距S=0.5mm，其间充满密度p=900kg/m的液体，下平板固定，上平板在切应力t=2Pa的作用下，以速度u=0.25m/s的速度平移，试求该液体的动力粘度□及运动粘
度u。
2.已知流速分布为u=Um（y/ro）1/10,Um为轴心最大流速，ro为圆管半径，y为距管壁的距离,
试求圆管断面上的平均流速u与最大流速之比。
3.
由水箱经变直径管道输水，H=16m，直径d1=d3=70mm,d2=50mm，各管段长度见图，沿
力系数自定，试求流量。
4.如图所示为一近似矩形断面的河道，在1—1、
间分成两支，已知河长l1=6000m,l2=2500m,底宽b2=150m;水深h1=2.2m,h2=4m，河床粗糙系数
2—2断面
■w
A
£、旳,<3
J
F
—一----——1—
b1=80m,
6ni4mlainy
3
n=0.03，当总流量Q=400m/s时，断面1
—1处的水面高程—=120m，如近似地按均匀流计算，试求:
（1）
2—2断面处的水面高程
（2）流量Q1和Q2各为多少？
水力学习题5
一、单项选择题
1•如图所示，一平板在油面上作水平运动。
已知平板运动
题1图
速度V=1m/s，平板与固定边界的距离S=5mm，油的动力粘度卩=0.1Pa•s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（）
A•10PaB.15Pa
C.20PaD.25Pa
2•一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv=10kPa,
水深2m处的相对压强为（）
B.9.6kPa
A.-10kPa
D.
C.19.6kPa
29.6kPa
3•用欧拉法描述流体质点沿
x方向的加速度为（
;:
U
B.
lx
.:
t
+Ux
C.Ux旦+Uy竺+Uz县
:
x;y:
z
UX氈+Uy±+Uz县：
：
X：
：
y:
:
Z
4.圆管层流中，沿程水头损失与速度的（
A.0.5次方成正比B.1.0次方成正比
C.1.75次方成正比D.2.0次方成正比
5•紊流附加切应力7等于（）
F
A.；UxUy
r
B.—PuxUy
C.UxUy
D.-UxUy
6.如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如杲在支管2中加一个调节阀，则水头损失（
A.h
w1>hw2
B.hw1-hw2
―
题昨图
C.hw1二hw2
D.hw1=hj阀
7.明渠均匀流可形成于（
A.底坡大于零的长直渠道
C.非棱柱形顺坡渠道
&若水力最优矩形断面的水深为
A.0.6mB.1.2m
9.宽顶堰淹没溢流的充分条件是（_p•=0
）
B.棱柱形平坡渠道
D.流量不变的逆坡渠道
1.2米，其宽度为（
C.1.8m
2.4m
A.h-p^：
：
：
0B.
（H0――堰上水头,
）
）C.0.8H0Ah—p、0
下游堰坎高，h――下游水深）
0.8H0
10.弗劳德数的物理意义为（
A.惯性力与重力之比
C.压力与惯性力之比
二、填空题
11.均质的不可压缩流体是密度
）
B.惯性力与粘滞力之比
D.粘滞力与重力之比
流体。
12.煤气管上某点的压强为100mm水柱，相当于_
13.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为
14.只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的流动方向。
15.质点的迁移加速度为零的流动称为。
16.某输送燃油的管道，直径d=100mm,流速v=0.51m/s，燃油的运动粘度
v=150X10-6m2/s,其管中流态为_
如图所示，半满管流的水力半径管道内水流
N/m2。
大小，就能判断出
17.
18.
无压圆管均匀流中，充满度a=0.81
在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下，水深。
三、名词解释题
19.
20.
R=。
突然变化是引发水击的条件。
时，最大。
临界水深是
题竹图
最小的
22.流线
23•过流断面
24.长管
25.堰流
四、简答题
26.简述总流伯努利方程各项及方程的物理意义。
27.试画出曲面AB和CD的压力体，并分别标明这两个曲面液体总压力竖向分力的方向。
28.试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。
29.
某矩形断面排水沟，采用浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025，底宽1.6m，全长150m,进出口底板高差为30cm，计算水深为1.0m时输送的流量和断面平均流速。
0——0处。
已知杯的直径
30.杯式水银压力计如图。
若杯上接大气时，测压管中的液面在
d1=60mm，测压管直径d2=6mm，测压时，测压管中液面下降
3
h=300mm，求此时杯上的压强p。
（水银的密度为13600kg/m,图中Pa为大气压）
31.一水平放置的突然扩大水管，直径由d1=50mm扩大到
d2=100mm，比压计下部为：
?
m=1.6103kg/m3的四氯化
碳，当Q=16m3/h时，比压计读数△h=173mm，求突然扩大的局部阻力系数。
32.如图所示射流冲击弯曲叶片。
已知射流流量为Q,流速
为Vo，叶片弯曲角为3，不计水头损失，不计重力作用，试求水流对叶片的作用力。
33•水箱侧壁开一圆形薄壁孔口，直径d=5cm，水面恒定，孔口中
心到水面的高度H=4.0m。
已知孔口的流速系数$=0.98，收缩系数£=0.62，求孔口出流收缩断面的流速Vc、流量Q和水头损失
水力学习题6
一、单项选择题
1•图示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为
D.增大、减小
D.不一定
D.以上均不对
2.气体与液体的粘度随着温度的升高分别（）°
A.减小、减小B.减小、增大C.增大、增大
3.如图所示，垂直放置的矩形平面的一侧受到液体的作用。
假设该平面由两根分别在顶端和底端的绳子牵引不动（绳
子和平面垂直），则顶端和底端所受张力之比为（）°
A.1/4B.1/3C.1/2D.1
4.绕流阻力系数取决于（）°
A.雷诺数、物体的形状及其尺寸大小
B.雷诺数、物体的形状及表面的粗糙情况
C.弗劳德数、物体的形状及其尺寸大小
D.弗劳德数、物体的形状及表面的粗糙情况
5.圆管层流的动能修正系数:
与圆管紊流的动能修正系数
:
-■相比，有（）°
A.、£>用'B.=_：
iC.、:
<
6.—般情况下，流线不能相交，但在（）处除外。
A.驻点B.奇点C.驻点与奇点
7.如图所示，（a）图为自由出流，（b）图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H,管长I、
管径d及沿程阻力系数均相同。
则两管中的流量（）°
A.Qa>QbB.Qa=QbC.QaV7
1
H
J
（a）
（bj
8.有一矩形断面渠道，底坡、糙率和过水面积均已给定，在下列三种断面尺寸方案中:
（1）bi=4.5m,hi=1.0m;
（2）b2=2.25m,h2=2m;（3）b3=3m,h3=1.5m。
设计方案（）的过流
能力最大。
9.
宽顶堰堰流在淹没溢流的条件下，堰上水流为（）。
10.自流完整井的出水量与（）成正比。
A.渗透系数B.井的半径
C.自流含水层的总水头
D.影响半径
二、填空题
1.某平面流动的流速分布方程为面y=7.5cm处的粘性切应力
2
u=2y-y（m/s），流体的动力粘度
T=Pa。
3
卩=0.8x10-Pa-s,则距壁
2.正常水深h0是渠道水流的水深，在梯形渠道中，它与因素有关。
3.水管内径d=150mm,在1小时内排水10m，则管内流量Q=及断面平均流速u
4.
梯形断面渠道，当边坡倾角为60度，且属水力最优断面时，
此时的水力半径R与水深h的关系是，底宽与水
深的关系是。
5.渐变流过水断面上的压强按静水压强分布，但两者仍存在着差
异，其不同点在于。
6.（2分）雷诺数的物理意义是与之比。
7.
1.0m/s时，原型船速为
一个几何比尺为1:
50的船舶模型，当模型船速为
三、简答题
1.试简述明渠均匀流的水力特征。
2.试简述防止水击危害的措施。
3.试简述工程中有压管路的水力计算主要有哪几种问题。
（管长L为定值）。
四、作图题
试定性分析图中棱柱形长渠道中产生的水面曲线。
假设流量、粗糙系数沿程不变。
2•设导叶将水平射流作180°的转弯后仍水平射出，如图所示。
若已知最大可能的支撑力为
F，射流直径为d，能量损失不计，试求最大射流速度V1。
3.管道系统如图所示，管长l1=b=40m，直径d1=40mm,d2=80mm，两水箱水面高差H=20m，沿程阻力系
数m=0.04，，2=0.035，局部阻力系统进口=0.5，弯=0.2，
其他阻力系数自定，试求流量。
4.如图所示为一边长a=20cm的正方形管，长l=200cm，连通两贮水容器，管中填充均质、各向同性的细砂与粗砂。
已知细砂的
H1=80cm,H2=40cm。
渗透系数k1=0.002cm/s，粗砂的渗透系数k2=0.05cm/s，两容器中水深
凹亠12^
X7-
求两种填充方式的渗流量各为多少
升级会员 