水力学典型复习题及答案详解
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()。
水力学水泵复习题(含答案).docx

水力学与水泵复习题1,绝对压强、相对压强、真空压强的定义及它们之间的关系。
1.1以设想完全没有大气存在的绝对真空为零计量的压强称为绝对压强P,;1.2以当地大气压作为零点计量的压强是相对压强p ,若当地大气压强用绝对压强表示为pa ,则相对压强与绝对压强的关系为:p=p' -pa当液面与大气相连通时,根据相对压强的定义,液面压强可表示为:pO = O静止液体中某点的相对压强为:p=Yh1.3当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强,该点的相对压强为负值,则称该点存在真空。
负压的绝对值称为真空压强:P、,=Pa-P'2、掌握水泵的分类?掌握离心泵的工作原理及工作过程。
2.1水泵按其作用原理可分为以下三类:(1)叶片式水泵:它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。
属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵。
以叶片式水泵结构简单,维修方便,在实际应用中最为广泛。
叶片式水泵中:离心泵的特点小流量、高扬程。
轴流泵的特点大流量、低扬程。
混流泵的特点界于离心泵和轴流泵之间。
(2)容积式水泵:它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。
容积式泵分为往复式和回转式二大类(3)其它类型水泵:这类泵是指除叶片式水泵和容积式水泵以外的特殊泵。
属于这一类螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵。
2.2离心泵的工作原理离心泵在启动之前,应先用水灌满泵壳和吸水管道,然后,驱动电机,使叶轮和水作高速旋转运动,此时,水受到离心力作用被甩出叶轮,经蜗形泵壳中的流道而流入水泵的压水管道,由压水管道而输入管网中去。
在这同时,水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空, 吸水池中的水便在大气压力作用下,沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口,又受到高速转动叶轮的作用,被甩出叶轮而输入压水管道。
这样,就形成了离心泵的连续输水。
3、离心泵主要零部件中的叶轮类型、轴封装置、减漏环的作用,设置位置。
3.1叶轮叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种叶轮按其盖板情况分封闭式叶轮(单吸和双吸属这种)、敞开式叶轮和半开式叶轮3 种形式.3.2轴封装置:泵轴与泵壳间,有填料密封和机械密封填料密封(压盖填料型填料盒)包括5部分:轴封套;填料;水封管;水封环;压盖填料:阻水或阻气的密封作用,用压盖来压紧,压得太松达不到效果,压得太紧机械磨损大,消耗功率大;一般以水封管内水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜。
水力学考试题及答案解析

水力学考试题及答案解析一、选择题1. 下列哪项不是水力学研究的范畴?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体热力学D. 流体声学答案:C解析:水力学主要研究流体的运动规律,包括流体静力学和流体动力学。
流体热力学和流体声学虽然与流体有关,但不属于水力学的研究范畴。
2. 根据连续性方程,下列哪项描述是错误的?A. 流量在管道中是恒定的B. 管道截面增大,流速减小C. 管道截面缩小,流速增大D. 流量与管道截面无关答案:D解析:连续性方程表明,在没有质量损失或增益的情况下,流体通过管道的流量是恒定的。
因此,流量与管道截面和流速有关,管道截面增大时流速减小,管道截面缩小时流速增大。
二、填空题1. 伯努利方程描述了流体在流动过程中的能量守恒,其方程式为:__________。
答案:P + ρgh + (1/2)ρv^2 = 常数解析:伯努利方程是描述流体在无粘性、不可压缩流动中的能量守恒关系,其中P表示压力能,ρgh表示重力势能,(1/2)ρv^2表示动能。
2. 流体的粘性系数μ与流体的__________有关。
答案:温度解析:流体的粘性系数μ与流体的温度有关,一般情况下,流体的温度升高,其粘性系数会降低。
三、计算题1. 已知一圆形管道,直径为0.5m,水的流速为2m/s,求管道的流量。
答案:Q = π(0.25)^2 * 2 = 0.628m³/s解析:根据流量公式Q = A * v,其中A为管道截面积,v为流速。
圆形管道的截面积A = πr²,r为管道半径,即直径的一半。
2. 已知一水塔高10m,水的密度为1000kg/m³,求水塔底部的压力。
答案:P = ρgh = 1000 * 9.81 * 10 = 98100Pa解析:根据流体静力学基本方程P = ρgh,其中ρ为水的密度,g为重力加速度,h为水塔的高度。
四、简答题1. 请简述雷诺数的定义及其在流体力学中的意义。
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 ④ds3.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 ①h f 1 h f 2 ②hf1 = hf 2 ③h 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 ①h1>h2 ②h1=h2 ③h1<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29.①pB1=pB2 ②pB1<pB2 ③pB1>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。
河海大学水力学考研复习题及答案

11、按重力相似准则设计模型,若几何比尺为 100,则流速比尺为
(2)
(1)100;
(2)10; (3)20;
(4)50。
12、液体中某点的绝对压强为 108kN/m2,则该点的相对压强为
(4)
(1)1 kN/m2
(2)2 kN/m2 (3)8 kN/m2
(4)10 kN/m2
13、静止液体中同一点沿各方向上的压强
(1)
(1)光滑面 对
2 过渡粗糙面
(3)粗糙面
(4)以上答案均不
三、填空题(在空格中填写正确答案) 1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。 2、明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越 小 。 3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池 3 种 形式。
1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。 ()
2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O 重合。( )
3 、 园 管 中 层 流 的 雷 诺 数 必 然 大 于 3000 。
4 、 明 槽 水 流 的 急 流 和 缓 流 是 用 Fr 判 别 的 , 当 Fr > 1 为 急 流 。 ()
24 、 紊 流 光 滑 区 的 沿 程 水 头 损 失 系 数 仅 与 雷 诺 数 有 关 。
25 、 陡 坡 上 可 以 出 现 均 匀 的 缓 流 。 ()
26 、 当 明 渠 均 匀 流 水 深 大 于 临 界 水 深 , 该 水 流 一 定 是 急 流 。 ()
27 、 缓 坡 上 只 能 出 现 非 均 匀 流 缓 流 。 ()
19、闸孔出流的流量与闸前水头 3 成正比
1 1 次方 ;
水力学考试题及答案详解

水力学考试题及答案详解一、选择题1. 流体静力学基本方程式是:A. Bernoulli方程B. 连续性方程C. 牛顿第二定律D. 流体静压方程答案:D2. 以下哪种情况下,流体的流动可以视为不可压缩流动?A. 液体在管道中的流动B. 气体在管道中的流动C. 液体在开放渠道中的流动D. 气体在封闭容器中的快速膨胀答案:A二、填空题1. 根据连续性方程,当流体在管道中流动时,如果管道截面面积增大,那么流体的_________将减小。
答案:流速2. 流体力学中,雷诺数(Re)是描述流体流动_________的一个重要参数。
答案:状态三、简答题1. 简述流体的粘性对流动的影响。
答案:流体的粘性会影响流动的层流和湍流状态。
粘性较大的流体在流动时,相邻层之间的摩擦力较大,容易形成层流;而粘性较小的流体则容易形成湍流。
粘性还会影响流体的边界层厚度和流体的阻力。
2. 解释什么是流体的压缩性,并说明它在水力学中的应用。
答案:流体的压缩性是指流体在受到压力作用时体积变化的能力。
在水力学中,压缩性较低的流体(如水)可以被视为不可压缩流体,这简化了许多流动问题的计算和分析。
四、计算题1. 某水库的水位高度为20米,求水对底部的压强。
答案:根据流体静压方程,水对底部的压强P = ρgh,其中ρ是水的密度(约为1000 kg/m³),g是重力加速度(约为9.81 m/s²),h是水位高度。
代入数值计算得P = 1000 × 9.81 × 20 = 196200 Pa。
2. 已知管道的直径为0.5米,流速为2米/秒,求管道的流量。
答案:管道的流量 Q 可以通过公式Q = A × v 计算,其中 A 是管道横截面积,v 是流速。
横截面积A = πr²,r 是管道半径(0.25米)。
代入数值计算得A = π × (0.25)²,Q = π ×(0.25)² × 2 = 0.19635 m³/s。
《水力学》考研题集 (吴持恭 高等教育出版社)考研复习题及答案(5份)
-9 -6 2 3
) D.2.4×10 Pa· s
9
B.2.4×10 Pa· s
-3
C.2.4×10 Pa· s )
B.自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 D.溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 ) D. vl v
10.速度 v、长度 l、运动粘度 v 的无量纲组合是( A. vl
2
v
B. v l
v
2
C. v l
v
2
2
第二部分 非选择题(共 80 分) 二、填空题(本大题共 10 空,每空 1 分,共 10 分) 11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。 12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 13.圆管流的临界雷诺数 Rec 为______。 14.水由孔口直接流入另一水体中,称为______出流。 15.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______。 16.渠道中的水深 h 大于临界水深 hc 时,水流流态为______。 17.水跃函数相等的两个不同水深称为______。 18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为______。 19.达西定律适用于______渗流。 20.具有自由液面的水流模型试验,一般选用______准则设计模型。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 21.粘性 22.断面平均流速
5
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
水力学复习题答案
一、填空题1、大,小2、时变(当地),迁移(位变)3、 24、指向 相等5、点流速 流量6、相对粗糙度 雷诺数7、2倍 水力半径8、 0.59、大于 10、临界水深11、升高 降低 12、临界底坡 13、粘性底层 14、直线分布 15、拉格朗日法 欧拉法 16、重力、惯性力二、选择题ADCDBB BADBBC三、论述题1、(1)层流区,沿程阻力系数只与雷诺数有关;(2)第一过渡区,沿程阻力系数只与雷诺数有关;(3)湍流光滑区,沿程阻力系数只与雷诺数有关(4)湍流过渡区,沿程阻力系数与雷诺数与相对粗糙度都有关(5)湍流粗糙区(阻力平方区),沿程阻力系数只与相对粗糙度有关系。
2、(1)分析流动现象,判断是否能应用总流的动量方程(2)选取好控制面板和控制体,过流断面选取在渐变流区域(3)全面分析和考虑作用在控制体内流体系统上的外力(4)压强的表示一般采用相对压强,(5)方程中的动量矢量差值得是流出的的动量减去流入的动量,切不可颠倒(6)正确取好外力和流速的正负号,对已知外力和流速,与坐标轴一致的取正号,否则取负号。
3、(1)流体流动是恒定流;(2)流体流动符合连续性原理;(3)作用于流体上的力只有重力;(4)所选取过流断面在渐变流或均匀流区域,但两断面之间不必都是渐变流或均匀流;(5)所取两过流断面间没有流量汇入或流量分出,亦没有能量输入与输出。
4、(1)层流区,沿程阻力系数只与雷诺数有关;(2)第一过渡区,沿程阻力系数只与雷诺数有关;(3)湍流光滑区,沿程阻力系数只与雷诺数有关(4)湍流过渡区,沿程阻力系数与雷诺数与相对粗糙度都有关(5)湍流粗糙区(阻力平方区),沿程阻力系数只与相对粗糙度有关系。
四、计算题1、 解:().m A b mh h =+=20072 .m χb h m =++=2021897m .8030==χAR /s m .2/1/248161==R nC /s m .3787==Ri CA Q2、 压强分布图 压力体图ℎ=rsin45°=√2m oc =ℎ=√2m F x =12ℎrℎb =12×√2×9.8×√2×4=39.2kNF y =rb(18×3.14r 2−12ℎℎ)=9.8×4×(18×3.14×22−12√2√2=22.3kN F =√F x 2+F y 2=45.1kN 3、 为紊流 4、解:gp g u p B A A ρρ =+22g g p p g u A BA ρ -=22 p p P AB h h g p p 612.-==-ρρρρs m ......513348120506128926122==⨯⨯⨯=⨯=p A h g u s m d u A Q A 32209402041435138504850......=⨯⨯⨯===πυ5、:1() 4.59()2x c z P p A g h R Rb kN ρ=⋅=-=→21() 3.717()4z P g V g hR R b kN ρρπ=⋅=-=↑91.522=+=z x P P P 合09.388098.0arctan arctan ===xz P P θ 6、解:227m .)(=+=h mh b Am .978122=++=m h b χm .8030==χAR /s m .2/1/248161==R nC /s m .3787==Ri CA Qs cm d Qv /1.1142541560004122=⨯⨯==ππ200021774801310.0251.114Re >=⨯==νvd。
水力学总复习题 答案
B. 单位体积液体上的质量力; D. 单位重量液体上的质量力。 )
11.以下关于流体粘性的说法中不正确的是(
A. 粘性是流体的固有属性;B. 粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力 的量度 C. 增大。 12.已知液体中的流速分布 µ-y 如图所示,其切应力分布为( A.τ=0;B.τ=常数; C. τ=ky (k 为常数)。 )
30o
4.矩形平板闸门 AB 如图所示,A 处设有转轴。已知闸门长 l=3m,宽 b=2m,形心 点水深 hc=3m,倾角 α=45°,忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需 拉力 FT。
5
hc A B α
5. 一曲面的形状为 3/4 个圆柱面,半径 R=0.8 m,宽度(垂直于纸面)为 1 m。圆心位于
三、绘图计算题
1.绘出图中曲面上的的压力体图,并标出水压力铅直分力的方向。
4
2.
图示一倒 U 形差压计,左边管内为水,右边管内为相对密度(即比重) s 1 0.9 的油。
倒 U 形管顶部为相对密度 s 2 0.8 的油。已知左管内 A 点的压强 p A 98KN / m 2 ,试求右边 管内 B 点的压强。 3. 有 一 盛 水 的 开 口 容 器 以 的 加 速 度 3.6m/s2 沿 与水 平 面 成 夹 角 的 斜面 向 上 运 动, 试 求 容 器中 水 面 的 倾 角.
液面以下 h=2.58 m,如图所示。容器中盛有密度为 1=816 kg/m3 的液体,其深度
h1=0.98 m,其下为密度2=1000 kg/m3 的液体。
(1) (2) 绘制曲面的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 求作用于曲面的静水总压力的大小和方向。 ( Px 15.68 kN ;
西北农林科技大学 硕士研究生入学考试 水力学 复习题集及答案详解
21、底流式消力池中产生的水跃,要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。 22、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 流的局部水力现象;当流量一定,跃前水深增大时,则 跃后水深是 减小 。 23、液体中某点的绝对压强为 100kN/m2,则该点的相对压强为2 kN/m2,真空度为不存在 。 24、圆管半径 r 1m ,满管流动时的水力半径 R 为 0.5 米;如果正常水深h0 = 2m,则水力半 径 R 为 0.5 米。 25、水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h h k ,弗汝德数Fr1。 26、一般情况下,给水管道中的流速不大于2.5~3.0m/s ,不小于 0.25m/s 。 27、只受重力作用,静止液体中的等压面是水平面。 28、只有途泄流量管道的水头损失是相同流量的管道的水头损失的 1/3 。 29、 在水击计算中阀门关闭的时间T s 水击相长T r 的水击, 称为直接 水击, 把T s T r 的水击称为间接水击。 30、a 2 型水面曲线是发生在陡坡 坡上的 缓流流(指急流或缓流)的水面线,这时弗 汝德数Fr沿程 减小(指增大、减小或不变) v 2 31、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 3/2 次方成正比。 32、能量方程中 2 g 项的能量含义为:单位重量液体所具有的流速动能。 33、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λ L =25,当模型中某点的流速为v m = 0.8m/s,则原型中对应点的流速为v p =4m/s 。 34、从流体内部结构来看,流体的运动形态可以分成 层 流与 35、理想液体流动时,切应力τ= 0 。 36、水跃函数相等的两个不同水深称为_____共轭水深____。 37、若正常水深正好等于该流量下的_____临界水深______,相应的渠道底坡称为临界底坡。 38、当底坡、粗糙系数和断面面积一定时,使_流量最大__的断面形状,称为水力最优断面。 39、当堰顶厚度与堰上水头的比值介于 0.67 与 2.5 之间时,这种堰称为__实用堰___。 40、真实渗流的流速__大于___渗流模型的流速。 41、处于相对平衡的液体中,等压面与 质量 力正交。 42、紊流中粘性底层的厚度随雷诺数的增大而 减小 。 43、 均匀 流中只有沿程阻力系数。 流速分布 。 均匀 增加 流。 。 44、动能修正系数的大小取决于 紊 流。
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水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
(×)4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
(×)6、达西定律适用于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
(√)8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
(√)12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
(×)17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
(×)27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
(√)28、陡坡上可以出现均匀的缓流。
(×)29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。
(×)31、缓坡上只能出现非均匀流缓流。
(×)32、静水压强的大小与受压面的方位无关。
(√)33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。
(×)34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
(×)35、平坡渠道中不可能发生均匀流。
(√)36、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。
(√)37、水跃只能发生于平底明渠中。
(×)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量(2)(1)大; (2)小;(3)相同;(4)无法确定。
2、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强(1)(1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅水平方向数值相等;(4) 铅直方向数值最大。
3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于(4)(1)层流区;(2)紊流光滑区;(3)紊流过渡粗糙区;(4)紊流粗糙区。
4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为(2)(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)5 kN/m2(4)10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合(1)(1)对数分布;(2)直线分布;(3)抛物线分布;(4)椭圆分布。
6、长管的总水头线与测压管水头线(1)(1)相重合;(2)相平行,呈直线;(3)相平行,呈阶梯状;(4)以上答案都不对。
7、渗流的达西公式只能适用于(1)(1) 恒定均匀层流(2) 恒定均匀紊流(3)恒定均匀流;(4)非恒定流。
8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关,即可判断该液流属(3)(1)层流区;(2)紊流光滑区;(3)紊流过渡粗糙区;(4 )紊流粗糙区。
9、堰流的流量与堰顶水头的( 2 )成正比。
(1)1/2次;(2)3/2次方;(3)2次方;(4) 1次方。
10、溢流坝下泄水流收缩断面水深h c0的跃后水深为h c02,形成远离水跃衔接的条件是(3)(1) h t = h c02 (2) h t > h c02(3) h t < h c02(4) 无法确定11、按重力相似准则设计模型,若几何比尺为100,则流速比尺为(2)(1)100;(2)10;(3)20;(4)50。
12、液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为(4)(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)8 kN/m2(4)10 kN/m213、静止液体中同一点沿各方向上的压强(1)(1) 数值相等; (2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。
14、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于(2)( 1 ) 1 ;( 2 ) 2 ;( 3 ) 3 ;( 4 ) 4 。
15、水泵的扬程是指(2)(1) 水泵提水高度;(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失;(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。
16、紊流粗糙区的水头损失与流速成(2)(1)一次方关系;(2)二次方关系;(3) 1.75~2.0次方关系。
17、在平衡液体中,质量力与等压面(3)(1)重合;(2)平行;(3)正交。
18、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(3 )(1)急流和缓流;(2)均匀流和非均匀流;(3)层流和紊流;(4)恒定流和非恒定流。
19、闸孔出流的流量与闸前水头( 3 )成正比(1)1次方;(2)2次方;(3)0. 5次方。
20、共轭水深是指( 1)(1) 水跃的跃前水深与跃后水深(2) 溢流坝下游水流收缩断面水深(3) 均匀流水深(4)临界水深21、图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1,则A、B 两测压管中的液面必为(2)(1) B 管高于A 管;(2) A 管高于B 管;(3) AB 两管同高。
22、紊流的断面流速分布规律符合(1)( 1 )对数分布;( 2 )椭圆分布;( 3 )抛物线分布;( 4 )直线分布。
23平底棱柱形明渠发生水跃,其水跃函数J (h1)与J (h2)的关系是(1)( 1 )J(h1)= J(h2) ( 2 )J(h1)>J(h2) ( 3 )J(h1)< J(h2)24、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为p a 和p b。
若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为(1)( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定25、层流断面流速分布规律符合 (3)( 1 ) 对数分布 ; ( 2 ) 直线分布 ;( 3 ) 抛物线分布 ; ( 4 ) 椭圆分布 。
26、佛汝德数Fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 (1)( 1 ) 急流和缓流 ; ( 2 ) 均匀流和非均匀流 ;( 3 ) 层流和紊流; ( 4 ) 恒定流和非恒定流。
27、紊流中粘滞底层厚度 δ 比绝对粗糙高度 ∆ 大得多的壁面称为 (1)(1)光滑面 ( 2 ) 过渡粗糙面 (3)粗糙面 (4)以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。
2、明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越 小 。
3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。
4.测量明槽流量的主要工具有_堰__ 、__量水槽_ 。
5、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。
6、渗流的达西公式是____v=kJ__。
7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。
8、 计算明渠均匀流的公式是i R AC Q =。
9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系,水击可分类为(1) 直接水击 和 (2) 间接水击 。
10、底流式消力池中产生的水跃,要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。
11、按重力相似准则设计的模型中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 。
12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动13、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,外因是 边界条件的影响。
15、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 流的局部水力现象;当流量一定,跃前水深增大时,则跃后水深是 减小 。
16、三种液体盛有容器中,如图所示的四条水平面,其中为等压面的是 B —B四、问答题1..什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?解:可压缩性是:当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。
液体可压缩性一般情况下可以不必考虑,但是当外界压强变化较大,如发生水击现象时必须予以考虑。
2.有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?解:这种说法是错误的,均匀流不一定是恒定流。
因均匀流是相对于空间而言,即运动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。
两者判别标准不同。
3.什么是相对压强和绝对压强?4。
写出水力半径R的表达式。
5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。
6、明渠的底坡可以分为哪些类型?7、如何用临界水深h k与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?8、根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。
10明渠均匀流产生的条件是什么?五、作图题(在题图上绘出正确答案)1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同) (5分)2、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。
3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分)6、绘出图中的受压曲面AB 上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。
确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。
解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN,静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN, tan = P y /P x =1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。