水力学试题(计算题)(试题参考)
- 格式:doc
- 大小:470.50 KB
- 文档页数:10
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()。
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(水动力学基础)-试卷1(总分:70.00,做题时间:90分钟)一、计算题(总题数:25,分数:50.00)1.M(3,0,2)在t=1时的加速度。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案: a x | M,t=2+2 × 0×(6+2 × 3 × 0+1 2 )-2 × 3(3 ×0+10 × 1)=一58 同理 a y | M,t =一10,a z | M,t =0,)解析:2.图3—9所示收缩管段长l=60cm,管径D=30cm,d=15cm,通过流量Q=0.3m 3/s。
如果逐渐关闭闸门,使流量线性减小,在30s内流量减为零。
求在关闭闸门的第10秒时,A点的加速度和B点的加速度(假设断面上流速均匀分布)。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:流量线性减小,管中流量随时间变化的表达式为对于A点所在的均匀流管段,管内流速为对于B)解析:3.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:流线为圆心在原点的同心圆,恒定流迹线与流线重合。
y 2一3x 2y=c 恒定流流线与迹线重合。
)解析:4.已知流体的速度分布为u x =1一y,u y =t。
求t=1时过(0,0)点的流线及t=0时位于(0,0)点的质点轨迹。
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____。
水力学及水能计算试题含答案一、单选题(共20题,每题1分,共20分)1、入库洪水过程线较坝址洪水过程线()A、峰值变小、推后出现B、峰值相同、同时出现C、峰值变大、提前出现D、峰值变小、提前出现正确答案:C2、防洪限制水位是指( )。
A、汛期,水库兴利允许达到的最高水位B、遇任何频率洪水时,水库正常运用前达到的最高水位C、遇大坝设计标准洪水时,水库正常运用达到的最高水位D、遇下游防护对象设计标准洪水时,水库正常运用达到的最高水位正确答案:A3、某闭合流域多年平均降水量为950mm,多年平均径流深为450mm,则多年平均年蒸发量为()。
A、450mmB、1400mmC、500mmD、950mm正确答案:C4、我国计算日平均水位的日分界为()。
A、0~24B、12~12C、08~08D、20~20正确答案:A5、当一日内水位变化不大时,计算日平均水位应采用()。
A、加权平均B、几何平均法C、算术平均法D、面积包围法正确答案:C6、校核洪水位以下的库容称()。
A、防洪库容B、总库容C、共用库容D、兴利库容正确答案:C7、水位是指河流或其他水体的( )相对于某一固定基面的高程。
A、中部B、水下某点C、自由水面D、底面正确答案:C8、典型洪水同频率放大的次序是()。
A、峰、长历时洪量、短历时洪量B、短历时洪量、长历时洪量、峰C、短历时洪量、峰、长历时洪量D、峰、短历时洪量、长历时洪量正确答案:D9、P=95%的枯水年,其重现期T等于()年。
A、95B、20C、5D、50正确答案:B10、对放大后的设计洪水进行修匀是依据()A、过程线与典型洪水相似B、过程线光滑C、水量平衡D、典型洪水过程线的变化趋势正确答案:C11、水库在设计枯水年份不完全调节(季调节)的运用条件是()。
A、W来>W用B、W来<W用C、W来=W用D、W来≥W用正确答案:A12、水电站水库()是水电站参数中最重要也是影响最大的一个参数。
水力学试题(计算题)0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。
题0.60.7 (1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。
(2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?1.23 如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB 平衡?题1.232.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。
题2.212.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2α,并求出Q1与Q2各为多少?题2.222.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D =3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干?题2.232.24 射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。
设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数ξ嘴=0.3,求平板的质量为多少?题2.242.25 如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数μ=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。
水力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在理想流体中,流体的粘性系数为:A. 0B. 正数C. 负数D. 无穷大2. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项不守恒?A. 总能量B. 动能C. 压力能D. 位势能3. 流体的雷诺数(Re)是用来描述流体流动的哪种特性?A. 密度B. 粘性C. 惯性力与粘性力的比值D. 压力4. 以下哪个不是流体静力学的基本假设?A. 流体是连续介质B. 流体是不可压缩的C. 流体是完全弹性的D. 流体是无重量的5. 根据达西-韦斯巴赫定律,管道的摩擦系数与管道的雷诺数和相对粗糙度的关系是:A. 直接正比B. 直接反比C. 没有关系D. 复杂非线性关系二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述流体力学中的连续性方程及其物理意义。
2. 解释什么是流体的湍流,并简述其特点。
3. 描述流体力学中的Navier-Stokes方程,并说明其在流体力学中的重要性。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 一个圆柱形管道的直径为0.5米,管道内流动的水的流速为2米/秒。
假设管道的摩擦系数为0.02,求管道内水流的雷诺数,并判断流动是层流还是湍流。
2. 一个水塔的水面高度为20米,通过一个直径为0.2米的管道向地面供水。
忽略管道内的摩擦损失,求管道出口处的水压,并计算水流的流速。
四、论述题(共30分)1. 论述流体力学在现代工程应用中的重要性,并举例说明其在不同领域的应用。
2. 讨论流体力学中的稳定性问题,解释什么是流体的稳定性,以及它对工程设计和流体流动的影响。
1、如图所示,用多管水银测压计测水箱表面的压强。
图中高程的单位为试求水箱表面的相对压强。
(水银的密度〃 = 13600松/〃砂)2、如图所示,密度Q = 920Ag/W的油在管中流动。
用水银压差计测量长度/ = 3m的管流的压差,其读数为Nh = 90mm.已知管径d = 25mm,测得的油的流量Q = 4.5xl0'4m3/5 ,试求油的运动粘性系数。
3、图示一密闭容器,上层为空气,中层为P=800kg/m3的石油,下层为P=1200kg/m3的甘油。
试求:当测压管中甘油表面高程为9.14m时压力表G的读数。
9.14m4.如图所示,一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角a =30°,其自重G=19. 6kN,并钗接于A点。
水面通过A点,水深h=2. Im,试求打开闸门的最大铅直拉力T。
题型一:曲面上静水总压力的计算问题(注:千万注意方向,绘出压力体)1、AB曲面为一圆柱形的四分之一,半径R=0.2m,宽度(垂直纸面)B=0.8m,水深H=1.2m,液体密度p =850kg/m3, AB曲面左侧受到液体压力。
求作用在AB曲面上的水平分力和铅直分力。
(10分)解:(1)水平分力:P x =yh c A z =pg{H-^ RB ................... (3 分)n 2=850x9.8x(1.2-奇-)*0.2x0.8 = 1466.IN ,方向向右(2 分)。
(2)铅直分力:绘如图所示的压力体,则P z=yV= pg (H-R)R +警(3分)B3 14x 0 2,= 850x9.8x (1.2-0.2)x0.2 + — ------ --- x0.8 = 15411,方向向下(2 分)。
42.有一圆滚门,长度l=10m,直径D=4. 2m,上游水深Hl=4. 2m,下游水深H2=2. Im,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。
解题思路:(1)水平分力:1 。
水力学试题(计算题)如图所示有一×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。
题(1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。
(2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡?题贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。
题设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.α,并求出Q1与Q2各为多少?题水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D=3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干?题射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。
设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数ξ嘴=,求平板的质量为多少?题如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数μ=,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z =4m,试求(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。
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。
水力学试题(计算题)
0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。
题0.6
0.7 (1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。
(2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?
1.23 如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB 平衡?
题1.23
2.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。
题2.21
2.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2α,并求出Q1与Q2各为多少?
题2.22
2.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D =
3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干?
题2.23
2.24 射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。
设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数ξ嘴=0.3,求平板的质量为多少?
题2.24
2.25 如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数μ=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。
(2)闸室的放水时间T2(放水时上游充水孔全闭,下游放水孔全开)。
题2.25
3.12 水平突然扩大管路,如图所示,已知:直径d1=5cm,直径d2=10cm,管中流量Q=20l/s,试求:U形水银比压计中的压差读数∆h。
题3.12
3.13 一直径沿程不变的输水管道,连接两水池,如图所示,已知管道直径d=0.3m,全管长l=90m,沿程阻力系数λ=0.03,进口局部水头损失系数ξ1=0.5,折弯局部水头损失系数ξ2=0.3,出口水头损失系数ξ3=1.0,出口在下游水面以下深度h2=2.3m,在距出口30m处设有一“U”型水银测压计,其液面∆h=0.5m,较低的水银液面距管轴1.5m,试确定:
(1)通过的流量Q以及两水池水面差Z;
(2)定性绘出总水头线及测压管水头线。
题3.13
3.14 直径d=100mm的输水管道上设有旋塞阀门。
打开阀门,管中流量Q=7.85l/s时,阀门局部阻力区两端的压差计数∆h=10cm,求旋塞阀门在该开度下的局部阻力系数ξ值。
题3.14
4.12 水自水池A沿水平设置的铸铁管流入水池C,若水管d=200mm,H0=4m,H2=1m,l1=30m,l2=50m,设沿程阻力系数 =0.026,求在水池B中的水深H1。
题4.12
4.13 水由封闭容器A沿垂直变直径管道流入下面的水池,容器内p0=2N/cm2且液面保持不变,若d1=50mm,d2=75mm,容器内液面与水池液面的高差H=1m,只计局部水头损失,试求:
(1)管道通过的流量Q;
(2)距水池液面h=0.5m处的管道内B点的压强p B=?。