水力学基础练习题三(含答案)
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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·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s2.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.Q A>Q BB.Q A=Q BC.Q A<Q BD.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 =hfAB.hfB =2hfAC.hfB =1.41hfAD.hfB =4hfA5.如图所示,水泵的扬程是( )A.z1B.z2C.z1+ z2D.z1+ z2+h w6.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,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10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( )A.vlv2B.v lv2C.v lv22D.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。
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()。
水力学练习题水力学练习题水力学是研究液体在不同条件下的运动和力学性质的学科。
它在工程领域中有着广泛的应用,涉及到水的供应、排水系统设计、水坝和水电站等方面。
在学习水力学的过程中,练习题是提高理论知识和解决实际问题的有效方法。
本文将通过一些水力学练习题,帮助读者更好地理解和应用水力学的知识。
题目一:流量计算某水厂的进水管道直径为0.5米,流速为2米/秒。
请计算该管道的流量。
解析:流量是单位时间内通过某一横截面的液体体积。
根据流量的定义,我们可以通过以下公式计算流量:Q = A × V其中,Q表示流量,A表示横截面积,V表示流速。
根据题目中的数据,进水管道的直径为0.5米,半径为0.25米。
横截面积可以通过圆的面积公式计算:A = π × r²代入数据,得到横截面积为0.19634954084936207平方米。
流速为2米/秒,代入公式,得到流量:Q = 0.19634954084936207平方米× 2米/秒Q = 0.39269908169872414立方米/秒因此,该管道的流量为0.39269908169872414立方米/秒。
题目二:水头计算某水坝的高度为50米,水面距离坝顶的高度为40米。
请计算水的压力。
解析:水的压力是由于水的重力作用而产生的。
根据水的压力公式,我们可以通过以下公式计算水的压力:P = ρ × g × h其中,P表示压力,ρ表示水的密度,g表示重力加速度,h表示水的高度。
根据题目中的数据,水的高度为40米。
代入公式,我们需要知道水的密度和重力加速度。
水的密度一般取998千克/立方米,重力加速度取9.8米/秒²。
代入公式,得到水的压力:P = 998千克/立方米× 9.8米/秒² × 40米P = 392720帕斯卡因此,水的压力为392720帕斯卡。
题目三:水流速度计算某水流的流量为0.2立方米/秒,管道直径为0.3米。
试卷3一 、选择题:(每题3分,共30分)1液体动力粘性系数的量纲为A TL -1B ML -1T -1C L 2/T 2D L 2T -1 2水流过水断面上压强的大小和正负与基准面的选择A 有关B 无关C 大小有关而正负无关D 以上均有可能 3 圆管流动过水断面上的切应力分布为:A 在过水断面上是常数B 在管轴处是零,且与半径成正比C 管壁处是零,向管轴线方向增大D 按抛物线变化。
4表示动能和势能之比的无量纲数为:A 弗劳德数B 欧拉数C 雷诺数 斯特罗哈数5某一恒定管流处于紊流阻力平方区,其沿程水头损失系数 随雷诺数的增大而 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定6 A 、B 两根管道,A 管输水,B 管输油,其长度,管径,壁面粗糙度和雷诺数相同,则沿程水头损失之间的关系为:A h A =hB B h A >h BC h A <h BD 不能确定 7长管的总水头线与测压管水头线A 相重合B 相平行C 相平行,呈阶梯状D 以上答案都不对 8明渠的临界水深取决于A 流量和底坡B 断面形状、尺寸和底坡C 流量和糙率D 流量和断面形状与尺寸9有一溢流堰,堰顶厚度为6m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C 薄壁堰 D 明渠水流10进行明渠的水力模型实验,已知长度比尺为100,则速度比尺为 A 100 B 10 C1000 D 其它二、判断题:(每题2分,共10分) 1测压管水头线可能沿程上升( ) 2相互联通的静止液体内部的等压面是水平面。
( )3恒定流的沿程断面的平均流速不发生变化。
( )4同样的边界条件下,紊流过水断面上的流速分布比层流要均匀,所以其动能校正系数较大。
( )5层流可以是渐变流也可以是急变流。
( )四、绘图题(4小题,共25分)1. 1. 绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布图(6分)2. 绘出图中曲面上的压力体分布图。
(6分)3. 会出图中短管处的测压管水头线。
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。
(√)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。
水力学基本知识一、单选题1.单位体积的物体所含有的质量称为密度,密度的国际单位是()。
(A)kg/m3(B)g/ m3(C)N/m3(D)kN/ m3 2.单位面积上的静水压力称为静水压强,其单位为帕(Pa),即是()。
(A)kg/m3(B)g/ m3(C)N/m2(D)kN/ m3 3.单位体积的物体所具有的重量称为容重,容重的单位为()。
(A)kg/ m3(B)N/m3或kN/m3(C)t/ m3(D)g/ m34.液体静止时不能承受拉力和剪切力,但却能承受()。
(A)压力(B)水平力(C)垂直力(D)作用力5.黏滞力的存在可使水流的流速分布()(A)均匀(B)处处相等(C)不均匀(D)处处相同6.流速是指液体质点在单位时间内运动的距离,流速的单位为()。
(A)kg/m3(B)N/m2(C)m/s (D)m/s27.流量是指单位时间内通过河道某一过水断面的液体()。
(A)体积(B)重量(C)质量(D)面积8.一般所说的流速是指同一断面上的()(A)平均流速(B)最小流速(C)水面流速(D)最大流速9.水在静止状态下对固体边壁的压力称为()。
(A)静水压力(B)动水压力(C)水重(D)作用力10.静水压力的大小与受压面在水中的深度和受压面积的大小()(A)成反比(B)成正比(C)成比例(D)无关11.单位面积上的静水压力称为()。
(A)静水压强(B)静水压力(C)动水压力(D)动水压强12.静水压强的单位是()。
(A)t /m3(B)kg /m3(C)g/m3(D)N/㎡或kN/㎡13.江河渠道中不同过水断面及同一过水断面上不同点的流速往往是()。
(A)不同的(B)相同的(C)没有关系的(D)不能确定14.若在任意固定空间点上,水流的所有运动要素都不随()变化,称为恒定流。
(A)空间(B)时间(C)位置(D)方向15.运动要素不随()变化的水流称为均匀流。
(A)时间(B)横向(C)流程(D)水深方向16.明渠均匀流的特征不包括()。
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。
第三章习题及答案一、选择问题1:实际流体在等直管道中流动,在过流断面1,2上有A,B,C点,则下面关系式成立的是:正确的是:各点的运动物理量有以下关系:2121下关系:A.单位重量流体具有的机械能;B.单位质量流体具有的机械能;C.单位体积流体具有的机械能;D.通过过流断面单位重量流体的总机械能。
问题1:在应用恒定总流的能量方程,可选用图中的那几个断面,作为计算过水断面。
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。
问题8:粘性流体测压管水头线的沿程变化是: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。
二、计算题题1:如图所示的虹吸管泄水,已知断面1,2及2,3的损失分别为h=0.6v2/(2g)和h w2,3=0.5v2/(2g) ,试求断面2的平均压强。
w1,2解:取0-0,列断面1,2的能量方程(取α1=α2=1)图3-15题2:水深1.5m、水平截面积为3m×3m的水箱,箱底接一直径为200mm,长为2m的竖直管,在水箱进水量等于出水量情况下作恒定出流,略去水头损失,试求点2的压强。
解根据题意和图示,水流为恒定流;水箱表面,管子出口,管中点2所在断面,都是渐变流断面;符合总流能量方程应用条件。
水流不可压缩,只受重力作用。
图3-16题3:某一水库的溢流坝,如图所示。
已知坝下游河床高程为105.0m,当水库水位为120.0m时,坝址处收缩过水断面处的水深h c=1.2m。
设溢流坝的水头损失为,及。
求坝址处断面的平均流速。
图3-17题4:一抽水机管系(如图),要求把下水池的水输送到高池,两池高差15m,流量Q=30l/s,水管内径d=150mm。
泵的效率h p=0.76。
设已知管路损失(泵损除外)为10v2/(2g),试求轴功率。
图3-26题5:自然排烟锅炉如图,烟囱直径d=1m,烟气流量Q=7.135m3/s,烟气密度ρ=0.7kg/m3,外部空气密度ρa=1.2kg/m3,烟囱的压强损失,为使烟囱底部入口断面的真空度不小于10mm水柱。
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》试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学是研究下列哪一项的学科?A. 液体的运动规律B. 液体的力学性质C. 液体的平衡状态D. 液体与固体的相互作用答案:B2. 下列哪项不是液体的特性?A. 不可压缩性B. 流动性C. 无固定形状D. 可压缩性答案:D3. 下列哪个原理是水力学的基本原理?A. 动量守恒B. 能量守恒C. 连续性方程D. 伯努利方程答案:D4. 液体在流动过程中,下列哪个因素会影响流速分布?A. 液体的粘度B. 液体的密度C. 液体的温度D. 液体的压力答案:A5. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的压力、速度和高度之间的关系?A. 动量方程B. 能量方程C. 伯努利方程D. 流体力学方程答案:C二、填空题(每题2分,共20分)6. 液体的密度是液体质量与______之比。
答案:体积7. 液体的粘度表示液体内部______的阻力。
答案:摩擦力8. 流体的______方程描述了流体在流动过程中的质量守恒。
答案:连续性方程9. 液体在流动过程中,流速与管道截面积的乘积称为______。
答案:流量10. 伯努利方程表明,在理想流体流动过程中,流速增加时,______减小。
答案:压力三、计算题(每题20分,共60分)11. 一水平管道内,水的流速为2m/s,管道直径为100mm。
求管道出口处的流量。
解:已知流速v=2m/s,管道直径d=100mm,管道截面积A=π(d/2)^2。
A = π(0.1/2)^2 = 0.00785m^2流量Q = v A = 2m/s 0.00785m^2 = 0.0157m^3/s答案:0.0157m^3/s12. 一水箱的液面高度为2m,液面压力为大气压。
水箱底部有一小孔,孔口面积为0.01m^2,求孔口处的流速。
解:已知液面高度h=2m,孔口面积A=0.01m^2,液面压力P=大气压。
根据伯努利方程,有:P1 + ρgh1 + 1/2ρv1^2 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2由于孔口处流速v2远大于液面流速v1,可以近似认为v1=0,且h1<h2,因此有:P1 + ρgh1 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2代入已知数据,解得:v2 = √(2g(h1 - h2)) = √(29.8(2 - 0)) = 6.26m/s答案:6.26m/s13. 一水平管道内,水的流速为3m/s,管道直径由100mm渐变为50mm。
水力学基础试题及答案一、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的是()。
A. 流体的密度变化B. 流体的体积变化C. 流体的质量守恒D. 流体的能量守恒答案:C2. 根据伯努利方程,流体的总能量沿流线是()。
A. 增加的B. 减少的C. 恒定的D. 不确定的答案:C3. 在流体运动中,若流体的流速增加,则其压力将()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B4. 流体的粘性是由()引起的。
A. 流体分子的热运动C. 流体分子间的排斥力D. 流体分子间的摩擦力答案:D5. 雷诺数是用来描述流体流动的()。
A. 速度特性B. 密度特性C. 粘性特性D. 惯性力与粘性力的比值答案:D6. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,则流体的流速将()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案:B7. 流体的压缩性是指流体在受到压力变化时,其()的变化。
A. 体积B. 密度C. 温度D. 压力答案:B8. 流体的表面张力是由于()产生的。
B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子间的摩擦力D. 流体分子的热运动答案:A9. 在流体力学中,流体的稳定性是指流体在受到扰动后,能否()的能力。
A. 恢复原状B. 保持流动C. 改变流动方向D. 产生涡流答案:A10. 流体的湍流流动与层流流动的主要区别在于()。
A. 流速的大小B. 流动的稳定性C. 流动的均匀性D. 流动的连续性答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程可以表示为:\(\boxed{\frac{A_1 V_1}{t} = \frac{A_2 V_2}{t}}\),其中A表示横截面积,V表示流速,t表示时间。
2. 伯努利方程表明,在理想流体的稳定流动中,流体的总能量沿流线是\(\boxed{恒定的}\)。
3. 雷诺数Re的计算公式为:\(\boxed{Re = \frac{\rho VL}{\mu}}\),其中ρ表示流体密度,V表示流速,L表示特征长度,μ表示流体的动态粘度。
第三章水动力学基础1、渐变流与急变流均属非均匀流。
( )2、急变流不可能是恒定流。
( )3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降。
( )4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。
( )5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。
( )6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。
( )7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。
( )8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。
( )9、总流连续方程v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。
( )10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。
( )11、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。
( )12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。
( )13、液流流线和迹线总是重合的。
( )14、用毕托管测得的点流速是时均流速。
( )15、测压管水头线可高于总水头线。
( )16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大。
( )17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。
( )18、恒定总流的能量方程z1 + p1/g + v12/2g = z2 +p2/g + v22/2g +h w1- 2 ,式中各项代表( )(1) 单位体积液体所具有的能量;(2) 单位质量液体所具有的能量;(3) 单位重量液体所具有的能量;(4) 以上答案都不对。
19、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而( )(1) 增大(2) 减小(3) 不变(4) 不定h1与h2的关系为( ) (1) h>h(2) h<h(3) h1 = h2(4) 无法确定( )(1) 测压管水头线可以上升也可以下降(2) 测压管水头线总是与总水头线相平行(3) 测压管水头线沿程永远不会上升(4) 测压管水头线不可能低于管轴线22、图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属( )(3) 恒定非均匀流(4) 非恒定非均匀流( )(1) 逐渐升高(2) 逐渐降低(3) 与管轴线平行(4) 无法确定24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是( )(1) 互相平行的直线;(2) 互相平行的曲线;(3) 互不平行的直线;(4) 互不平行的曲线。
水力学考试试题样题答案水力学考试试题样题答案一、选择题1、在一元水力学中,水流运动的基本方程是()。
A. 纳维-斯托克斯方程 B. 伯努利方程 C. 扩散方程 D. 连续性方程答案:B2、下列哪个物理量不属于黏性流动的特征?() A. 应变速率 B. 剪切应力 C. 速度场 D. 压力场答案:C3、在不可压缩的黏性流动中,若某一流段上速度增加,则其对应的压强() A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不确定答案:B二、填空题1、当水流为层流时,其流速分布满足_____定律。
答案:牛顿2、对于有黏性的水流,其边界层外的流动状态为_____流。
答案:无黏性3、在水力学中,能量损失主要发生在_____和_____两个过程中。
答案:水流摩擦损失;局部损失三、简答题1、请简述水力学的研究对象和基本研究方法。
水力学是一门研究液体机械运动的科学,其研究对象包括液体的静力、运动和动力学特性。
水力学的基本研究方法包括理论分析、实验研究和数值模拟等。
其中,理论分析是通过推导方程来描述液体的运动规律;实验研究是通过实验手段来观测液体的运动特性;数值模拟是通过计算机模拟来预测液体的运动规律。
2、请解释什么是水流的边界层,并简述其特点。
水流的边界层是指紧贴固体边界的部分,其特点是流速较低、剪应力较大、压力较小、温度变化较小等。
在边界层内,流体的运动规律与主流有很大的不同,边界层外的流体运动可以看作是无黏性的。
边界层的厚度与流体的性质、固体表面的粗糙度等因素有关。
四、计算题1、某明渠水流截面为矩形,水流速度为U,水深为H,宽度为B。
请计算该截面处的水流量Q。
答案:$Q = BH U$2、一根直径为D的水平管子,水流速度为U,请计算该管子中的水流量Q。
答案:$Q = \pi D^{2} U / 4$3、一根垂直放置的管子,管子直径为D,水流速度为U,请计算该管子中的水流量Q。
答案:$Q = \pi D^{2} U / 4$安全员考试样题1文章标题:安全员考试样题1一、请在下面的文章中回答问题:1、什么是安全员?2、安全员在企业管理中的职责是什么?3、请列举三种安全员考试中常见的违法行为。
水力学及水能计算试题(含答案)一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 水力学的研究对象是水在不同条件下的()。
A. 流动状态B. 静止状态C. 热力状态D. 物态变化答案:A2. 水在管道中的流动可以分为()。
A. 层流和湍流两种状态B. 匀速和变速两种状态C. 直线和曲线两种状态D. 稳定和不稳定两种状态答案:A3. 表示水流运动平均速度的符号是()。
A. uB. vC. wD. v平均答案:D4. 管道中的压力p与大气压p0的差值称为()。
A. 绝对压强B. 相对压强C. 动压D. 静压答案:B5. 水头损失是指水流在管道中流动时,由于摩擦和局部阻力而引起的()。
A. 压力损失B. 能量损失C. 速度损失D. 位移损失答案:B6. 表示管道中水流平均速度的符号是()。
A. vB. v平均C. v瞬时D. v最大答案:B7. 以下哪种情况可能导致管道中的水流为湍流()。
A. 管道直径较大B. 管道直径较小C. 水流速度较慢D. 水流速度较快答案:D8. 在明渠中,水流速度与底面宽度的比值称为()。
A. 雷诺数B. 弗诺得数C. 摩尔数D. 韦伯数答案:B9. 管道中的流量Q与管道截面积A的关系为()。
A. Q = kA(k为常数)B. Q = VAC. Q = A²D. Q = √A答案:B10. 水力坡度i与重力加速度g的关系为()。
A. i = g/hB. i = h/gC. i = gtanθD. i = θ答案:C二、多项选择题(每题3分,共30分)1. 水力学中的基本物理量有()。
A. 质量B. 长度C. 面积D. 速度E. 压力答案:ABDE2. 水在管道中的流动状态有()。
A. 层流B. 湍流C. 稳定流动D. 不稳定流动E. 匀速流动答案:AB3. 表示水流能量的物理量有()。
A. 压力能B. 重力能C. 动能D. 热能E. 势能答案:ABCE4. 管道中的水头损失包括()。
《水力学》练习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、从达西公式及沿程水头损失的变化规律来看,渗流符合()。
A、急流B、层流C、缓流D、紊流正确答案:B2、明渠均匀流中,水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失,从而保证了()沿程不变。
A、动能B、总机械能C、位能D、势能正确答案:A3、对河渠或管道而言,流量的大小实际上反映了河渠或管道的()。
A、断面尺寸B、水力坡度C、断面形状D、过流能力正确答案:D4、渗透系数是反映土壤()的一个综合指标,其大小主要与土颗粒的形状、大小、级配及水温有关。
A、容水能力B、持水能力C、给水能力D、透水能力正确答案:D5、从一点分开而不在另一点汇合的管道称为()。
A、管网B、分叉管道C、并联管道D、串联管道正确答案:B6、闸孔出流的流量系数综合反映水流能量损失和收缩程度对()的影响。
A、过流能力B、闸后流速分布C、闸前流速分布D、收缩水深正确答案:A7、水击现象与调压系统的液面波动都属于()。
A、急变流B、恒定流C、非恒定流D、渐变流正确答案:C8、在水力学中,通常把水的密度视为常数,采用一个标准大气压下,温度为4℃的蒸馏水的密度作为计算值,其值为()kg/m3。
A、900B、1030C、800D、1000正确答案:D9、()是某一瞬时在流场中绘出的曲线,该曲线上每一点处的流速矢量均与该曲线相切。
A、迹线B、等速线C、等势线D、流线正确答案:D10、如果泄水建筑物下游收缩断面水深相共轭的跃后水深小于下游水深,则可以判定泄水建筑物下游发生()衔接。
A、远驱水跃B、临界水跃C、淹没水跃D、稳定水跃正确答案:C11、河道中的洪水过程及潮汐现象是典型的()例子。
A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案:B12、当明渠水流的雷诺数大于 500 时,可以判断液流型态为()B.。
A、层流B、紊流C、缓流D、急流正确答案:B13、堰流的()间接地反映堰的过流能力大小。
水力学考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学是研究流体()的科学。
A. 静力学性质B. 动力学性质C. 机械性质D. 热力学性质答案:C2. 在流体静力学中,下列哪项是错误的?()A. 流体的压力在各方向相等B. 流体的压力随深度增加而增加C. 流体内部的压力与外界压力无关D. 流体的压力与流体的密度无关答案:C3. 下列哪种流体是牛顿流体?()A. 水泥浆B. 糖浆C. 油脂D. 沙浆答案:C4. 流体力学中,下列哪个方程描述了流体的连续性?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:C5. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的能量守恒?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:B6. 在管道流动中,下列哪个因素不会影响流体的流动状态?()A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 管道的粗糙度D. 管道的直径答案:D7. 下列哪种流动状态是层流?()A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re = 2000C. 雷诺数Re > 2000D. 雷诺数Re = 4000答案:A8. 在管道流动中,下列哪个因素会导致压力损失?()A. 管道直径B. 管道长度C. 流体粘度D. 所有以上因素答案:D9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的动量守恒?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:D10. 下列哪种泵是离心泵?()A. 柱塞泵B. 螺杆泵C. 涡轮泵D. 齿轮泵答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学的基本方程包括______、______和______。
答案:连续性方程、能量方程、动量方程2. 流体的压力单位是______,符号是______。
答案:帕斯卡(Pa),P3. 流体的粘度单位是______,符号是______。
答案:帕·秒(Pa·s),μ4. 流体的密度单位是______,符号是______。
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。
第三章习题及答案
一、选择
问题1:实际流体在等直管道中流动,在过流断面1,2上有A,B,C点,则下面关系式成立的是:
正确的是:
各点的运动物理量有以下关系:
212
1
下关系:
A.单位重量流体具有的机械能;
B.单位质量流体具有的机械能;
C.单位体积流体具有的机械能;
D.通过过流断面单位重量流体的总机械能。
问题1:在应用恒定总流的能量方程,可选用图中的那几个断面,作为计算过水断面。
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。
问题8:粘性流体测压管水头线的沿程变化是:
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。
二、计算题
题1:如图所示的虹吸管泄水,已知断面1,2及2,3的损失分别为h
=0.6v2/(2g)和h w2,3=0.5v2/(2g) ,试求断面2的平均压强。
w1,2
解:取0-0,列断面1,2的能量方程(取α1=α2=1)
图3-15
题2:水深1.5m、水平截面积为3m×3m的水箱,箱底接一直径为200mm,长为2m的竖直管,在水箱进水量等于出水量情况下作恒定出流,略去水头损失,试求点2的压强。
解根据题意和图示,水流为恒定流;水箱表面,管子出口,管中点2所在断面,都是渐变流断面;符合总流能量方程应用条件。
水流不可压缩,只受重力作用。
图3-16
题3:某一水库的溢流坝,如图所示。
已知坝下游河床高程为105.0m,当水库水位为120.0m时,坝址处收缩过水断面处的水深h c=1.2m。
设溢流坝的水头损失为,及。
求坝址处断面的平均流速。
图3-17
题4:一抽水机管系(如图),要求把下水池的水输送到高池,两池高差15m,流量Q=30l/s,水管内径d=150mm。
泵的效率h p=0.76。
设已知管路损失(泵损除外)为10v2/(2g),试求轴功率。
图3-26
题5:自然排烟锅炉如图,烟囱直径d=1m,烟气流量Q=7.135m3/s,烟气密度ρ=0.7kg/m3,外部空气密度ρa=1.2kg/m3,烟囱的压强损失,为使烟囱底部入口断面的真空度不小于10mm水柱。
试求烟囱的高度H。
图3-28 自然排烟锅炉
题6:一水平放置的喷嘴将一水流射至正前方一光滑壁面后,将水流分为两股,如图4-35所示。
已知d=40mm,Q=0.0252m3/s,水头损失不计,求水流对光滑壁面的作用力R。
图3-35
题7:如图4-36(a)所示有一高度为50mm,速度v为18m/s的单宽射流水股,冲击在边长为1.2m的光滑平板上,射流沿平板表面分成两股。
已知板与水流方向的夹角为30度,平板末端为铰点.若忽略水流、空气和平板的摩阻,且流动在同
一水平面上,求:
(1)流量分配Q1和Q2;
(2)设射流冲击点位于平板形心,若平板自重可忽略,A端应施加多大的垂
直力P,才能保持平板的平衡,图4-36(b);
(3)若B点不铰接,平板与水流方向一致以u=8m/s运动时,水流作用在平
板上的垂直力的大小。
图3-36(a)
图3-36(b)
题8 图4-37为一滚水坝,上游水位因坝的阻挡而抬高,测得断面1-1的水深
为1.5m,下游断面2-2水深为0.6m。
略去水头损失,求水流对1m坝宽(垂直纸
面方向)的水平作用力F。
三、问答
1:图4-7中,过水断面上的动压强分布符合静压强分布规律的为:直管处弯
管处
2:为什么在总流分析法中需引入断面平均流速?
因为总流过水断面上各点的流速是不相等的。
为了简化总流的计算,所以引
入了断面平均流速来代替各点的实际流速。
3:动能校正系数α及动量校正系数β的物理意义是什么?
动能(动量)校正系数指按实际流速分布计算的动能(动量)与按断面平
均流速计算的动能(动量)的比值。
4:毕托管通常用来测量总水头,而测压管所测量的是测压管水头,两者之差为
流速水头。
5:在应用恒定总流动量方程时,怎么考虑水头损失?
水头损失由内摩擦力(内力)和总流边界的外摩擦力(外力)所致,外摩擦力应予考虑.
6:由动量方程求得的力若为负值时说明什么问题?待求未知力的大小与隔离体的大小有无关系?应用中如何选取隔离体?
方向反;无关(无重力时);计算断面与固体壁面 .
7.不可压缩总流的连续性方程为什么对非恒定流也适用?
由于不可压缩流体ρ=const,故。
8.拿两张薄纸,平行提在手中,当用嘴顺纸间缝隙吹气时,问薄纸是不动、靠拢、还是张开?为什么?
靠拢;流速增大、压强降低。