水力学期末考试复习题及答案

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水力学期末综合复习题

水力学期末综合复习题

⽔⼒学期末综合复习题《⽔⼒学》期末综合复习题⼀、填空题(每⼩题4分,共16分)1.有⼀明渠均匀流,通过流量s553=,底坡0004Q/mi,则其流量模数K= .=.02.⽔泵进⼝真空计的读数为2p k=,则该处的相对压强⽔头为 mKN5.24m/3.矩形断⾯渠道,⽔深h=1m,单宽流量s=,则该⽔流的佛汝德数Fr= 。

13q/m4.宽顶堰的总⽔头H0=2m, 下游⽔位超过堰顶的⾼度h s=1.4m,此时堰流为出流。

5.渗流杜⽐公式表明,在渐变渗流中过⽔断⾯的流速分布为。

6.已知谢才系数s=,则沿程阻⼒系数λ= 。

1002/1mC/⼆、单项选择题(每⼩题3分,共30分)1.静⽔中若某点的真空压强是20kP a,则其相对压强是()(A)118 kP a (B)78 kP a (C)-20 kP a(D)-78 kP a2.⽔⼒最佳断⾯是()(A)湿周⼀定,⾯积最⼩的断⾯,(B)⾯积⼀定,通过流量最⼤的断⾯,(C)最低造价的断⾯,(D)最⼩糙率的断⾯3.紊流中粘滞底层厚度δ⽐绝对粗糙度?⼤得多的壁⾯称为()(A)光滑⾯(B)过渡粗糙⾯(C)粗糙⾯(D)以上答案均不对4.当⽔流的沿程⽔头损失系数λ只与边界粗糙度有关,可判断该⽔流属于()(A)层流区(B)紊流光滑区(C)紊流过渡区(D)紊流粗糙区5.明渠中发⽣a1型⽔⾯曲线,则⽔流属于()(A)急流(B)缓流(C)均匀流(D)层流6.过堰⽔流的流量Q与堰顶⽔头H的()(A) 1/2次⽅成正⽐(B) 3/2次⽅成正⽐(C) 2次⽅成正⽐(D) 1次⽅成正⽐7.静⽌液体中同⼀点各⽅向的压强()(A)数值相等(B)数值不等 (C)仅⽔平⽅向数值相等 (D)铅直⽅向数值最⼤8.在平衡液体中,质量⼒与等压⾯()(A)重合 (B)平⾏ (C)斜交 (D)正交9.液体只受重⼒作⽤,则静⽌液体中的等压⾯是()(A)任意曲⾯;(B)⽔平⾯(C)斜平⾯(D)旋转抛物⾯10.液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为()(A)10 kN/m2(B)-10kN/m2(C)12 kN/m2(D)-12 kN/m211.过⽔断⾯是指()(A)与流线平⾏的断⾯(B)与流线正交的横断⾯(C)与流线斜交的横断⾯(D)与迹线正交的横断⾯12.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。

水力学复习题附答案

水力学复习题附答案

水力学复习题附答案一、单选题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,多选不给分。

)1. 发生水跃的充分必要条件是 4① 从层流过渡到紊流② 从陡坡过渡到缓坡③ 从缓流过渡到急流④ 从急流过渡到缓流2. 对于正坡(i>0)明渠非均匀流,当水深h→∝时 4①dh →0 ds dh ③ →∝ ds②dh →+∝ ds dh→i ④ ds3.圆管紊流中的上临界雷诺数 4 ① 是紊流转变为层流时的雷诺数② 是层流和紊流的主要判别参数③ 等于2300 ④ 对流态判别作用不大4. 图示 A、B 两点间有两根并联长管道 1 和 2,设管 1 的沿程水头损失为 hf1,管 2 沿程水头损失为 hf2,则 hf1 与 hf2 的关系为 2 ① h f 1 h f 2 ② hf1 = hf 2 ③ h f 1 h f 2④无法确定 5. 粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度Δ小得多的壁面称为 4 ① 光滑面② 过渡粗糙面③ 粗糙面④ 以上答案均不对 6. 管轴高程沿流向增大的等直径管道,其管轴压强沿流向 2 ① 增大② 减小③ 不变④ 不定 7. 图示为一水平弯管,管中流量不变,在过水断面 AA 内外两侧的 1、2 两点处各装一根测压管,则两测压管水面的高度 h1 与 h2 的关系为 3 ① h1>h2 ② h1=h2 ③ h1<h2 ④ 不定 8. 图示两块挡水板,宽度相等。

L1=L2,α1<α2,则 B1 和 B2 两点静水压强的关系为 29.① pB1=pB2 ② pB1<pB2 ③ pB1>pB2 ④无法确定平衡液体中的等压面必为4① 水平面② 斜平面③ 旋转抛物面④ 与质量力相正交的面 10. 牛顿流体具有2 ① 扩散并充满整个容器的特性② 在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性③ 实际上绝对不可压缩的性质④ 切应力与运动状态无关的性质11. 水的动力粘度随温度的升高而①.增大②.减小③.不变④.不定 12. 图中正确的等压面是水①.AA 水水 A A ②.BB C C ③.CC B B ④.DD D D 13. 图中容器内液面的真空压强为①. 9.8 KN/m2 ③. -1m 水柱高( 2 )( 2 )汞②. -10 KN/m ④. 1 个工程大气压2(1 )(13 题图)(14 题图) 14. 如图所示,一平板在油面上作水平运动。

水力学_复习题及答案_FXT252263

水力学_复习题及答案_FXT252263

水力学复习题一、判断题1、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B,并安装一U形水银压差计,如图所示。

由于A、B两点静水压强不等,水银液面一定会显示出 h 的差值。

()2、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。

()3、明渠非均匀流特点是明渠的底坡线、水面线、总水头线彼此不平行,水深沿程变化。

()4、谢才公式既适用于有压管流,也适用于无压明槽流。

()5、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

()6、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。

()7、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。

()8、在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。

()9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰,只取决于堰壁厚度δ。

()10、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。

()11、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。

()12、恒定流时,迹线与流线重合。

()13、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。

()14、平面静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。

()15、紊流中由于液体质点相互混掺,互相碰撞,因而产生了液体内部各质点间的动量传递,造成断面流速分布的均匀化。

()16、静压强大小与受压面方位无关。

()17、短管在自由出流时的流量系数等于在淹没出流时的流量系数。

()18、扩散管道中的水流一定是非恒定流。

()19、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。

()20、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。

()21、圆管中层流的雷诺数必然大于3000。

()22、只要下游水位超过宽顶堰堰顶,一定是淹没出流。

()23、当1<Fr1<1.7时,水跃为波状水跃,表面没有旋滚存在,故消能效果差。

称有表面旋滚的水跃为完全水跃。

()24、切应力与剪切变形速率成线性关系的流体是牛顿流体。

()二、单项选择题1、静止液体中同一点各方向的压强()。

A.仅水平方向数值相等;B.数值不等;C.数值相等;D.铅直方向数值最大。

《水力学》考试题+参考答案

《水力学》考试题+参考答案

《水力学》考试题+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、明渠水流由急流向缓流过渡,产生()|临界坡除外()。

A、水跃B、水击波C、跌水D、水跌正确答案:A2、水泵的安装高度要受到()的限制。

A、扬程B、流量C、地形条件D、允许吸上真空高度正确答案:D3、紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与()有关,与相对光滑度有关。

A、雷诺数B、相对光滑度C、相对粗糙度D、谢才系数正确答案:A4、绝大多数明渠水流()都为()渗流除外|A、层流B、缓流C、急流D、紊流正确答案:D5、均匀流条件下,任一微小流束的水力坡度()总流的水力坡度。

A、等于B、大于C、小于D、不确定正确答案:A6、临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。

A、1B、1.5C、0.5D、2正确答案:B7、明渠的过水断面水深大于临界水深,据此可判定水流为()。

A、临界流B、急流C、缓流D、紊流正确答案:C8、水跃函数曲线的上支为(),水流为缓流。

A、增函数B、抛物线C、双曲线D、减函数正确答案:A9、闸底坎为平顶堰,闸门相对开度()0.65, 水流为堰流。

A、大于B、大于等于C、小于等于D、小于正确答案:A10、能量方程应用过程中,基准面可以任意选,但一定要是().。

A、平面B、水平面C、垂直于管轴线的平面D、平行于管轴线的平面正确答案:B11、紊流中,某一瞬时液体质点的流速可称之为()。

A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案:A12、紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与()有关,与相对光滑度无关。

A、谢才系数B、雷诺数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案:B13、水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为()和非均匀流。

A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案:C14、在初生弹性波继续发生时,由上游反射回来的减压波已经到达阀门断面,并可能在阀门断面发生正反射,从而部分抵消了水击增压值,使阀门断面的水击压强值有所减小。

水力学期末考试复习题及答案2

水力学期末考试复习题及答案2

水力学期末考试复习题及答案21、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指( c )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。

(2)在平衡液体中,质量力与等压面(d )a、重合;b、平行c、相交;d、正交。

(3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2(4)水力学中的一维流动是指( d )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。

(5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( b )a、8;b、4;c、2;d、1。

(6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。

已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8)在明渠中不可以发生的流动是( c )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。

(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。

a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。

(10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h =0.4m,则该处水流的流态为ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。

a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12)渗流研究的对象是( a )的运动规律。

a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。

(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。

水力学期末考试复习题及参考答案-专升本

水力学期末考试复习题及参考答案-专升本

《水力学》复习题一、单项选择题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·s2、图1.1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断面图1.13、如图1.2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 <QBD、不能确定图1.24、图1.3所示并联管道A、B,两管材料、直径相同,通过的流量相同,长度 B=2A,两管的水头损失关系为( )A、hfB =hfAB、hfB =2hfAC、hfB =1.41hfAD、hfB =4hfA图1.35、如图1.4所示,水泵的扬程是( )A、z1B、z2C、z1+ z2D、z1+ z2+hw图1.46、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bB、给定宽深比β,求水深h与底宽bC、给定最大允许流速[v]max,求水底h与底宽bD、给定水力坡度J,求水深h与底宽b7、断面单位能量e随水深h的变化规律是( )A、e存在极大值B、e存在极小值C、e随h增加而单调增加D、e 随h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、b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、vlv 2B、v lv2C、v lv22D、vlv11、图1.1所示一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为( )水柱。

水力学期末考试复习题及答案

水力学期末考试复习题及答案

水力学期末考试复习题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指( c )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。

(2)在平衡液体中,质量力与等压面( d )a、重合;b、平行c、相交;d、正交。

(3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2(4)水力学中的一维流动是指( d )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。

(5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( b )a、8;b、4;c、2;d、1。

(6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。

已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8)在明渠中不可以发生的流动是( c )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。

(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。

a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。

(10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h =0.4m,则该处水流的流态为ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。

a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12)渗流研究的对象是( a )的运动规律。

a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。

(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。

水力学A期末考试试题及答案

水力学A期末考试试题及答案

水力学A期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体的粘性系数是描述流体()的物理量。

A. 惯性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 热传导性答案:C2. 根据连续性方程,当流体流经一个逐渐收缩的管道时,流体的流速()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A3. 伯努利方程适用于()流体。

A. 可压缩B. 不可压缩C. 静止D. 任何答案:B4. 流体静压力与流体的深度成正比,其比例系数是()。

A. 重力加速度B. 密度C. 粘性系数D. 温度答案:B5. 流体的雷诺数是用来判断流体流动的()。

A. 粘性B. 惯性C. 稳定性D. 压缩性答案:C6. 流体力学中的“无粘性流体”是指()。

A. 粘性系数为零的流体B. 粘性系数非常小的流体C. 粘性系数非常大的流体D. 无法测量粘性系数的流体答案:A7. 根据牛顿第二定律,流体的动压力与流体的()成正比。

A. 密度B. 速度C. 温度D. 粘性系数答案:B8. 流体力学中的“临界雷诺数”是指流体从层流过渡到湍流的()。

A. 最小雷诺数B. 最大雷诺数C. 特定雷诺数D. 平均雷诺数答案:C9. 流体的流线是表示流体()的线。

A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案:A10. 流体力学中的“势流”是指()。

A. 速度场B. 压力场C. 温度场D. 密度场答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的“不可压缩流体”是指其密度在流动过程中()的流体。

答案:不变2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是()。

答案:温度升高,粘性系数增大3. 流体的雷诺数Re=()。

答案:ρvL/μ4. 流体力学中的“层流”是指流体流动时()的流动。

答案:无涡旋5. 流体力学中的“湍流”是指流体流动时()的流动。

答案:有涡旋6. 流体力学中的“水头”是指单位重量流体的()。

答案:能量7. 流体力学中的“动水压力”是指流体流动时单位面积上的()。

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水力学期末考试复习题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)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。

答案:c(2)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。

答案:d (3)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/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2 答案:b (4)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。

答案:d (5)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。

答案:b(6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于a、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区答案:c(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。

已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m答案:c(8)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。

答案:c(9)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。

答案:b(10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h =0.4m,则该处水流的流态为a、缓流;b、急流;c、临界流;答案:b(11)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次方答案:d(12)渗流研究的对象是()的运动规律。

a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。

答案:a(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案:b(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。

答案:d2、判断题:(每小题2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。

()答案:错误(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。

()答案:错误(3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

()答案:错误(4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。

()答案:正确(5)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。

()答案:正确(6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。

()答案:错误(7)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。

()答案:正确(8)断面比能沿流程总是减小的。

()答案:错误(9)在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。

()答案:错误(10)渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。

( ) 答案:正确3、填空题:(每小题2 ~4分)(1)牛顿内摩擦定律适用的条件是和。

答案:层流运动,牛顿液体(2)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kN/m2,真空度为。

答案:2,不存在.(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

答案:水平面。

(4)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

答案:液体存在粘滞性和边界的影响。

(5)水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h⎽⎽⎽⎽h k,弗汝德数Fr⎽⎽⎽⎽⎽1。

(填写<、=、>符号)答案:>,<。

(6)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⎽⎽⎽⎽。

答案:大。

(7)根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

答案:短管,长管。

(8)在水击计算中阀门关闭的时间T s<水击相长T r的水击,称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击,把T s > T r的水击称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击。

答案:直接,间接。

(9)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)答案:陡坡,缓流,减小。

(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽次方成正比。

答案:3/2 。

(11)泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深h c的共轭水深h c’’⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽h t(h t为下游河道的水深,填写<、=、>符号)答案:填写<、=、>符号(12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL=25,当模型中某点的流速为v m= o.8m/s,则原型中对应点的流速为v p=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s 。

答案:4m/s 。

4、问答题:(每小题3 ~4分)(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。

实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。

为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。

这是水力学重要的研究方法。

(2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?答案:这种说法错误的。

均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言。

当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。

(3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

答案:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re成反比;在层流到紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re ); 过渡区λ=f 2(Re , );粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称为阻力平方区。

(4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区?答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。

(5)流动相似的含义是什么?答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。

其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似。

(6)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。

答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克服水流阻力。

所以均匀流只能产生在正坡渠道中。

(7)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面?答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。

(8)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u =kJ ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v = kJ 。

5、作图题:(1) 定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。

(5分)解:R ∆R∆i R C v =均充分长,各段糙率相同) (5分)解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ (5分) 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.02.0=++⨯===∑ξχ, m A R 将参数代入上式计算,可以求解得到/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v (5分)即倒虹吸管内通过的流量为2.662m 3/s 。

(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 =5.5 m 。

由水箱至喷嘴的水头损失h w = 0.5m 。

用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N /cm 2。

如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R ,行近流速v 0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。

(15分)解:以过喷嘴中心的水平面为基准面,列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程H v g++=+++000020522. (5分) 求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=⨯=.m ssm 3000314.022==A v Q (1.5分) 橡胶管道内的流速为s m 706.033==A Q v (1分)对于喷嘴建立x)(3233x x v v Q R A p -=-ρβ79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN (6.5分)水流对喷嘴冲击力为 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。

(1分)(3) 有一梯形渠道,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。

如流动在紊流粗糙区 ,求通过的流量Q 。

(9分) 解:计算渠道断面水力要素,过流断面面积 A bh mh =+=239m 2 (1.5分) 湿周 49.18122=++=h m b x m (1.5分)水力半径 R A x==211. m (1分) 舍齐系数 s /m 90.8012161==R n C (2分)通过的流量 Q = AC (R i )0.5 = 144.93 m 3/s (3分)(4)某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。

已知渠宽B =18m ,流量Q =265m 3/s ,坝下收缩断面处水深h c =1.1m ,当坝下游水深h t =4.7m 时,问: ( 12分)1)坝下游是否发生水跃? (4分)2)如发生水跃,属于何种形式的水跃? (4分)3) 是否需要修建消能工?若需要修建消能工,估算消力池深。

(4分) 解:1)计算临界水深h k ,判断收缩断面和下游水流流态,q = Q/B =265/18 =14.72 m 3/sm81.28.972.143232===g q h k αm 因为收缩断面水深 h c =1.1 m h k 为急流,下游水深h t =4.7m > h k 为缓流, 所以溢流坝下游必定发生水跃。

2)计算收缩断面处水深h c 的共軛水深h c "h c "=)181(232-+cc gh q h=)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ =5.81m因为 h c " > h t ,该水跃为远驱水跃。

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