(完整版)水力学复习题目
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目 录目 录 .........................................................................复习题一 .......................................................................参考答案 ....................................................................复习题二 .......................................................................参考答案 ....................................................................复习题一一、填空题(每小题2分,共10分)1、 一般情况下,给水管道中的流速不大于 ,不小于 。
2、能量方程中g v 22α项的能量含义为: 。
3、圆管半径m r 1=,满管流动时的水力半径R 为 米;如果正常水深m h 20=,则水力半径R 为 米。
4、从流体内部结构来看,流体的运动形态可以分成 流与 流。
5、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 。
二、判断题(每小题2分,共10分)1、15℃时水的[动力]粘度小于20℃时水的[动力]粘度。
( )2、恒定流时的流线与迹线二者重合。
( )3、有压管道的测压管水头线只能沿程降低 ( )4、工业管道的沿程摩阻系数λ在紊流粗糙区随e R 增加而增加( )5、均匀流的同一过水断面上,各点流速相等。
( )三、名词解释(每小题3分,共15分)1、粘滞性2、流线3、阻力平方区4、当量粗糙度5、断面比能 四、简答题(每小题5分,共10分)1、水力学对液体做了哪些物理模型化假设?请写出相应内容。
2、 均匀流水力特性如何? 五、作图题(共15分)1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小(3分)2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向(4分)3、请作出明渠恒定流的水面曲线 (4分)4、请定性作出下图总水头线与测压管水头线(两段均为缓坡)(4分) 六、计算与证明题(8分 + 8分+6分+10分+8分,共40分)1、水平放置的压力管,渐变段起点的相对压强a kp p 4001=进口管径流量s m Q /8.13=,m D 50.1=,出口管径md 1=,不计水头损失,求镇墩所受的轴向推力为多少。
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()。
水力学复习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】目 录复习题一一、填空题(每小题2分,共10分)1、一般情况下,给水管道中的流速不大于 ,不小于 。
2、能量方程中g v 22α项的能量含义为: 。
3、圆管半径m r 1=,满管流动时的水力半径R 为 米;如果正常水深m h 20=,则水力半径R 为 米。
4、从流体内部结构来看,流体的运动形态可以分成 流与 流。
5、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 。
二、判断题(每小题2分,共10分)1、15℃时水的[动力]粘度小于20℃时水的[动力]粘度。
( )2、恒定流时的流线与迹线二者重合。
( )3、有压管道的测压管水头线只能沿程降低 ( )4、工业管道的沿程摩阻系数λ在紊流粗糙区随e R 增加而增加( )5、均匀流的同一过水断面上,各点流速相等。
( )三、名词解释(每小题3分,共15分)1、粘滞性2、流线3、阻力平方区4、当量粗糙度5、断面比能四、简答题(每小题5分,共10分)1、水力学对液体做了哪些物理模型化假设请写出相应内容。
2、 均匀流水力特性如何 五、作图题(共15分)1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小(3分)2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向(4分)3、请作出明渠恒定流的水面曲线 (4分)4、请定性作出下图总水头线与测压管水头线(两段均为缓坡)(4分) 六、计算与证明题(8分 + 8分+6分+10分+8分,共40分)1、水平放置的压力管,渐变段起点的相对压强a kp p 4001=进口管径流量s m Q /8.13=,m D 50.1=,出口管径m d 1=,不计水头损失,求镇墩所受的轴向推力为多少。
2、 水自水池A 沿水平放置的铸铁管流入水池C 若水管m d 2.0=,m l 301=,m l 502=,m H 40=,m H 12=,设沿程阻力系数03.0=λ,求在水池B 中的水深1H3、如右图所示的梯形断面明渠,底宽m b 10=,边坡系数5.1=m ,水深m h 5=,流量s m Q /3003=求流体的弗劳德数r F 及渠中流态。
第1章 绪 论一、选择题1.按连续介质的概念,流体质点是指( )A .流体的分子; B. 流体内的固体颗粒; C . 无大小的几何点; D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
2.作用在流体的质量力包括( )A. 压力;B. 摩擦力;C. 重力;D. 惯性力。
3.单位质量力的国际单位是:( )A . N ; B. m/s ; C. N/kg ; D. m/s 2。
4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是( )A. 切应力和压强; B. 切应力和剪切变形速率;C. 切应力和剪切变形。
5.水的粘性随温度的升高而( )A . 增大; B. 减小; C. 不变。
6.气体的粘性随温度的升高而( )A. 增大;B. 减小;C. 不变。
7.流体的运动粘度υ的国际单位是( )A. m 2/s ;B. N/m 2 ; C. kg/m ;D. N ·s/m2 8.理想流体的特征是( )A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性; D. 符合pV=RT 。
9.当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为( )A. 200001; B. 100001;C. 40001。
10.水力学中,单位质量力是指作用在( )A. 单位面积液体上的质量力; B. 单位体积液体上的质量力;C. 单位质量液体上的质量力; 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. 量度C. 大。
12.已知液体中的流速分布µ-y A.τ=0;B.τ=常数; C. τ=13 A. 液体微团比液体质点大;B.C. 液体质点没有大小,没有质量;D. 液体质点又称为液体微团。
14.液体的汽化压强随温度升高而( )A. 增大; B. 减小;C. 不变;15.水力学研究中,为简化分析推理,通常采用以下三种液体力学模型( )A. 牛顿液体模型; B. 理想液体模型; C. 不可压缩液体模型;D. 非牛顿液体模型;E. 连续介质模型。
《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()。
第1章 绪 论一、选择题1.按连续介质的概念,流体质点是指( )A .流体的分子; B. 流体内的固体颗粒; C . 无大小的几何点; D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
2.作用在流体的质量力包括( )A. 压力;B. 摩擦力;C. 重力;D. 惯性力。
3.单位质量力的国际单位是:( ) A . N ; B. m/s ; C. N/kg ; D. m/s 2。
4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是( )A. 切应力和压强; B. 切应力和剪切变形速率;C. 切应力和剪切变形。
"5.水的粘性随温度的升高而( )A . 增大; B. 减小; C. 不变。
6.气体的粘性随温度的升高而( ) A. 增大;B. 减小;C. 不变。
7.流体的运动粘度υ的国际单位是( ) A. m 2/s ;B. N/m 2 ; C. kg/m ;D. N ·s/m28.理想流体的特征是( )A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性; D. 符合pV=RT 。
9.当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为( ) A.200001; B.100001;C.40001 。
·10.水力学中,单位质量力是指作用在( )A. 单位面积液体上的质量力; B. 单位体积液体上的质量力; C. 单位质量液体上的质量力; D. 单位重量液体上的质量力。
11A. 粘性是流体的固有属性;B. 量度C. 大。
12.已知液体中的流速分布µ-y A.τ=0;B.τ=常数; C. τ=ky 13A. 液体微团比液体质点大;B. 液体微团包含有很多液体质点; ~C. 液体质点没有大小,没有质量;D. 液体质点又称为液体微团。
14.液体的汽化压强随温度升高而( ) A. 增大; B. 减小;C. 不变;15.水力学研究中,为简化分析推理,通常采用以下三种液体力学模型( ) A. 牛顿液体模型; B. 理想液体模型; C. 不可压缩液体模型;D. 非牛顿液体模型;E. 连续介质模型。
水力学考试试卷一、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了流体的哪种特性?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 体积守恒2. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项参数保持不变?A. 压力B. 流速C. 单位体积的动能D. 单位体积的总能量3. 在管道流动中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种状态?A. 层流B. 湍流C. 过渡流D. 以上都是4. 流体在圆形管道中流动时,最大流速通常出现在管道的哪个位置?A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口5. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,其他条件不变,流量将如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定6. 流体的粘性系数是描述流体哪种特性的物理量?A. 压缩性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 表面张力7. 流体在管道中流动时,若管道长度增加,其他条件不变,流动阻力将如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定8. 流体力学中,弗劳德数是用来描述流体流动的哪种现象?A. 惯性力与重力的比值B. 粘性力与惯性力的比值C. 重力与表面张力的比值D. 压力与重力的比值9. 流体在管道中流动时,若管道粗糙度增加,其他条件不变,流动阻力将如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定10. 流体力学中,达西-韦斯巴赫方程是用来描述流体流动的哪种现象?A. 管道流动中的水头损失B. 流体的压缩性C. 流体的粘滞性D. 流体的表面张力二、填空题(每空1分,共20分)1. 流体的密度用符号____表示,单位是____。
2. 流体的粘性系数用符号____表示,单位是____。
3. 流体的雷诺数用符号____表示,其计算公式为____。
4. 流体在管道中流动时,若管道直径为D,流速为V,则流量Q可以用公式____计算。
5. 流体力学中,弗劳德数用符号____表示,其计算公式为____。
《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 复 习 题 1一、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 下列物理量中,有量纲的数为( C )A .佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λC .渗流系数k m/day D. 堰流流量系数m 2. 缓坡明渠中的均匀流是(A )A .缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 3. 管流的负压区是指测压管水头线( C )A .在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C . 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4. 有两条梯形断面渠道1和2,已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同,但底坡i 1>i 2,则其均匀流水深h 1和h 2的关系为( B )A .h 1>h 2 B. h 1<h 2 C. h 1=h 2 D. 无法确定 5. 对于并联长管道,每根管道的( C )相等。
A .流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度 6. 平衡液体的等压面必为(D )A .水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面 7. 理想液体恒定有势流动,当质量力只有重力时, (B )A 整个流场内各点的总水头)2//(2g u p z ++γ相等B 只有位于同一流线上的点,总水头)2//(2g u p z ++γ相等C 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程减小D 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程增加8. 有一溢流堰,堰顶厚度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于( c )A .薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流 9. 同一管道中,当流速不变,温度上升时,则雷诺数( A )A .增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定10. 一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到4m/s 时,在水流都处于紊流粗糙区时,沿程水损失是原来的( d )倍 A .1 B.2 C. 2 D. 4 二、填空题(在空格中填写正确答案)(本大题共8小题,每空格2分,共16分)1.有一明渠均匀流,通过流量s m Q /553=,底坡0004.0=i ,则其流量模数K = 2750 . 2.水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =,则该处的相对压强水头为 2.5 m 3.矩形断面渠道,水深h=1m ,单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。
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。
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。
水力学考试题库及答案一、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. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A2. 在稳定流动中,流体的总能量沿流线是()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:C3. 流体的粘性是由()引起的。
A. 流体的压缩性B. 分子间的吸引力C. 流体的惯性D. 流体的可压缩性答案:B4. 流体的雷诺数(Re)是描述流体流动状态的无量纲数,它与()有关。
A. 流体的密度、速度和管道直径B. 流体的密度、压力和管道直径C. 流体的密度、速度和管道长度D. 流体的密度、压力和管道长度答案:A5. 根据达西-韦斯巴赫方程,流体在管道中流动时的压力降与()成正比。
A. 流速的平方B. 流速的立方C. 流速的四次方D. 流速的五次方答案:A6. 在流体力学中,伯努利方程适用于()。
A. 非稳定流动B. 非均匀流动C. 稳定流动D. 非稳定流动和非均匀流动答案:C7. 流体的比容是指单位质量流体所占的()。
A. 体积B. 质量C. 密度D. 压力答案:A8. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积()的性质。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:B9. 流体的表面张力是由于()引起的。
A. 分子间的吸引力B. 分子间的排斥力C. 分子间的重力D. 分子间的电磁力答案:A10. 流体的粘性系数(μ)是描述流体粘性的物理量,它与()有关。
A. 流体的温度和压力B. 流体的温度和密度C. 流体的温度和速度D. 流体的压力和速度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 水力学中,流体的流动状态可以分为()。
B. 紊流C. 稳定流动D. 非稳定流动答案:A, B, C, D12. 流体的粘性引起的效应包括()。
A. 粘性应力B. 粘性阻力C. 粘性扩散D. 粘性压缩答案:A, B, C13. 流体的雷诺数(Re)可以用来判断流体流动的状态,当Re 值()时,流动为层流。
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。
水力学考试复习题第一章1、水力学是研究液体平衡和运动规律及其工程应用的一门科学。
2、液体的基本特性:易流动性、不能承受拉力、均质液体。
3、液体的粘滞性:在运动状态下,液体具有抵抗剪切变形的能力。
4、液体的粘滞性是液体固有的物理性质之一。
静止的液体,粘滞性不起作用。
只有在运动状态下,液体的粘滞性才能表现出来。
5、动力粘滞系数和运动粘滞系数间的关系6、液体的粘滞系数随温度的升高迅速变小。
7、流体的粘滞性是流体分子间动量交换和内聚力作用的结果。
9、牛顿内摩擦定律:做直线运动的液体,相邻两液层间单位面积上的内摩擦力与流速梯度成正比,与液体的性质有关。
表示为dudy 。
10、液体的压缩性:液体受压后,体积缩小,压力撤出后,体积恢复的性质。
11、连续介质:在水力学中,认为液体的物理性质和运动要素在时间和空间上具有连续性。
12、液体作为连续介质看待,即假设液体是一种充满其所占据空间毫无空隙的连续体。
13、实际液体:可压缩、能膨胀、具有粘滞性、具有表面张力的液体。
理想液体:不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。
其中,有无粘滞性是实际液体和理想液体最主要的差别。
14、作用在液体上的力质量力表面力重力惯性力水压力摩擦力15、单位质量力fFm第二章1、水静力学的任务是研究液体的平衡规律及其工程应用。
2、液体的平衡状态有两种:静止、相对静止。
3、静水压强的特性:方向:垂直指向受压面;大小:同一点上各方向的静水压强的大小相等。
4、平衡液体微分方程:dp(某d某YdyZdz)。
该方程反映的物理意义是:平衡的液体中,空间点的静水压强的变化是单位质量力作用的结果。
5、等压面:液体中,由压强相等的点构成的面。
等压面与质量力正交。
6、只受重力作用的静止液体,等压面为一水平面。
7、重力作用下静水压强基本公式:zp常数或pp0h8、标准大气压patm:在国际单位制中,把101.325kN/m2称为一个标准大气压。
9、当地大气压pa:由于大气压强随海拔高程变化,地球上不同地点的大气压强值不同,此压强称为当地大气压。
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。
水力学课程复习题一、 名词解释(100个)连续介质 理想液体 粘滞性 等压面 牛顿内摩擦定律 水头 测压管 压力中心 绝对压强 相对压强 真空度 压力体 运动要素 真空 压强分布图 恒定流 渐变流 欧拉法 迹线 拉格朗日法 流线 流管 元流 总流 断面平均流速 过水断面 流量 一维流 均匀流 连续性方程 急变流 能量方程 动量方程 水力坡度 沿程水头损失 收缩断面 水头损失 层流 紊流 局部水头损失 雷诺数 湿周 水力半径 粘性底层 动能修正系数 摩阻流速 长管 短管 简单管道 动量修正系数 串联管道 并联管道 明渠 无压流 水力光滑管 边坡系数 允许流速 急流 缓流 紊流粗糙管 临界流 正常水深 相对波速 佛如德数 沿程阻力系数 断面比能 临界水深 陡坡 缓坡 相对粗糙度 水跃 水跃函数 水跌 共轭水深 棱柱形渠道 控制断面 堰流 闸孔出流 薄壁堰 水力最佳断面 实用堰 宽顶堰 淹没系数 流量系数 实用经济断面 无压涵洞 底流消能 面流消能 挑流消能 远趋式水跃 临界水跃 淹没水跃 渗流模型 达西定律 侧收缩系数 普通井 承压井 完全井 井群 流网二、填空题( 52 题)1、水静力学基本方程 C g p z =+ρ 的适用条件是:(1) ,(2) ,(3) 。
2、当_______平面放置时,压力中心与面积形心重合。
3、牛顿内摩擦定律τ=μdu/dy 适用于 流体的流动。
4、当液体中某点的绝对压强 ,就称该点存在真空,真空度的大小 P k = 。
5、流线是一条光滑的曲线,除奇点外流线不能 _ ____,在__ ___ 中流线与迹线重合。
6、当液流为 时,流线与迹线相重合。
7、流线是某一瞬时在流速场中所作的一条线,位于这条线上的每个质点在该瞬 时的 都与此线 。
8、孔口和管嘴出流的流速公式均为02gH ϕυ=,对孔口而言 υ是___ ___断面的流速,对管嘴而言υ为___ ______断面的流速。
水力学复习题目一、选择题1、根据静水压强 的特性,静止液体中同一点各方向 的压强(A ) 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 。
2、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(D )A C层流区;B D紊流光滑区 紊流粗糙区; 。
紊流过渡粗糙区 ;23、液体中某点 的绝对压强为A 1 kN/m 2 100kN/m ,则该点 的相对压强为B 2 kN/m 2 (B )C 5 kN/m 2D 10 kN/m 24、长管 的总水头线与测压管水头线 A 相重合;(A )( A )B 相平行,呈直线; D 以上答案都不对。
C 相平行,呈阶梯状; 5、渗流 的达西公式只能适用于A 恒定均匀层流B 恒定均匀紊流 6、紊流粗糙区 的水头损失与流速成C 恒定均匀流;D 非恒定流。
(B )A 一次方关系;B 二次方关系;C 1.75~2.0次方关系。
7、在平衡液体中,质量力与等压面(C )A 重合;B 平行;C 正交。
8、雷诺数是判别下列哪种流态 的重要 的无量纲数CA C急流和缓流 ; B 均匀流和非均匀流D 恒定流和非恒定流。
;层流和紊流;9、图示容器中有两种液体,密度 A B 管高于 A 管;2 > 1,则 A 、B 两测压管中 的液面必为(B)B A 管高于 B 管;C AB 两管同高。
10、盛水容器 a和 b 的测压管水面位置如图pb。
若两容器内水深相等,则pa和 p 的关系为A pa > pbB pa < pb (a)、(b)所示,其底部压强分别为pa和(A)bC p = pb D无法确定a二、填空题(在空格中填写正确答案)31.有一明渠均匀流,通过流量Q 55m / s,底坡 i 0.0004,则其流量模数 K=32750m /s .22.水泵进口真空计的读数为p k 24.5KN / m,则该处的相对压强水头为–2.5m 3.当液流为恒定流流时,流线与迹线重合。
4.直径为 1m 的管道中的水流,其水力半径为0.25m 。
三、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。
v =0总水头线测压管水头线v0=02、定性绘出图示曲面 ABC上水平方向的分力和铅垂方向压力体。
ABC3、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线向。
v0=0v0=0总水头线测压管水v =0 0 头v =04、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。
AB5、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
糙率相同 )(各渠段均充分长,各段KKi 1< i ki 2>i k四、简答题1.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。
p 2.试述液体静力学 的基本方程 z C 及其各项 的物理意义。
g解:物理意义:z:单位重量液体具有 的相对于基准面 的重力势能,简称位能。
p :单位重量液体具有 的压强势能,简称压能。
gp Z+ Z+ :单位重量液体具有 的总势能。
gp=C :静止液体中各点单位重量液体具有 的总势能相等。
g3.如图所示,一倒置 U 形管,上部为油,其密度3ρ =800kg/m ,用来测定水管中 的A 点流速oil u A,若读数△ h=200mm ,求该点流速μ。
A解:根据元流伯努利方程,如图,有:2Ap Ap B2g gg2 (p Bp )AAp B p A ( g g) hoil =(1-0.8) 103 9.8 0.2 =392Pa 2 392A1000 =0.885m/s答: A 点流速为 0.885m/s 。
4.如何判别圆管和非圆管有压流中 的流态?解:用临界雷诺数作为流态 的判别标准对于管流: vd 若 Re 若 ReRe c 2300或 2000,流动为层流 Re c 2300或 2000,流动为紊流v vd v对于非圆管道,特征长度为水力半径R ,雷诺数vR ,此时,相应 的临界雷诺数为 v575和 500RevRRe Re c 575或 500,流动为层流Re c 575或 500,流动为紊流 Re c 仍为 2300或 2000。
vvR Rev若特征长度取为当量直径,则五、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:水平分力铅垂分力 P =p ×A =74.48kNx c x HP =γ×V=85.65kN, y静水总压力P = P + P 2,2 2x yR AOP=113.50kN,Rtan = P /P =1.15 ∴ =49°y x合力作用线通过圆弧形闸门 的圆心。
B六、图示一跨河倒虹吸圆管,管径 d =0.8m ,长 l=50 m ,两个 30。
折角、进口和出口 的局部水头损失系数分别为ζ =0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ =0.024,上下游水1位差 H=3m 。
若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管 的流量 Q 。
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2l) vH h (w 4R 2g计算圆管道断面 的水力半径和局部水头损失系数ARd / 4 0.2m , 0.2 2 0.5 1.0 1.9将参数代入上式计算,可以求解得到3v 4.16m/s , Q vA 2.091m /s3即倒虹吸管内通过 的流量为2.091m /s 。
七、某水平管路直径 d =7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气1(如题图 ),喷嘴出口直径 d 2=2.0cm 。
2 用压力表测得管路与喷嘴接头处 的压强p=49kN m ,管路内流速 v =0.706m/s 。
求水流对喷 1v 11)d 1嘴 的水平作用力 F (可取动量校正系数为解:列喷嘴进口断面 1— 1和喷嘴出口断面 2— 2 的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:3Q v A 0.0 0 3 1m4 1 1 s11 Q R9.9mv 22 2sA 2P对于喷嘴建立 x 方向 的动量方程p A1 1R Q( v 2x v )1xR p A 33Q(v 2 v ) 187.8 N3x水流对喷嘴冲击力 :F 与 R,等值反向。
八、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率 n=0.014,底宽 b =1.5m ,槽长 L =120m 。
进口处槽底高=52.04 m ,当槽中均匀流水深 h 0=1.7m 时,试求渡槽底坡i程 Z 1 =52.16m ,出口槽底高程 Z 2 和通过 的流量 Q 。
解: i=(Z -Z ) /L = 0.0011 2 A bh 2.55 m2x b 2h 4.9 mA R C 0.50.52 mx1 1 12 6 R 64.06 m / s nv=C (Ri)=1.46m/s 3Q= vA= 3.72m /s 。
九、30o 如图示管路渐变段,已知管轴线与水平面夹角L=10m ,渐变段中水体重 p 1/ ,渐变段长 50m 水柱高,量 G=2KN ,进水管直径 d 1 0.2m ,流速 V 1 1m /s ,形心点相对压强水头出水管直径 d 2 0.1m R和 R 。
x y,不计水头损失,试求固定段管路所受 的作用力 解: 2y1x21L23V 2 (d /d ) V 1 4m/s , Q V A 0.0314m /s 1 2 1 1 以过 1-1断面中心 的水平面为基准面,写出1-1和 2-2断面能量方程:2 2p 1V p 2V 1 1 2 2 z z 21取1122g 2g 12 19.644.23mp 242 ,19.60 5010 sin30o 得 p 2 /水柱,即 p 2 9.8 44.23 433.5KN / m 22 而 p 1 9.8 50 490KN / m ,取 1-1和 2-2断面间水体为脱离体,假设管壁对水体 的作用力为 R x 和 R ,(水流方向为yx 轴,与水流方向垂直为 x 方向大 的动量方程: y 轴)p 1A 1 p A Gsin300 R x2 2Q( V2 2 V ) 1 11取1 2R x p A p A Gsin30oQ(V V 1)21 12 2490 0.0314 433.5 0.00785 2 0.5 1000 0.0314 (4 1) /100015.93 3.4 1 0.9 10.9KN y 方向 的动量方程: R Gcos300 y0 R y Gcos300 2 0.866 1.73KN 水流对管壁 的作用力与 R x和 R 大小相等,方向相反。
y十、在矩形断面河道上,有一单孔 的与渠道等宽 的泄水闸,已知闸前水深 度 e 2.5m ,闸下游水深 h t 4.5m ,闸门宽度 b 8m ,(闸门垂向收缩系数 H 8m ,闸门开 0.625 ,堰流 2的流量系数 m 0.34,闸孔出流 的流量系数(1 )通过水闸 的流量;0.60 0.18e/ H ),不计行进流速,试求: (2 )判断闸下游 的水流衔接形式,并判断闸下是否要建消能工。
Hh te解:(1)由于 e/H=2.5/8=0.3125<0.65,所以为闸孔出流 假定为自由出流 319.6 8 136.2m / sQbe 2gH (0.6 0.18 0.3125) 8 2.5h c2e 0.625 2.5 1.563m3q Q /b 17.03m /sm h c 8 17.03 17.039.8 1.5633h c( 1 8 q 2 1) 1.563( 11) 5.42m32 由于 h t (2) gh c2 h ,所以闸孔为自由出流,假设正确。
c 323 21 17.03 /9.8 3.09mh kq /g由于 h c h k h t h k,所以下游河道为缓流,所以出闸水流为急流,又 则下游水流衔接形式为远驱式水跃 要设消能工。