《水力学》练习题1—6

《水力学》练习题1—6 2011年4月

第 1 页 共 14 页 水力学习题1

一、单项选择题

1.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( )

A.3.75×10-9Pa·s B.2.4×10-3Pa·s

C.2.4×105Pa·s D.2.4×109Pa·s

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

3.如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( )

A.QA>QB

B.QA=QB

C.QA

D.不能确定

4.并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度B=2A，两管的水头损失关系为( )

A.hfB=hfA

B.hfB=2hfA

C.hfB=1.41hfA

D.hfB=4hfA

5.如图所示，水泵的扬程是( )

A.z1

B.z2

C.z1+ z2

D.z1+ z2+hw

6.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b

B.给定宽深比β，求水深h与底宽b

C.给定最大允许流速［v］max，求水底h与底宽b

D.给定水力坡度J，求水深h与底宽b

7.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，表现为上凸型的水面曲线是( )

A.M3型 B.C3型 C.S3型 D.H3型

9.根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为( )

A.宽顶堰、实用堰和薄壁堰 B.自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰

C.三角堰、梯形堰和矩形堰 D.溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 《水力学》练习题1—6

2011年4月

第 2 页 共 14 页 10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( )

A.vlv2 B.vlv2 C.vlv22 D.vlv

二、填空题（不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均分无。）

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

21.粘性

22.断面平均流速

23.粘性底层

24.短管

25.临界底坡

四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)

26.试述液体静力学的基本方程zpgC及其各项的物理意义。

27.如图所示，一倒置U形管，上部为油，其密度ρoil=800kg/m3，用来测定水管中的A点流速uA，若读数△h=200mm，求该点流速μA。

28.如何判别圆管和非圆管有压流中的流态?

29.试根据棱柱形渠道非均匀渐变流微分方程分析M2型水面曲线的变化趋势。

五、计算题

30.如图所示，一矩形平板闸门AB，宽b=2m，与水平面夹角α=30°，其自重G=19.6kN，并铰接于A点。水面通过A点，水深h=2.1m，试求打开闸门的最大铅直拉力T。

31.如图所示，文丘里流量计管道直径d1=200mm，喉管直径d2=100mm，水银差压计读数y=20mm，水银密度ρm=13.6×103kg/m3，忽略管中水头损失，试求管道输水流量Q。

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2011年4月

第 3 页 共 14 页 32.有一浆砌块石的矩形断面渠道。已知渠道长l=500m,底宽b=3.2m，渠中水深h0=1.6m,粗糙系数n=0.025，通过的流量Q=6m3/s，试求沿程水头损失。

33.水塔经图示管道系统供水。已知供水流量Q=0.1m3/s,各段管长l1=l2=100m,l2=50m,l3=200m,各段管道直径d1=d4=200mm(比阻a1=a4=9.029s2/m6),d2=d3=150mm(比阻a2=a3=41.85s2/m6),

试求：(1)各并联管段的流量Q2，Q3；

(2)水塔水面高度H。

水力学习题2

一、单项选择题

1.一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。

A.2m

B.1m

C.8m

D.-2m

2.理想流体是一种( )的假想流体。

A.动力粘度μ为0 B.速度梯度dydu为0

C.速度u为一常数 D.流体没有剪切变形

3.断面平均流速v与断面上每一点的实际流速u的关系是 ( )。

A.v=u B.vu D.v≤u或v≥u

4.在并联管路问题中，有 ( )。

A.流经每一管路的水头损失相加得总水头损失

B.流经所有管路的流量相同

C.并联的任一管路的水头损失相同

D.当总流量已知时，可直接解得各管的流量

5.水力最优的矩形断面渠道，底宽b和水深h之比βh=hb为 ( )。

A.0.5 B.1 C.2 D.2.5

6.明渠渠首断面的过水断面面积为10m2，渠尾面积为15m2。若渠首的流速为3m/s，则渠尾的流速为( )。

A.0.5m/s B.1m/s C.2m/s D.2.5m/s

7.在渐变流过流断面上，动压强分布满足( )规律。

A.z+p>0 B.z+p<0 C.z+p=c D.以上都不是

8.边界层分离只可能发生在有压强梯度的区域，即( )的区域。

A.dxdp<0 B. dxdp>0 C. dxdp=0 D.以上都不是

9.明渠水流由缓流过渡到急流时发生( )的水力现象。

A.水跃 B.水跌 C.连续过渡 D.都可能

10.进行石油输送管路的水力模型试验，要实现动力相似，应选的相似准则是( )。 《水力学》练习题1—6

2011年4月

第 4 页 共 14 页 A.雷诺准则 B.弗劳德准则 C.欧拉准则 D.以上都不是

二、填空题

1.流体质点加速度由____ ___和

____ _两部分组成，恒定流动

___ ___ _加速度为零，均匀流动

___ ___加速度为零。

2. 如图，相同条件(d1=d2,h1=h2)的孔口与管

嘴出流，问：

(1)v1__ ____v2(用等号或不等号表示)；

(2)Q1____ _Q2(用等号或不等号表示)；

3.在常温常压范围内，每增加一个标准大气压，水体积的相对缩小量约为百万分之四十九，试计算在此范围内水的平均体积压缩系数K=________。

4.真实渗流的流速____ ____渗流模型的流速，因为______ _________。

5. 井群的浸润面高度z可根据___ ____原理导出，即等于各单井浸润面高度的叠加。井群的总产水量____ ___(等于、不等于)单井计算出水量的总和。

6.有一直径d=25mm的水管，流速v=1.0m/s，水温为10℃时的运动粘度ν=1.31×10-6m2/s，则管中流体的流态为____ ___(填层流或紊流)。

7. ___ ____堰是主要用作测量流量的设备；____ ___堰则适用于水利工程中的大、中型溢流坝中；而小桥孔过流可利用___ ____堰流来计算。

8.明渠水流模型试验，应采用___ ____相似准则。若其长度比尺为9，则模型流量应为原型流量的_____ __。

三、简述题

1.如图所示两种液体盛在同一容器中，其中ρ1

(1) z1+gpzgp22211

(2) z2+gpzgp33322

哪个对?哪个错?说明其原因。

2.何谓长管?何谓短管?虹吸管、并联管道分别可用哪一种管道(长管还是短管)计算?

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≠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P作用下平衡(如图示)。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h 。

(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h=1m，压力表读数