水力学基础试题九(含答案)

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水力学试题与答案

水力学试题与答案

水力学试题与答案一、单选题1. 水力学是研究什么的学科?A. 水的特性与运动规律B. 水的资源利用C. 水污染与治理D. 水文学的应用答案:A2. 下列哪个公式是用于计算水流速度的?A. 库伦方程B. 法拉第定律C. 热力学第一定律D. 伯努利方程答案:D3. 下列哪个条件是河流自由流动所需满足的?A. 定常流B. 高水位C. 流动速度小于临界流速D. 水面平缓答案:C4. 下列哪个因素会影响水的流动?A. 温度变化B. 水的浑浊度C. 水的酸碱性D. 水的硬度答案:A二、填空题1. 水力学中,流体的密度通常用符号____表示。

答案:ρ(小写希腊字母rho)2. 法拉第定律是描述电流通过导体的规律,而____是描述水流通过管道的规律。

答案:达西定律3. 水的粘性是指水流中的____。

答案:内摩擦力4. 在水力学中,水流的能量主要由____表示。

答案:流速和水位高度三、简答题1. 请简要解释什么是水力学中的水力势能。

答案:水力势能指的是水在流动过程中具有的能量,主要由水的高度和流速共同决定。

当水从高处流向低处时,水的势能会转化为动能,使得水的流速增加。

相反,当水从低处流向高处时,流速会减小,势能也会增加。

2. 请解释什么是水力学中的雷诺数。

答案:雷诺数是水流动稳定性的一个量度,表示了水的惯性力和粘性力之间的相对重要性。

雷诺数越大,惯性力对水流的影响就越显著,水流呈现不稳定状态;雷诺数越小,粘性力对水流的影响就越显著,水流呈现稳定状态。

四、论述题请论述水力学在工程领域中的应用。

答案:水力学在工程领域中有广泛的应用。

首先,水力学的研究能够帮助工程师了解水的特性与运动规律,从而指导水资源的合理利用和管理。

其次,水力学的理论和方法可以应用于水力发电、水压力传输、泵站设计等工程项目中,保证工程的安全性和效率。

此外,水力学还对渠道的设计、污水处理、水利灌溉等问题的解决提供了理论支持和技术指导。

总之,水力学的应用为各类水利工程的设计、施工和运营提供了重要依据和工具。

水力学考试题及答案解析

水力学考试题及答案解析

水力学考试题及答案解析一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,流体的连续性方程描述的是()。

A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案:A解析:连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程,它表明在没有质量源或汇的情况下,流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。

2. 伯努利方程适用于()。

A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案:B解析:伯努利方程适用于不可压缩流体,即流体的密度在流动过程中保持不变。

3. 在流体流动中,雷诺数(Re)是描述流体流动状态的重要参数,它与()无关。

A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案:B解析:雷诺数是流体流动状态的无量纲数,它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关,但与流体的粘度无关。

4. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,则流速()。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:D解析:根据连续性方程,流体的流速与管道的横截面积成反比。

若管道直径增大,而流量保持不变,则流速会减小;若流量增加,则流速可能增大或减小,具体取决于流量的增加程度。

5. 流体的粘性是由于()。

A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案:A解析:流体的粘性是由于流体分子间的吸引力,这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。

6. 流体的表面张力是由于()。

A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案:A解析:流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力,这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。

7. 在流体流动中,若流速增加,则流体的动能()。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A解析:流体的动能与流速的平方成正比,因此流速增加时,流体的动能也会增加。

8. 流体的压强能是由于()。

水力学考试试题与答案

水力学考试试题与答案

水力学考试试题与答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个物理量表示流体运动的快慢?A. 流速B. 流量C. 流体密度D. 流体粘度答案:A2. 在流体力学中,下列哪个原理是描述流体运动的基本原理?A. 连续性方程B. 动能定理C. 能量方程D. 伯努利方程答案:D3. 在不可压缩流体中,下列哪个因素对流体运动的影响最大?A. 重力B. 粘度C. 压力D. 温度答案:A4. 下列哪个现象是由于流体粘度引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 空化答案:C5. 在管道流动中,下列哪个因素会导致流体流动阻力增大?A. 流速B. 管道直径C. 流体粘度D. 所有以上因素答案:D6. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的能量变化?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:C7. 下列哪个现象是由于流体密度变化引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 浮力答案:D8. 在明渠流动中,下列哪个因素对流体运动影响最大?A. 重力B. 压力C. 流体粘度D. 湿度答案:A9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的质量守恒?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:D10. 在流体力学中,下列哪个现象是由于流体受到外力作用而引起的?A. 压力B. 涡流C. 层流D. 空化答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 流体的粘度是指流体在运动过程中,流体层之间相互作用的内摩擦力与________的比值。

答案:流体层的面积2. 伯努利方程表明,在理想流体流动过程中,流速增加时,________减小。

答案:压力3. 流体力学中的连续性方程是基于________原理得出的。

答案:质量守恒4. 在管道流动中,流体的流动状态可分为________和________两种。

答案:层流、涡流5. 在明渠流动中,流体受到的主要外力有________和________。

答案:重力、阻力6. 流体的密度是指单位体积流体的________。

《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。

水力学简单题库及答案

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》试题及参考答案

《水力学》试题及参考答案

《水力学》试题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、水击现象与调压系统的液面波动都属于()。

A、恒定流B、渐变流C、非恒定流D、急变流正确答案:C2、堰流及闸孔出流都属于明渠()。

A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案:D3、水力计算中的工程大气压强值是()千帕。

A、98B、101C、100D、101.293正确答案:A4、与静水压强的量测相似,可以用()来测量动水压强。

A、测压管B、虹吸管C、比压计D、差压计正确答案:A5、突然扩大管段的测压管水头线沿程。

()A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案:C6、测量液体中某一点的相对压强值可以用()。

A、测压管B、比压计C、压差计D、差压计正确答案:A7、管道中心处的切应力为(),沿半径方向逐渐增大,管壁处达到最大。

A、0B、0.4PaC、0.3PaD、0.2Pa正确答案:A8、管嘴出流的泄流量( )孔口出流的泄流量。

A、相等B、不确定C、大于D、小于正确答案:C9、有一定大小尺寸的实际水流一般称为()。

A、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案:D10、均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成(),并与土的性质有关。

A、对数关系B、反比C、平方关系D、正比正确答案:D11、堰流为自由出流,其淹没系数()1.0。

A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案:A12、总水头线与基准面之间的几何高度代表了()的大小。

A、流速水头B、测压管水头C、总水头D、压强水头正确答案:C13、若压力体为实()压力体,则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向()。

A、与曲面正交B、铅垂向下C、铅垂向上D、与曲面的切平面正交正确答案:B14、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的()。

A、水头损失B、位置升高C、位置降低D、压强降低正确答案:A15、圆管均匀层流的流速分布为()。

A、抛物线B、指数曲线C、直线D、对数曲线正确答案:A16、水跃函数曲线的上支为增函数,水流为缓流,代表()。

水利工程师-水力学考试题及参考答案

水利工程师-水力学考试题及参考答案

水利工程师-水力学考试题及参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、断面比能与过水断面上单位重量液体具有的总机械能之间存在一个差值,这个差值正好就是两个[ ]之间的高差。

A、测压管水头B、基准面C、液流质点D、过水断面正确答案:B2、液体中负压的大小常以[ ]来衡量。

A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案:C3、当固体边界的形状和尺寸沿程不变或变化缓慢时,由于克服水力阻力做功消耗能量而损失的水头称为 [ ]。

A、局部水头损失B、水流阻力C、沿程水头损失D、水力阻力正确答案:C4、水击现象中,[ ]是指入射波为增压波,反射波为减压波。

A、正反射B、负水击C、正水击D、负反射正确答案:D5、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的[ ]。

A、位置降低B、水头损失C、压强降低D、位置升高正确答案:B6、对水击现象而言,阀门开启,管中流速增大,压强减小,这时发生的水击称为[]。

A、负水击B、正水击C、正反射D、负反射正确答案:A7、紊流光滑区的沿程水头损失与断面平均流速的[ ]次方成正比。

A、2.0B、1C、(1.75,2.0)D、1.75正确答案:D8、圆管均匀层流的流速分布为[ ]。

A、抛物线B、对数曲线C、指数曲线D、直线正确答案:A9、[ ]反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。

A、流速系数B、流量系数C、淹没系数D、側收缩系数正确答案:C10、淹没出流条件下,按长管计算时,管道系统的上下游水位差全部消耗于[ ]。

A、沿程水头损失B、流速水头C、局部水头损失D、压强水头正确答案:A11、以设想的没有大气压存在的绝对真空状态为零点计量得到的压强称为[ ]。

A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案:B12、[ ]是反映断面形状尺寸和壁面粗糙程度的一个综合阻力系数。

A、水力半径B、粗糙系数C、谢才系数D、当量粗糙度正确答案:C13、比能曲线上最小值对应的水深称为[ ]。

水力学考试题及答案a卷

水力学考试题及答案a卷

水力学考试题及答案a卷一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 流体的密度是表示单位体积流体的质量,其单位是()。

A. kg/m³B. kg/mC. N/m²D. Pa答案:A2. 流体的粘性系数是流体内部分子间摩擦力的量度,其单位是()。

A. Pa·sB. kg/m·sC. Pa/mD. kg/m³答案:B3. 流体的压强是指单位面积上受到的压力,其单位是()。

A. kg/m³B. kg/m·s²C. N/m²D. Pa答案:C4. 流体的流速是指单位时间内流体通过某一截面的体积,其单位是()。

A. m/sB. m³/sC. kg/m³D. kg/m·s答案:A5. 流体的雷诺数是用来描述流体流动状态的无量纲数,其定义为()。

A. Re = ρvD/μB. Re = ρvD/νC. Re = μvD/ρD. Re = νvD/ρ答案:B6. 流体的连续性方程表明,在稳定流动中,流体的()是恒定的。

A. 质量B. 体积C. 密度D. 流速答案:A7. 伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程,其表达式为()。

A. P + 0.5ρv² + ρgh = CB. P + ρv² + ρgh = CC. P + 0.5ρv² + gh = CD. P + ρv² + gh = C答案:A8. 流体的粘性引起的内摩擦力与流体的()有关。

A. 密度B. 流速梯度C. 压强D. 温度答案:B9. 流体的表面张力是作用在流体表面,使液体表面积缩小的力,其单位是()。

A. N/mB. PaC. kg/m·s²D. kg/m³答案:A10. 流体的压缩性是指流体在受到压强变化时体积变化的性质,对于不可压缩流体,其体积()。

A. 随压强变化而变化B. 不随压强变化而变化C. 随温度变化而变化D. 不随温度变化而变化答案:B二、多项选择题(每题3分,共30分)11. 流体的粘性系数与以下哪些因素有关?()A. 流体的种类B. 流体的温度C. 流体的密度D. 流体的流速答案:A, B12. 流体的压强可以是()。

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试卷9
一 、填空题:(每空1分,共10分)
1.输水管道的流量和水温一定,当管径减小时,水流雷诺数
随之 。

2.对于紊流有Fr 1、 h h k 、i i k 、h Es
∂∂ 0。

3.满足 条件的堰流是薄壁堰;满足 条件的堰流是实用堰;满足
条件的堰流是宽顶堰。

4明渠均匀流的总水头线、水面线及底坡三者 。

5.一梯形过水断面按水力最佳断面设计,其水深为2m ,边坡系数为1.5,则其底宽为 m 。

二、判断题:(每题2分,共10分) 1因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同。

( )
2只有当相对压强小于零时,才能座及到真空度的概念。

( )
3在紊流粗糙区中,对于同一种材料的管道,管径越小,则沿程水头损失系数越大。

( )
4缓流时断面单位能量随水深的增大而增加,急流时断面单位能量随水深的增大而减少。

( )
5在实际工作中,直接水击是我们应尽力避免的,因为此时阀门处的压强未能达到最大值。

( )
三、说明题(3小题,共20分)
1. (本题6分)说明图中所示管段AB 中的水流在阀门C 开
启的过程中属于恒定流或非恒定流,均 匀流或非均匀流。

(6分)
C
2.(本题7分)应用水面曲线微分方程来分析下图中b 区水面线的形状。

(
)
1
)
(
1
2
2
Fr
k
k
i
ds
dh
-
-
=
k
i
i<
<
3. 绘制出尼库拉兹的分区实验图,并指出每一区的沿程阻力系数的影响因素。

四、绘图题(4小题,共25分)
1. (本题5)绘出图中的总水头线和测压管水头线:(5)
2. (本题6)绘图各受压面上的压强分布图:(6)
3.(本题7)绘出图中的压力体:(7)
4. (本题7
k
k
五、计算题(4小题,共35分) 1. (本题6分)一极薄平板在动力粘滞系数分别为μ1和μ2两种油层的界面上以u=0.6m/s 的速度运动
,如图所示。

设μ1=2μ2,薄平板与两侧壁面之间的流速按线性分布,距离δ均为3 cm 。

两油层在平板
上产生的总切应力τ=25N /m 2。

求μ1和μ2。

(τ=T /A )(A 为接触面的面积)
2.(本题10分)某干渠进口为一底孔引水洞,引水洞进口处设矩形平面闸门,其高度a=2.5m,宽度
b=2.0m 。

闸门前水深H =7.0m ,闸门倾斜角度为600。

如图所示。

求作用开闸门上的静水总压力的大小 和作用点。

H
3. (本题10分)水流由直径d A为20cm的渐缩弯管A流入直径d B为15cm的B 管,管轴中心线在同一水平
面内,A管与B管之间的夹角为600,已知通过的流量Q为0.1m3/s,A端中心处相对压强P A为120kPa,若
不计水头损失,求水流对弯管的作用力。

4.(本题9分)有一由水塔供水的输水管道(见下图),全管道包括三段:AB,BC及CD;中间BC段为沿程均
匀泄流管道,每米长度上连续分泄的流量q为100cm3/s;在管道接头B点要求分泄流量q1为15 000 crn3/s;
CD段末端的流量Q3为10 000 cm3/s。

各段的长度及直径分别为:L1为300 m,d1为200 mm;L2为200m,d2
为150 mm;L3为100 m,d3为100 mm。

管道都是铸铁管,n为0.0125。

求需要的水头H。

试卷9答案
一、填空题:(每空1分,共10分)
1.增大
2.><><
3.
67
.0
<
H
δ

5.2
67
.0<
<
H
δ

10
5.2<
<
H
δ
二、判断题:(每题2分,共10分)
1.错
2.对
3.对
三、简答题:
1.属于恒定非均匀流,(2分)因为其中的水力要素不随时间发生变化,(2分)而沿程发生变化。

(2分)
2. h<h0, 所以K<K0, 分子<0,又因为和h>h K, Fr<1,分母>0,dh/ds <0,水深沿程减少,水面为降水曲线.(3分)
渠道上游以均匀流水渠h0为界限,当h趋近h0时, K趋近K0时,Fr趋近定值时, dh/ds趋近0,上游以N—N为渐近线.(2分)
由于水平线为降水曲线, 因此当渠道的下游水深h趋于hk时, ,Fr趋于1, dh/ds趋于-∞,下游垂直于K-K线。

(2分)
四、绘图题:
1.
3.
4

五、计算题(4小题,共40分) 1.
分)
( == 分) (365
212532503.06
.0)2(2122221μμμμμδηδηητ==+=+==∑u u dy du i i
2.
h C =H- a/2* sin600=5.92m (3分) A=ab=5.0m 2 P=rh c A=290.08KN (3分) y D =y C +Ic/ y C A=6.83+2.6/6.83×5=6.91m (2分) h D=y D sin600=5.99 (2分)
4.
(3 20.12H (3 /10000/21000/45000)
(3K Q K Q K Q H 33323123132
3
2322
2
2212
1
21分)=将上述值代入第一式:
分)分 =
三段管段为串联管道:
m s cm Q s
cm Q s cm q ql Q Q l l l ===++=+
+。

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