水力学试题1
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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()。
水力学模拟试题及答案(一)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: ba、(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b、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。
《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()。
水力学试卷10套水力学试卷(1)一、单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
1.判别水流是层流还是紊流,可以用( )A .牛顿数 B.欧拉数 C.佛汝德数 D.雷诺数2.理想液体与实际液体最主要的区别是( )A .不可压缩 B.不能膨胀 C.没有表面张力 D.没有粘滞性3.恒定渐变渗流中,某过断面上的流速分布为( )A .抛物线型 B.对数型 C.矩型 D.三角型4.公式c p z =γ+中的p 是( )A .绝对压强 B.相对压强 C.绝对压强或相对压强 D. 真空压强5.液体中某点发生真空时,该点的( )A .绝对压强为负值 B.相对压强为负值 C.绝对压强小于相对压强 D.绝对压强大于大气压强6.水力最佳断面是( )A .最低造价的断面 B.流量一定,面积最大的断面 C.最小糙率的断面 D.面积一定,湿周最短的断面7.水流沿等直径水平放置管道作有压恒定流动,沿流动方向各断面的平均流速沿程( )A .增大 B.减小 C.不变 D.可能增大、可能减小或不变8、管道中发生水击波时,周期与相的关系为( )A .1相为一周期 B.2相为一周期 C.3相为一周期 D.4相为一周期9.有压管中各断面测压管水头线到该断面中心的距离即为该断面的( )A .中心点压强水头 B.中心点位置水头 C.测压管水头 D. 平均流速水头10.除了无弯曲,棱柱体渠道还需( )A . 断面形状、尺寸及底坡沿程不变 B.断面形状、尺寸沿程不变 C.断面形状、尺寸及糙率沿程不变 D.断面形状、尺寸、糙率及底坡沿程不变11.图示封闭容器内,液面压强p 0与当地大气压强p a 的关系为( )A .p 0<p a B.p 0=p a C.p 0>p a D.无法确定14.动量修正系数的大小取决于过水断面上()A.流速分布情况B.断面平均流速的大小C.总水头的大小D.平均能量损失15.紊流的壁面为光滑面或粗糙面()A.取决于粘性底层与绝对粗糙度的相对大小B.取决于流速的大小C.取决于固体边界本身是光滑的还是粗糙的D.取决于粘性底层的厚度16.液体动力粘滞系数μ的单位是()A.m2/s B.N/m2C.N.s/m2D.Pa/s17.图示容器内水位保持不变时,沿渐缩管流动的水流为()A.恒定均匀流B.恒定非均匀流C.非恒定流均匀流D.非恒定非均匀流水力学试卷(2)一.单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
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____。
第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。
2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D )A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面张力;D.没有粘滞性。
3.牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是(C )A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为(A )A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度;B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。
7.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、单位面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8.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( B )第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。
(√)2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。
(×)3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。
(√)5.水的粘性系数随温度升高而减小。
(√)7.一般情况下认为液体不可压缩。
(√)8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。
(×)9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。
(×)10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。
(×)12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。
(√)13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。
(×)第三题、填空题2.水力学中,连续介质模型是假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。
3.在水力学中常常出现的液体主要物理性质有重度和粘性,在某些情况下还要涉及液体的压缩性、表面张力和汽化压强等。
水力学试卷1:班级:__________学号:__________姓名:__________分数:__________一、填空题(18分)1.水流机械能分为、、和三种形式。
2.按水流运动要素是否随时间变化,水流可分为和。
3.某A点真空高度为2m,则A点的相对压强P相= 千帕;绝对压强P绝=工程大气压。
4.渐变流有两个特性:1)流线近似为2)在过水断面上(底部是固定边界),动水压强的分布规律和相同。
5.对于明渠均匀流、、和三线平行。
6.佛汝得数的表达式为Fr= ,当Fr 时为急流;其力学意义是代表水流的和两种作用力的对比关系。
7.明渠雷诺数的表达式为Re= ,当Re 为紊流。
二、单项选择题:(10分)1、仅有重力作用的同一液体,压强的特性是()A、同一水平面大小相等B、任意两点大小相等C、任一直线上的点大小相等D、过连通器同一水平面上大小相等。
2、明渠均匀流水面流速0.9m/s,则下列那个流速可能是水面下0.4H处的流速:()(A)1.2m/s (B)1.0m/s (C)0.9m/s (D)0.6m/s3、某平底水闸闸前水头4.2m,当闸门开启度4.0m,下列关系哪一个是正确的:()(A)Q∝H00.5(B)Q∝H01(C)Q∝H01.5(D)Q∝H02、4、平面板上静水总压力的压力中心在平板淹没部分的()A、形心以下B、形心处C、形心之上D、形心或形心以下5、当水流恒定时流线与迹线()A、平行B、垂直C、重合D、相交6、两根管子的材料及加工工艺相同,但管径不同(d1>d2)则()A、n1>n1c1=c1λ1=λ2B、n1>n2λ1 >λ2C1<C2C、n1=n2λ1<λ2C1<C2D、n1=n2λ1<λ2C1>C27、两条断面形状和尺寸的渠道,通过的流量相等,i1>i2 n1=n2时,则正常水深与临界水深关系为()A、h01>h02,h k1>h k2B、h01<h02,h k1=h k2C、h01>h02,hk1<h k2D、h01=h02,h k1=h k28、dEs/dh <0的明渠水流是()A、急流B、缓流C、临界流D、均匀流三、判断题:(10分)1、均匀流一定是恒定流,非均匀流一定是非恒定流。
水力学专业试题一、判断题(判断下列各题观点的正误,正确的在答题卡上将对应的字母[A]涂黑,错误的将字母[B]涂黑。
1-30题,每题1分,共30分)1.水力学的任务是研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用。
2.表面力是指作用于液体的表面,并与受作用的表面面积成比例的力。
3.静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面。
4.任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
5.在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
6.浮体平衡的稳定条件是重心高于定倾中心。
7.以当地大气压强为基准计量的压强为相对压强。
8.迹线是同一时刻与许多质点的流速矢量相切的空间曲线。
9.描述液体运动的欧拉法着眼于空间点,即研究各种运动要素的分布场。
10.恒定流一定是均匀流。
11.渐变流过水断面上动水压强的分布规律,可以近似地看做与静水压强分布规律相同。
12.实际液体总流的总水头线必定是一条逐渐下降的线。
13.作用于液体上的质量力只有重力是应用恒定总流能量方程的条件之一。
14.动量方程的左端,系单位时间内控制体内液体的动量改变值,可以是输出的动量减去输入的动量,也可以是输入的动量减去输出的动量。
15.液流产生水头损失必须具备的两个条件是:1.液体具有粘滞性;2.由于固体边界的影响,液流内部质点之间产生相对运动。
其中,后者起决定作用。
16.均匀流动的总水头线和测压管水头线是相互平行的直线。
17.直径为d的圆管,当充满液流时,其水力半径R等于直径的二分之一,即R=d/2。
18.雷诺数是表征惯性力与粘滞力的比值。
19.湍流形成的先决条件是涡体的形成,其次是雷诺数达到一定的数值。
20.湍流中整个液流均是湍流,不存在任何层流层。
21.简单管道是指管道直径不变且无分支的管道。
22.短管是指水头损失以局部水头损失为主,沿程水头损失和流速水头在总损失中所占的比重很小,计算时可以忽略不计的管道。
23.串联管道中,整个管道的水头损失小于各管段水头损失之和。
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______。
全国2001年10月高等教育自学考试水力学试题课程代码:02444第一部分选择题(共20分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
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>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.h fB=h fAB.h fB=2h fAC.h fB=1.41h fAD.h fB=4h fA5.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第二部分非选择题(共80分)二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分)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Re c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h c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(本大题共5小题,每小题2分,共10分)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+=ρ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u A,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(本大题共4小题,每小题10分,共40分)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。
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。
全国2001年10月高等教育自学考试水力学试题参考答案课程代码:02444一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.B2.C3.B4.A5.D6.D7.B8.C9.A 10.D二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分)11.密度12.时间13.2300或2000 14.淹没15.大16.缓流17.共轭水深 18.急流19.均匀 20.弗劳德三、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)21.相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质叫粘性;或者答粘性是流体阻抗剪切变形速度的特性;或者答粘性是流体的内摩擦特性均可。
22.设想过流断面上速度v 均匀分布,通过的流量等于实际流量,此速度v 定义为该断面的平均流速,即v Q A = 23.紧靠壁面存在一个粘性切应力(或粘性力)起控制作用的薄层。
24.水头损失中,沿程水头损失和局部水头损失都占相当比重,两者都不可忽略的管道。
25.正常水深等于该流量下临界水深时的渠底坡度。
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)26.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。
pg ρ:单位重量液体具有的压强势能,简称压能。
Z+pg ρ:单位重量液体具有的总势能。
Z+pg ρ=C :静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。
27.解:根据元流伯努利方程,如图,有:p g p A g A Bg ρμρ+=22μρA B A p p =-2() p p g gh B A o i l -=-()ρρ∆ =(1-0.8)⨯⨯⨯1098023..=392PaμA =⨯23921000=0.885m/s答:A 点流速为0.885m/s 。
28.用临界雷诺数作为流态的判别标准对于管流:若 Re Re =<=vd v c 2300或2000,流动为层流若 Re Re =>=vd v c 2300或2000,流动为紊流 对于非圆管道,特征长度为水力半径R ,雷诺数Re =vRv ,此时,相应的临界雷诺数为575和500 Re Re =<=vR v c 575或500,流动为层流 Re Re =>=vR v c 575或500,流动为紊流 若特征长度取为当量直径,则Re c 仍为2300或2000。
29.dh ds i J Fr =--12水深小于正常水深,但大于临界水深,流动为缓流 分子:h<h 0, J>i, I -J<0分母:h>h c , Fr<1, i -Fr 2>0分式:dh/ds<0, M 2型降水曲线五、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)30.闸门AB 上的水压力P=ρgh lb l c ⋅,表示闸门AB 的长度。
l h h =︒=sin 302 h h c =2P g hh b gh b =⋅⋅⋅==ρρ2286442.KN作用点D ,AD=2343l h=重力G 作用点C ,AC=12=hM Tl p h G lA =-︒+⋅+⋅︒=∑030432300cos cos T=12324332h p h G h ⋅⋅+⋅()=76.34kN 打开闸门的最小铅直拉力为76.34kN31.解:列1-1,2-2断面的总流伯努利方程 z p g a v g z p g v g 111122222222++=++ρρα取αα12==1,有 v v g z p g z pg z p g z p g y v d v dm22121122112211222221025244-=+-++-+=-==()()()()().ρρρρρρππm v v d d v v 122122220102025===()(..).将(2)、(3)代入(1),得v 2=2.295m/s Q=v d 222242295314014π=⨯⨯...=0.018m 2/s 32.R=bh b h 002321632216+=⨯+⨯=....0.8mC=110025081616n R //..=⨯=38.54m 0.5/sA=bh 0=5.12m 2 v Q A ==6512.=1.17m/sv c RJ J v C R ===⨯, (222)2117385408=0.00115 h Jl f ==⨯=0001155000576..m33.(1)h h f f 23= a l Q a l Q Q Q l l 22223332232324===() Q Q 232=Q 2+Q 3=0.1m 3/s得 Q 3=0.033m 3/sQ 2=0.067m 3/s(2)H=h h h f f f 124++=a l Q a l Q a l Q 111222224442++=27.45m。