西南大学水力学作业及答案

2014西南大学《水力学》作业答案第一次作业[单选题]图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A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A：① h1>h2 B：② h1=h2 C：③ h1<h2 D：④不定参考答案：C[判断题]矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O重合参考答案：错误[单选题]圆管紊流中的上临界雷诺数（）A：是紊流转变为层流时的雷诺数B：是层流和紊流的主要判别参数C：等于2300D：对流态判别作用不大参考答案：D[判断题]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。

参考答案：正确1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为 0.357 m3/s。

2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为 F=ρQ βv (方向水平向右)。

3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。

4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为λ＝64/Re 。

5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。

6、图示容器内液面压强p0为 1.113×105 P a。

7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。

8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。

9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y 。

1、0.3572、F=ρQβv (方向水平向右)3、重力沿流程的分量=边壁摩阻力4、λ＝64/Re5、等于6、1.113×1057、光滑区→过渡粗糙区→粗糙区8、均匀9、τ＝μ∂u/∂y第二次作业1、下列说法中，正确的说法是（ B ）A：理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B：理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C：理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D：理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

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（）。

一、单项选择题（每小题3分, 共计12分）之欧侯瑞魂创作1．在水力学中, 单元质量力是指（c）a、单元面积液体受到的质量力；b、单元体积液体受到的质量力；c、单元质量液体受到的质量力；d、单元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．液体只受重力作用, 则静止液体中的等压面是（b）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋转抛物面.4．液体中某点的绝对压强为88kN/m2, 则该点的相对压强为（b）a、10 kN/m2b、-10kN/m2c、12kN/m2 d、-12 kN/m2二、填空题（每小题3分, 共计12分）1．牛顿内摩擦定律适用的条件是层流运动和牛顿液体.2．理想液体的概念是指__________________________________.没有粘滞性的液体3．液体中某点的相对压强值为20kN/m2, 则该点的绝对压强值为kN/m2, 真空度为.118、04．当压力体与受压面在同一侧, 铅垂方向的作用力的方向是向.下三、判断题（每小题3分, 共计6分）1．作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合.（×）2．均质连续静止液体内任何一点的测压管水头即是常数.（√）四、问答题（每小题4分, 共计8分）1．液体的基本特征是什么？谜底：易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质.2．什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？谜底：对流动的液体, 如果液体内部的质点之间存在相对运动, 那么液体质点之间也要发生摩擦力来反抗这种相对运动的发生, 我们把液体这种相对运动的发生, 我们把液体的这种特性称为粘滞性；黏滞性是液体在流动中发生能量损失的根源五、作图题（每小题4分, 共计12分）1．试绘制图中AB面上的静水压强分布图2．试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图3．容器内布满了液体, 测压管液面如图所示, 试绘制图中曲面ABC上的压力体图题 5 – 1 题 5 - 2六、计算题（共4题, 计50分）1.如图所示, 平板在水面上作水平运动, 速度为v=10cm/s, 平板与下部固定底板的距离为δ=1mm, 平板带动水流运动速度呈直线分布, 水温为20C, 试求：作用平板单元面积上的摩擦力. （10分） 解:2. 图示为复式比压计, 比重为0.8, 水银的比重为A, B 两点的压强（12分）解: 3. 如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3m, 门重G =9800N, α=60, h 1 =1m, h 2=1.73m.试求：（1游有水时启门力T4. R=10m, b=8m, α=30°, 静水总压力作用点的位置.一、单项选择题 1．过水断面是指（b ）a 、 与流线平行的断面；b 、与流线正交的横断面 c、与流线斜交的横断面； d、与迹线正交的横断面.2．已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁粗拙度和雷诺数Re都有关, 即可以判断该液体流动属于（ c ） a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗拙区； d、紊流粗拙区3．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、14．已知突扩前后有压管道的直径之比d1/d2 =1：2, 则突扩前后断面的雷诺数之比为（a）a、2b、1c、0.5d、0.255．层流断面流速分布规律符合ca、对数分布；b直线分布； c、抛物线分布；d、椭圆分布.二、填空题（每小题2分, 共计12分）1．恒定流时流线与迹线_______________.重合2．恒定渐变流过水断面动水压强的分布特性为__其过水断面上各点的测压管水头近似相等_.3．实际液体在流动时发生水头损失的内因是液体具有粘滞性, 外因是鸿沟条件的影响. 4．某种液体流经两根长度相等但粗拙度分歧的等直径长直管道, 当雷诺数相等时, 它们的水头损失在和流态与流区内相等.层流、紊流光滑区5．等直径长直管道中, 液体的温度不变, 当流量逐渐增年夜, 管道内的雷诺数Re 将逐渐增年夜.6．判断明渠水流层流或紊流的临界雷诺数Re 的数值是500.三、判断题 （每小题2分, 共计12分）1．水流总是从压强年夜的处所向压强小的处所流动.（×）2．只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流 （×） 3．均匀流与渐变流一定是恒定流, 急变流一定是非恒定流.（×）4．根据达西公式h f =λg v R l 242, 层流沿程水头损失与流速平方成正比. （×）5．紊流粗拙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关. （×）6．园管中层流的雷诺数肯定年夜于3000.×四、问答题 （每小题5分, 共计10分）1．总水头线、测压管水头线的关系和沿程变动的特点是什么？谜底：均匀的总水头线和测压管水头线是相互平行的直线.2．根据尼古拉兹实验, 简单叙述沿程水头损失系数λ在分歧流态的变动规律.谜底：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比；在层流到紊流过渡区, λ仅是Re 的函数；在紊流光滑区λ=f1（Re ）； 过渡区λ =f2（Re, ）；粗拙区λ=f3（ ）, 紊流粗拙区又称为阻力平方区.五、计算题 （共5题, 计56分）1．管道直径d = 10 mm, 通过流量Q = 20 cm 3/s, 运动粘度 = 0.0101 cm 2/s.问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为 d = 30 mm, 水温、流量不R ∆R ∆变, 问管中水流属何种流态？2．图示水箱一侧有一向上开口的短管, 箱内水位恒定, 水通过管嘴向上喷射.若管嘴出口至水箱水面的高度h =5 m, 管嘴局部水头损失系数, 取动能校正系数=1.求管嘴的出流速度v 及此射流到达的高度z .（ 12分）解：3．已知如图所示的文丘里管, 管路中通过流量Q=10 l /s, d 1 =5 cm, p 1 =78.4 Pa, 如果使2断面发生真空压强为, 问d 2应为几多？（不计水头损失）（12分）解：4．矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽b ＝3m.闸前水深H ＝4m, 闸下收缩断面水深h c =, 已知渠道流量Q =18m 3/s.取动能和动量校正系数均为 1.求水流作用于闸门上的作用力, 并与按静水压强分布计算作用于闸门上的作用力相比力.（12分）解：γp d d h 1122121v H ch5．有一浆砌块石的矩形断面渠道, 宽b = 6m, 当Q = 3/s时, 渠中均匀水深h = 2m,糙率n = 0.025, 试求500m长渠道中的沿程水头损失. （12分）解：一、单项选择题（每小题2分, 共计6分）1．矩形水力最佳断面的宽深比β= （ b ）a、1； b、2； c、3； d、42．在缓坡明渠中不成以发生的流动是（ b ）a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流.3．长管的总水头线与测压管水头线（ a ）a、重合；b、相平行的直线；c、相平行呈阶梯状.二、填空题（每小题2分, 共计10分）1．根据管道水头损失计算方法的分歧, 管道可以分为和.长管、短管2．在水击计算中阀门关闭的时间T s水击相长T r 的水击, 称为水击, 把T s T r 的水击称为水击.直接、间接3．水流在明渠中的流态为缓流时, 其水深h＞h k, 弗汝德数Fr＜ 1.（填写、、符号）4．a2型水面曲线是发生在陡坡上的缓流（指急流或缓流）的水面线, 这时弗汝德数Fr沿程减小（指增年夜、减小或不变）5．已知底宽为b = 6m的矩形渠道中, 临界水深为h k =1.37m, 则渠道内通过的流量Q=m3/s.三、判断题（每小题2分, 共计10分）1．水泵的扬程就是指提水的高程. （×）2．在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流. （×）3．在流量和渠道断面形状一定的条件下, 水跃的跃后水深随跃前水深的增年夜而增年夜. （×）4．断面比能沿流程总是减小的. （×）5．陡坡渠道中发生均匀流肯定是急流. （√）四、问答题（每小题4分, 共计8分）1．简述明渠均匀流的特征.谜底：①过流断面的形状、尺寸和水深沿流程不变；②过流断面上的流速和流速分布沿流程不变, 所以流速水头沿程不变；③总水头线、测压管水头线（既水面线）和渠底线三者互相平行.2．判别明渠水流的流态有哪几种方法？谜底：①用弗汝德数判别砂；②用微波波速判别；③用临界水深判别；④用临界流速判别.五、作图题（共2题, 计8分）1．定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线.v0=02．定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线, 并注明曲线名称及流态.(各渠段均充沛长, 各段糙率相同)六、计算题（共6题, 计58分）1．图示用直径d = 0.4m的钢筋混凝土虹吸管从河道向灌溉渠道引水, 河道水位为120m, 灌溉渠道水位118m, 虹吸管各段长度为l1 = 10m, l2 =5m, l3=12m, 虹吸管进口装置无底阀的滤网（ζ= 2.5）,管道有两个60o的折角弯管（ζ）. （12分）求：（1）通过虹吸管的流量. （2）当虹吸管内最年夜允许真空值h v =7.0m时, 虹吸管最年夜装置高度.2．已知水击波速c=1000m/s,管道中原来的流速v0为几多？（7分）3．底宽b = 1.5 m的矩形明渠, 通过的流量为Q= 1.5 m3/s, 已知渠中的水深h = , 则该处水流的流态为解：4．有一混凝土护面的梯形渠道, 底宽 b =10 m,正常水深h = 3 m, 边坡为 1:1, 底坡i =0.001, 糙率n .如流动在紊流粗拙区, 求谢才系数C和均匀流流量.解：5．有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014), 底宽b＝,槽长L＝.进口处槽底高程▽=, 当通过设计流量Q＝3/s时, 槽中均匀流水深h0=, 试求渡槽出口的底高程▽2？（10分）解：6．在矩形断面水平渠道中设一平板闸门, 如图所示, 闸门与渠道同为宽度 b = 4m, 闸孔出流量Q = 12m3/s, 闸下收缩断面水深h c =0.4m, 发生水跃与下游水流衔接, 下游水深h t =1.4m, 求跃前水深并判别水跃发生的位置. （12分）一、单项选择题（每小题2分,1．a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方2．底流式消能池中发生的水跃应该是 ( d )a、远离式水跃,b、临界水跃,c、强淹没水跃,d3．对底坎为平顶堰的闸孔, 相对开度e/H＞（a）时的水流运动为堰流.a、0.65b、0.67c、0.75d、二、填空题（每小题3分, 共计15分）1．堰、闸出流都属于急变流流, 它们的主要区别在于流堰上部没有受到闸门控制, 水面是连续的, 而闸孔出流受到闸门控制, 水面是不连续的, 因而过流能力分歧.2．溢流堰的过堰流量与堰顶水头的次方成正比.3/23．当堰顶厚度δ=5m, 堰为宽顶堰的堰上水头范围是.＜H＜2m4．泄水建筑物下游发生远驱水跃, 下游收缩断面水深h c的共轭水深h c’’＞h t. (h t为下游河道的水深, 填写、、符号).5．工程中应用WES实用堰与其它实用堰型相比具有下列优点便于施工控制, 节省工程量.三、判断题（每小题3分, 共计12分）1．其它条件相同时, 实用堰的流量系数年夜于宽顶堰的流量系数. （×）2．影响WES实用堰流量系数的两个因素是：实际水头H与设计水头H d之比, 上游堰高P与设计水头H d 之比. （×）3．底流消能消力池深度是以通过的最年夜流量作为设计流量的. （×）4．在无坎宽顶堰的计算中没有侧收缩系数, 是因为没有侧收缩影响. （×）四、问答题（每小题4分, 共计8分）1．简述堰的分类和相应的水流运动特征.谜底：①薄壁堰流.当δ/H＜0.67时, 过堰的水舌形状受堰顶厚度δ的影响, 水舌下缘与堰顶呈线接触, 而且堰顶常做成锐缘形, 水面为单一的降落曲线；②实用堰流.当0.67＜δ/H＜2.5时, 过堰水流受到堰顶的约束和顶托, 水舌与堰顶呈面接触, 但水面仍有单一的降落曲线；③宽顶堰流.当 2.5＜δ/H＜10时, 堰顶厚度对水流的顶托作用更为明显, 水流在堰顶进口处呈现第一次跌落后, 形成与堰顶近乎平行的渐变流段, 然后呈现第二次跌落（下游水位较低时）.2．简述泄水建筑物下游有哪几种消能形式和它们的特点.谜底：①底流消能与衔接.底能消能多用于中、低水头及地质条件较差的泄水建筑物下游；②挑能消能与衔接.多用于高水头、下游河床地质条件好的建筑物末真个消能；③面流消能与衔接.在底部旋滚和表层主流扩散的过程中实现的.五、计算题（共5题, 计61分）1．如图所示, 在溢流坝下游收缩断面h c＝, 溢流坝单宽流量q＝2/s .已知下游水深h t＝1.5 m .（1）试判别是否需要修建消力池？ (2)如需修建消力池,不考虑挖深影响（h c不变）和出池水面跌落ΔΖ, 试设计挖深式消能池的池深d, 消力池水跃淹没系数取σ’=1.1 . (14分)2．有一5孔WES型实用堰.每孔净宽＝ m, 堰高P=50 m, 堰顶设计水头H＝ m, 溢流堰下接远离式水跃.已知WES型实用堰的设计流量系数m d＝0.502, 侧收缩系数ε＝0.96, （14分）（1）求实用堰的设计流量Q d, （2）如果实测堰顶设计水头H＝ m, 过堰流量Q为500m3/s, 试求流量系数解：3．某平底坎水闸, 共有10孔, 采纳平板闸门, 每孔宽度为b =4m, 闸门开度e = 2m, 下游水深h t = 3m, 当通过闸孔的流量Q =470m3/s时, 求闸前水头为几多？（10分）解：4．一矩形断面陡槽, 如图所示, 槽宽b =5m, 下接一个宽度相同的缓坡明槽, 当通过的流量Q =20m3/s时解：5．d=,半径r=5m,底板高程为不影响出流.试确定闸门全开时的过闸流量.一、单项选择题（每小题3分, 共计12分）1.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.2.水力学模型与原型满足流动相似的充沛需要条件是两者的（ a ）相等.a、弗汝德数Fr；b、雷诺数Re；c、糙率n； d、牛顿数Ne.3.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, 则原型中对应点水深为和流量比尺为（d）a、1米, λQ=1000；b、10米, λQ=100；c、1米, λQ =100000；d、10米, λQ=100000.4.丈量水槽中某点水流流速的仪器有（b）a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰二、填空题（每小题3分, 共计12分）1.建立渗流模型必需满足渗流流量相等, 渗流压力相等, 渗流阻力（水头损失）相等.2.渗流达西定律适用的条件是_恒定均匀层流渗流,无渗透变形_.3.渗流系数k与流量Q和相应的水头损失hw有关.4.按重力相似准则设计的溢流坝水力模型, 长度比尺λL=25, 当模型中某点的流速为v m= o.8m/s, 则原型中对应点的流速为v p=4m/s .三、判断题（每小题3分, 共计15分）1．渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,而且无渗透变形.（√）2．渗流模型流速与真实渗流流速数值相等. （×）3．两个液流只要在相应点的速度和加速度的年夜小成比例, 则两个液流就是运动相似的.（√）4．进行水力学模型设计, 要根据试验场地的年夜小和供水能力来确定模型的几何比尺.（√）5．棱柱体明渠恒定渐变流的水面曲线有12条,而地下河槽无压渗流的浸润曲线只有4条（×）四、问答题（每小题5分, 共计15分）1．建立渗流模型应遵循哪些原则？谜底：①通过渗流模型的流量必需和实际渗流的流量相等；②对同一作用面, 从渗流模型得出的动水压力应当和真实渗流动水压力相等；③渗流模型的阻力和实际渗流应相等, 也就是说水头损失应该相等.2．要实现流动相似三个基本条件以及它们间的关系似什么？谜底：几何相似中的长度比尺是设计水力模型的重要参数；运动相似中的流速比尺是检验模型相似性和把模型功效换算到原型的重要依据；动力相似则是模型设计的主要动身点.水力模型相似的三个特征关系：几何相似是基础, 动力相似是主导, 运动相似是目的.3．简述渗流达西公式与杜皮幼公式有什么分歧？谜底：达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ, 其适用于恒定均匀层流渗流；而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流, 同一过水断面上各点的渗流流速都相等且即是v= kJ.五、计算题（共4题, 计46分）1．在实验室中根据达西定律测定某种土壤的渗透系数, 将土装入直径d =20cm的达西实验装置的圆筒内, 在40cm水头的作用下, 经过1昼夜测得渗透的水量为15升, 两测压管之间的距离为30cm, 试求该种土壤的渗透系数.解：2．直径m的圆柱形滤水器, 滤水层由均匀砂d5.1组成, 厚, 渗透系数k=3cm/s, 求在H=的恒定流情况下, 滤水器的渗流流量Q.3．某水库进行放空水库的模型试验, 模型的几何比尺λL=100, 今在模型中测得放空水库所需时间为12小时, 试求原型上放空水库所需的时间.解：4．以重力相似原则设计的某水工模型, 长度比尺λl=25；若原型中闸孔收缩断面处的平均流速v p=m/s, 则确定模型中相应收缩断面处的平均流速v m .如果原型中过闸流量Q p =3000m3/s, 则原型中相应的流量为Q m为几多？（11分）解：。

《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（）。

2018春季西南大学水力学大作业单项选择题1、流线和迹线重合的条件为（1. 「F.非恒定均匀流2. 「恒定流歹3. 「非恒定流4. 厂缓流2、相对压强是指该点的绝对气压与1. 厂真空压强；2. 「当地大气压；93. " 标准大气压；4. 「工程大气压。

3、S2型水面曲线是发生在1. 厂陡坡渠道中的急流&2. 厂缓坡渠道中的缓流3. 厂陡坡渠道中的缓流4. "缓坡渠道中的急流4、流体运动的连续性方程是根据（1.厂能量守恒）。

的差值。

（））原理导出的。

2.「力的平衡3. 「动量守恒4. 厂质量守恒d5、在明渠渐变流中1. 厂总水头线一定平行于底坡线2. 「测压管水头线与自由水面一致歹3. 「总水头线与自由水面相重合4. 「水面线与底坡线平行6、共轭水深是指（）1.广临界水深2.r溢流坝下游水流收缩断面水深3.r水跃的跃前水深与跃后水深24.r均匀流水深7、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系统1.r2 22.C20003.r34.r18在平衡液体中，质量力与等压面1.r平行；2.r正交。

3.r无法判断a等于（）4.「重合;9、压力中心是C1.压力体的中心2.广淹没面积的中心3.厂总压力的作用点歹r4.受压面的形心10、连续介质假设认为流体（）连续。

ri.在微观上r2.原子间r3.分子间r4.在宏观上211、液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（1.广任意曲面2.C斜平面3.C水平面总4.C旋转抛物面12、总流伯努利方程适用于（）。

1.C恒定流歹2.「非恒定流）。

3. 「可压缩流体4. 厂 以上都不对13、 佛汝德数Fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（ ） 1. 厂 均匀流和非均匀流2. 「急流和缓流 W3. 「 恒定流和非恒定流4. 「层流和紊流14、 紊流粗糙区的水头损失与流速成 （）1. 厂二次方关系 v2. 厂一次方关系r3. 1.75次方关系C4. 1.75〜2.0次方关系15、 当从孔口流出的水股被另一部分流体所淹没时，称为一一-1. 「孔口淹没岀流W2. 厂管嘴非恒定岀流3. 厂孔口非恒定岀流r4. 自由岀流在正常工作条件下，在孔口外接一个相同管径的管嘴，作用水头相同时，管嘴比孔口出流量（r2.相等不定16、 1. 3. 4.管轴高程沿流向增大的等直径管道，其管轴压强沿流向（增大减小越不变 不定在同一瞬时，流线上各个流体近质点的速度方向总是在该点与此流线（重合相交相切17、1.2.3.4. 18、1. 2. 3.4.19、 1. 2. 3. 4.20、1.2. 3.4.21、1.平行已知水流的沿程水力摩擦系数 "层流区「 紊流光滑区厂紊流过渡粗糙区紊流粗糙区2l 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）明渠水力最优断面的水力半径 R （）「等于水深的一半；V「等于底宽的一半；r等于水面宽度的一半；等于湿周的一半。

水力学考试试题(卷)和答案解析(总30页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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、 b 、 c 、 d、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=的矩形明渠，通过的流量Q =s，已知渠中某处水深h = ，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。

水力学习题及答案水力学习题及答案一、选择题1、下列哪个参数不是水动力学的研究对象？ A. 流量 B. 速度 C. 压力 D. 重量2、一根水平放置的管道，两端开口，当一端进水，另一端出水时，其流速与流量之间的关系为？ A. 反比关系 B. 正比关系 C. 不相关 D. 无法确定3、一水坝的形状为抛物线形，其水头高度为30米，底部宽度为50米，则水坝的顶部的宽度为？ A. 10米 B. 20米 C. 30米 D. 40米4、在没有特殊说明的情况下，通常情况下，所说的水密度是指？ A. 在4摄氏度时的密度 B. 在100摄氏度时的密度 C. 在常温常压下的密度 D. 在海平面的平均密度二、简答题5、请简述水动力学的基本研究方法和主要应用领域。

51、请描述层流和湍流的定义，并解释它们在流体运动中的区别。

511、请阐述水头损失的物理意义和计算方法。

5111、对于一个给定的管径和流速，如何计算管道的流量？请给出计算公式并解释每个公式的物理意义。

三、综合题9、通过数值模拟方法研究流体运动时，有哪些可能遇到的困难和挑战？如何解决这些困难和挑战？91、假设在一个直径为1米的管道中流动的水，其平均流速为1米/秒。

请计算该管道的流量。

再假设在该管道的入口处加入一个水泵，使得管道内的流速增加到2米/秒，请问流量是否会翻倍？为什么？答案：一、选择题1、D。

水动力学主要研究的是流体（包括水）的运动状态和规律，不涉及物体的重量。

因此，重量不是水动力学的研究对象。

2、B。

根据伯努利定理，在不可压缩的稳定流场中，流速与流量成正比。

因此，流速与流量之间存在正比关系。

3、A。

根据抛物线的几何性质，抛物线的顶点位于其对称轴上。

因此，水坝顶部的宽度为底部的1/2，即25米。

又因为题目中给出的底部宽度为50米，所以水坝顶部的宽度为10米。

因此，答案为A。

4、C。

在工程应用中，通常所说的水密度是指常温常压下的密度。

因此，答案为C。

二、简答题5、水动力学的基本研究方法是基于物理学和数学的流体动力学理论和实验方法，研究流体运动的规律和特性。

水力学一.单选题（共17题,27.2分）1曲面绕流边界层分离只可能发生在( )A减速减压区B减速增压区C增速减压区D增速增压区正确答案：B2输油管道直径为0.1m,流动为层流状态,实测管轴流速0.8m/s,通过的流量为( )A0.314L/sB0.628L/sC3.14L/sD6.28L/s7、如图所示,用U 形水银压差计测量水管A、B 两点的压强差,水银面高差hp=10cm,pA-pB 为( A )A.13.33kPaB.12.35kPaC.9.8kPaD.6.4kPa正确答案：D3气体与液体的粘度随着温度的升高分别A增大、减小B减小、减小C减小、增大D增大、增大正确答案：A4圆管流动中,临界雷诺数的数值为( )A1B575C2300D4000正确答案：C5相对压强的起算基准是A绝对真空B当地大气压C1个标准大气压D液面压强正确答案：B6在液体中的潜体所受的浮力大小A与潜体密度成正比B与液体密度成正比C与潜体深度成正比D与液体密度成反比正确答案：B7紊流流速和层流流速的区别A紊流流速>层流流速B流道截面大的为湍流,截面小的为层流C层流的雷诺数<紊流的雷诺数D层流无径向脉动,而紊流有径向脉动正确答案：D8实际液体的水力坡度J 为( )AJ<0BJ=0CJ>0DJ=Jp正确答案：C9雷诺数代表的是( )之比A惯性力与压力B惯性力与重力C惯性力与表面张力D惯性力与粘性力正确答案：D10流线与流线通常情况下A能相交也能相切B仅能相交不能相切C仅能相切不能相交D既不能相交也不能相切正确答案：C11理想流体总水头线沿程的变化趋势是A沿程下降B沿程上升C保持水平D前三种情况都有可能正确答案：A12一维流体中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的条件是A理想流体B粘性流体C可压缩流体D不可压缩流体正确答案：D13有一圆柱水桶,顶部和底部用环箍紧,水桶半径为15cm,高40cm,桶内盛满密度为600Kg/m3液体,桶顶箍所受到的张力为x,底箍所受到的张力为y,x与y的比为A1B2C1.5D0.5正确答案：D14作用在流体的质量力包括A压力B摩擦力C惯性力D表面张力正确答案：C15下面的流动中哪个是恒定非均匀流?A湖中绕等速行驶的船只的水流B水位不平稳时绕过桥墩的水流C水箱水位下降过程中流经长直管道的水流D水箱水位稳定时流经渐打管的水流正确答案：D16金属压力表的读数是A相对压强B绝对压强C当地大气压D真空度正确答案：A17水平圆管均匀流的过流断面上,动压强的分布为( )A均匀分布B线性分布C抛物线分布D对数曲线分布正确答案：C二.填空题（共11题,17.6分）1液体的自由表面就是一个____。