水力学题(完整资料).doc
(完整版)水力学试题带答案
水力学模拟试题及答案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。
水力学简单题库及答案
水力学简单题库及答案1. 什么是水力学？水力学是研究液体运动规律的科学，主要研究液体在静止和流动状态下的行为。
2. 水力学中的连续性方程是什么？连续性方程是描述液体质量守恒的方程，表达式为：\[ Q_1 = Q_2 \] 其中 \( Q \) 表示流量，即单位时间内流过某一截面的液体体积。
3. 伯努利方程是什么？伯努利方程是描述理想流体在流动过程中能量守恒的方程，表达式为：\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数} \] 其中 \( P \) 是压力，\( \rho \) 是流体密度，\( v \) 是流速，\( g \) 是重力加速度，\( h \) 是高度。
4. 水头损失有哪些类型？水头损失主要有三种类型：局部损失、沿程损失和入口损失。
5. 什么是雷诺数？雷诺数是一个无量纲数，用于描述流体流动的特性，表达式为：\[ Re = \frac{\rho v L}{\mu} \] 其中 \( \rho \) 是流体密度，\( v \) 是流速，\( L \) 是特征长度，\( \mu \) 是流体的动态粘度。
6. 什么是管道的流量系数？管道的流量系数是一个无量纲系数，用于描述管道在给定的压差下流量的能力，表达式为：\[ C_v = \frac{Q}{\sqrt{\frac{2\Delta P}{\rho}}} \]7. 什么是水力梯度线？水力梯度线是表示管道或渠道中不同位置的水头变化的曲线，通常用于分析管道或渠道的水力特性。
8. 什么是临界流速？临界流速是指流体在管道中流动时，从层流过渡到湍流的临界状态的流速。
9. 什么是水力半径？水力半径是描述管道或渠道截面特性的参数，定义为截面面积与湿周的比值。
10. 什么是水力坡度？水力坡度是表示管道或渠道中水流能量变化的参数，定义为单位长度的水头损失。
11. 如何计算管道的沿程损失？管道的沿程损失可以通过达西-韦斯巴赫公式计算：\[ h_f =\frac{f L Q^2}{2.5 g A^2} \] 其中 \( h_f \) 是沿程水头损失，\( f \) 是摩擦系数，\( L \) 是管道长度，\( Q \) 是流量，\( g \) 是重力加速度，\( A \) 是管道横截面积。
水力学练习题
水力学练习题1. 问题描述：某城市规划建设中需要设计一个水库，以供应城市居民生活用水。
假设水库的容积为V，水库顶部高程为H，底部高程为0。
水库通过一个0.5m直径的出水管道向城市供水，出水管道出口离底部高程H/2处，出口速度为v。
请回答以下问题：1.1 求水库中的水位高程h与水库容积V的关系式；1.2 求当水库容积为1000m³时，出口速度v为多少时，供水高程h为50m。
2. 解答：根据水力学原理，水的势能变化可以用公式E = mgh来表示，其中E为势能（单位：焦耳J），m为水的质量（单位：千克kg），g为重力加速度（单位：9.8m/s²），h为水的高度（单位：米m）。
1.1 水库中的水位高程h与水库容积V的关系式可以通过密度和体积的关系求得。
由于密度ρ = m/V，可以将公式E = mgh改写成E = Vρgh。
水库中的总势能E由两部分组成：水位高程h上方的部分和h下方的部分。
上方部分的总势能E₁可以表示为E₁ = V₁ρgh₁，其中V₁为高度为h₁的部分的容积。
下方部分的总势能E₂可以表示为E₂ = V₂ρgh₂，其中V₂为高度为h₂的部分的容积，h₂为底部高程为0。
由于E = E₁ + E₂，可得Vρgh = V₁ρgh₁ + V₂ρgh₂。
将V₁表示为水位高程h与h₁之差，即V₁ = A(h - h₁)，其中A为水库的横截面积。
将V₂表示为水位高程h与底部高程0之差，即V₂ = Ah。
代入上式中，得到Vρgh = A(h - h₁)ρgh₁ + Ahρgh₂。
化简得 V = (h - h₁)ρg(h₁ + h₂)。
因此，水库中的水位高程h与水库容积V的关系式为 V = (h -h₁)ρg(h₁ + h₂)。
1.2 当水库容积为1000m³时，代入V = 1000，解得(h - h₁)(h₁ + h₂) = 1000/ρg。
由于不知道水的密度ρ和重力加速度g的具体值，无法计算出供水高程h的具体数值。
长理水力学复习资料
8、水力最佳断面就是指渠道最经济的断面形式。（ ）
9、雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）
10、在相同条件下，简单短管自由出流与淹没出流的泄流能力相同。（）
6、明渠均匀流的总水头线与测压管水头线重合。（）
7、明渠非均匀流的水深和流速沿程不断变化，所以属于非恒定流。（）
c、真空压强为-34.3KPa； d、真空值为3.5m水柱高。
4、在小底坡棱柱体长直明渠中，当通过流量一定时，（ ）不会随着底坡的改变而变化。
a、正常水深； b、临界水深； c、实际水深； d、实际流速。
5、实用堰不管其形状和尺寸如何，其流量系数一定比（ ）的小。
a、薄壁堰； b、无底坎宽顶堰； c、有底坎宽顶堰； d、明渠。
2、静水压强的方向与受压面的外法线方向一致。（）
3、即使是在恒定层流中，液体运动要素的时均值和瞬时值也是不相等的。（）
4、长直管道中产生沿程水头损失的根本原因在于液体具有粘滞性。（）
1、理想液体就是不考虑表面张力的液体。（）
2、静水压强的大小与作用的方向无关。（）
1、理想液体就是忽略液体粘滞性的液体。（）
a、恒定总流的连续方程； b、恒定总流的能量方程；
c、恒定总流的动量方程； d、恒定总流的动量矩方程。
4、当水流运动位于（ ）时，其沿程阻力系数 值与管壁相对粗糙度和雷诺数有关。
a、层流区； b、紊流水力光滑区；
c、紊流水力过渡区； d、紊流水力粗糙区。
1、发生相对运动的液层间，其粘性切应力 的大小与下列哪个因素无关？（ ）。
a、 ； b、 ； c、 ； d、 4、在小底坡棱柱体明渠中，当通过的流量一定时，临界水深hk值随底坡i的增大而（ ）。
《水力学(B)》网考复习资料
《水力学（B）》网考复习资料《水力学（B）》期末复习题一一、单选题1. _______是研究作用在液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体运动的基本规律。
（）A 水静力学B 水动力学C 土动力学D 土静力学参考答案：B；2. 静止液体中同一点各方向的压强（）。
A 大小相等B 大小不等C 仅水平方向数值相等D 铅直方向数值最大参考答案：A；3. 在均质、连通的液体中，水平面是等压面，这就是___原理。
A 连通器原理B 动量原理C 帕斯卡原理D 阿基米德原理参考答案：A；4. 作用于淹没物体上的静水总压力只有一个铅垂向上的浮力，其大小等于该物体所排开的同体积的水重，这是著名的_____原理。
A 连通器原理B 动量原理C 帕斯卡原理D 阿基米德原理参考答案：D；5. 理想液体的总水头线是一条（）。
A 抛物线B 水平线C 曲线D 斜直线参考答案：B；6. 总流的动量方程为，如果由动量方程求得的力为负值说明______（）A 说明原假设的力的方向不对，反向即可。
B 说明方程中流速的取值出现错误。
C 说明方程中流量的取值出现错误。
D 说明方程中流速和流量的取值均出现错误。
参考答案：A；7. 雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数A 均匀流与非均匀流B 层流与紊流C 急流与缓流D 明流与管流参考答案：B；8. 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 紊流粗糙区B 紊流光滑区C 紊流过渡区D 层流区参考答案：A；9. 水泵的扬程是指（）A 水泵提水高度B 水泵提水高度+吸水管的水头损失C 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失D 吸水管与压水管的水头损失参考答案：C；10. 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 非均匀急流参考答案：B；二、多选题1. ______是压强单位A N/m2C kN/mD mm 汞柱参考答案：A,B,D；2. 关于无量纲数，下列说法哪些是正确的（）A 量纲指数全部等于0 的物理量称为无量纲数。
水力学题（完整资料）.doc
水力学题（完整资料）.doc【最新整理，下载后即可编辑】⒈在倾角θ=30°的斜面上有一厚度为δ=0.5 mm的油层。
一底面积A=0.15m2，重G=25N的物体沿油面向下作等速滑动，如图所示。
求物体的滑动速度u 。
设油层的流速按线性分布，油的动力粘度μ=0.011 N·s/ m2。
2．有一与水平面成倾斜角α=60°的自动翻版闸门，如图所示。
当上游水深超过h1= 2.5m，下游水深h2= 0.5m时，闸门便自动开启。
求翻板闸门铰链的位置l值。
（不计摩擦力和闸门自重）3．有一水电站的水轮机装置，如图所示。
已知尾水管起始断面1的直径d=1 m ，断面1与下游河道水面高差h=5 m。
当通过水轮机的流量Q=1.5 m3/s 时，尾水管（包括出口）水头损失h=1.5m 。
求断面1的动水压强。
4．某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下修建圆形断面涵洞一座，如图所示，已知涵洞设计流量（即渠道流量）Q=1 m3/s ，涵洞上下游允许水位差z =0.3 m ，涵洞水头损失1h ω =1.4722v g (v 为洞内流速)。
涵洞上下游渠道流速极小。
求涵洞直径d 。
5．图示一从水库引水灌溉的虹吸管，管径d=10 cm ，管中心线的最高点B 高出水库水面2 m 。
管段AB （包括进口）的水头损失AB h ω=3.522v g ，管段BC 的水头损失BC h ω=1.522v g (v 为管中流速)。
若限制管道最大真空高度不超过6 m 水柱，问：（1）虹吸管引水流量量有无限制？如有，最大值为多少？（2）水库水面至虹吸管出口的高差h 有无限制？如有，最大值为多少？B6．有一大水箱，水箱面积很大，下接一管道，如图所示。
已知大管和收缩段管径分别为d 1=5 cm 和d 2=4 cm ，水箱水面与管道出口中心点的高度差H =1 m 。
如不计水头损失，问容器A 中的水是否会沿管B 上升？如上升，上升高度h 为若干？7．有一从水箱引水的管道如图所示。
水力学资料
第一章 导 论1、体积模量 K 值越大，液体越容易压缩。
( )2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
( )3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
( )4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( )(1)水的温度； (2)水的容重；(3)当地气压； (4)水的流速。
5、理想液体是 （ ）(1)没有切应力又不变形的液体； (2)没有切应力但可变形的一种假想液体；(3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体；(4)有切应力而不变形的液体。
6、A 、B 为相邻两液层，A 层流速大于B 层流速。
则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。
其中τ1 的方向与流向 __________，τ2 的方向与流向______________。
7、单位质量力的量纲为__________________；运动粘度的量纲为 _______________；动力粘度的量纲为____________________。
8、物体在外力作用下产生 _______________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为 _______。
9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布，切应力最大值在 _________________处。
10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是 ________________________假定。
11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A ，则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。
12、平板面积为 40×45cm 2,厚度为 1.0cm ，质量 m=5kg ，沿着涂有厚度δ=1.0mm 油的斜面向下作等速运动， 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν=__________________ (油的密度ρ＝950 kg/m 3)。
水力学试卷2及答案
水力学试卷(2)一、填空题（30分，每空1分）1. 液体的主要物理性质为（）、（）、（）、（）、（）、（）。
2. 所谓理想液体就是把水看作绝对（）、（）、（）、（）的连续介质。
3. 作用在液体上的两大力为（）、（）。
4. 现阶段水力学的科学试验主要有三种方式（）、（）、（）。
5. 静止液体中压强的两种计算基准为（）、（）。
6. 描述液体运动的两种方法为（）和（）。
7. 根据下游水深和跃后水深的关系，可将水跃分为（）、（）、（）。
8. 明渠恒定非均匀流的三种流态为（）、（）、（）。
9. 两个流动系统的相似，可以用（）、（）、（）来描述。
10.水流模型的类型包括（）和（）两种。
二、判断（每空1分，共10分）1．要用实际方法解决一个水力学问题，应首先用理论方法确定出各变量之间的关系式，然后进一步通过模型试验确定出问题的完整表达式。
（）2．在水力学上，毕托管用来测流量，而文丘里用来测流速。
（）3．明渠水力最优断面是按流体力学原理定义的，在工程上不一定最优。
（）4．液体运动的两种型态是层流和急流，二者依据下临界雷诺数来判别。
（）5．孔口淹没出流时，孔口淹没越深，其出流的流速和流量就越大。
（）6．单项力相似准则中两个独立的准则包括重力和惯性力为主要作用力时的弗劳德准则和粘性力和惯性力为主要作用力时的雷诺准则。
（）7．测压管水头线（水面线）沿程不可能上升。
（）8．明渠均匀流一定是恒定流。
（）9．工程上通常按照堰坎厚度与堰顶水头的比值大小和水流的特征，将堰流分为薄壁堰流、窄深堰流和宽顶堰流。
（）10．渗流系数是反映土壤渗流特性的一个综合指标，它的量纲为LT －1 。
（）三、简答题（每题5分，共20分）1．什么是水力学？2．明渠均匀流的水力特性及产生的条件？3．何为有压管路中的水击？水击的类型有哪些？4．何为断面比能？它的表达式及与液体运动的总机械能的区别是什么？四、计算题（共40分）1．一封闭水箱（如图1 所示）自由表面上气体压强p 0 =25kN/m 2 ，h 1 =5m，h 2 ＝2m。
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⒈在倾角θ=30°的斜面上有一厚度为δ=0.5 mm的油层。
一底面积A=0.15m²，重G=25N的物体沿油面向下作等速滑动，如图所示。
求物体的滑动速度u 。
设油层的流速按线性分布，油的动力粘度μ=0.011 N·s/ m²。
2．有一与水平面成倾斜角α=60°的自动翻版闸门，如图所示。
当上游水深超过h1= 2.5m，下游水深h2= 0.5m时，闸门便自动开启。
求翻板闸门铰链的位置l值。
（不计摩擦力和闸门自重）
3．有一水电站的水轮机装置，如图所示。
已知尾水管起始断面1的直径d=1 m ，断面1与下游河道水面高差h=5 m。
当通过水轮机的流量Q=1.5 m³/s 时，尾水管（包括出口）水头损失h
=
1.5m 。
求断面1的动水压强。
4．某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下修建圆形断面涵洞一座，如图所示，已知涵洞设计流量（即渠道流量）Q=1 m³/s ，涵洞上下游允许水位差z =0.3 m ，涵洞水头损失
1h ω =1.4722v g (v 为洞内流速)。
涵洞上下游渠道流速极小。
求涵洞
直径d 。
5．图示一从水库引水灌溉的虹吸管，管径d=10 cm ，管中心线的最高点B 高出水库水面2 m 。
管段AB （包括进口）的水头损
失AB h ω=3.522v g ，管段BC 的水头损失BC h ω=1.522v g (v 为管中流速)。
若限制管道最大真空高度不超过6 m 水柱，问：（1）虹吸管引水流量量有无限制？如有，最大值为多少？（2）水库水面至虹吸管出口的高差h 有无限制？如有，最大值为多少？
B
6．有一大水箱，水箱面积很大，下接一管道，如图所示。
已知大管和收缩段管径分别为d 1=5 cm 和d 2=4 cm ，水箱水面与管道出口中心点的高度差H =1 m 。
如不计水头损失，问容器A 中的水是否会沿管B 上升？如上升，上升高度h 为若干？
7．有一从水箱引水的管道如图所示。
等直径管段ABC 的直径d 1=20 cm ，收缩段CD 末端直径d 2=10 cm ，图中高差h=5 m ，H =25 m 。
从渐变流断面A 至管道最高点B ，以及管段BC ，CD
的水头损失分别为AB h ω=222v g
，BC h ω=0.822v g ，CD h ω=0.222v g （v 为管段ABC 中的流速）。
求通过管道的流量及断面B 中心点的动水压强。
A
8．在矩形的断面渠道中有一宽顶堰如图所示。
堰高a=1 m，堰宽（即渠宽）b=2 m，堰前水头H=1.5 m，堰顶水深h=1.2 m，过堰流量Q=5.2 m³/s。
求水流作用于上游堰璧AB上的力。
（摩擦力不计）
9．一水管将水流射至一垂直放置的曲面上，并沿曲面以与负x 轴成45°角射出，其纵剖面图如图所示。
已知水管末端直径d=10 cm，流量Q=0.06 m³/s。
水流在曲面内的平均长度l=1.5 m。
设水流流入和流出曲面时的流速大小v不变，求水流作用于曲面上的力及其方向。
10．水从一水箱经过水管流入另一水箱，管道为尖锐边缘入口，该水管包括两段：d1=10 cm，l1=150 m，λ1=0.030；d2=20 cm，l2=250 m，λ2=0.025，进口局部水头损失系数ζ1=0.5，出口局部水头损失系数ζ2=1.0。
上下游水面高差H=5 m。
水箱尺寸很大，可设箱内水面不变。
试求流量Q。
11.有一输水管，由不同直径的大小管段所组成，如图所示。
已知大管径直径d1=40 cm，小管直径d2=20 cm，两断面中心点的高差z=50 cm。
在两管段中分别取渐变流断面1和2，并安装压力表，测得两断面中心点的动水压强分别为p1=63.7 kN/ m²，p2=58.8 kN/ m²，并已知断面1的平均流速v1=0.8 m/s。
试确定管中的水流方向和两断面间的水头损失。
12.有一输油管，管长l=50 m，管径d=0.1 m。
已知油的密度 =930 kg/ m³时，动力粘滞系数μ=0.072 N•s/ m²。
当通过输油管的流量Q=0.003 m³/s时，求输油管的沿程水头损失hf、管轴处最大流速umax及管壁切应力τ0 。