水力学练习题答案
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水力学习题与答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1.圆管突然扩大的局部水头损失等于()的速度水头。
A、断面变化前流速B、断面变化前后流速和C、断面变化前后流速差D、断面变化后流速正确答案:C2.明渠的实际底坡大于临界底坡,可判定其上的明渠均匀流为()。
A、层流B、急流C、临界流D、缓流正确答案:B3.急变流过水断面上的动水压强可能比静水压强大,也可能比静水压强小,取决于流线弯曲的()。
A、程度B、方向C、曲率半径D、圆心角正确答案:B4.平顶堰上闸孔出流,闸后发生(),闸孔为淹没出流。
A、临界水跃B、淹没水跃C、稳定水跃D、远驱水跃正确答案:B5.紊流阻力平方区时的水力阻力以()为主。
A、粘滞切应力B、正应力C、附加切应力D、剪应力正确答案:C6.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()无关,仅与相对光滑度有关。
A、相对光滑度B、雷诺数C、谢才系数D、相对粗糙度正确答案:B7.临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。
A、0.5B、1C、2D、1.5正确答案:D8.()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、流线D、等势线正确答案:C9.水利工程中的水流绝大多数处于紊流(),谢才系数可用曼宁公式计算。
A、光滑区B、过渡粗糙区C、粗糙区D、过渡区正确答案:C10.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、势能B、动能C、总机械能D、位能正确答案:B11.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、0.2PaD、0.3Pa正确答案:A12.消能坎式消能池的消能坎为(),则不需要设置第二道消能坎。
A、无侧收缩堰B、淹没堰C、有侧收缩堰D、非淹没堰正确答案:B13.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为()。
A、并联管道B、串联管道C、分叉管道D、管网正确答案:C14.尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与()之间的关系。
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()。
水力学考试试题与答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个物理量表示流体运动的快慢?A. 流速B. 流量C. 流体密度D. 流体粘度答案:A2. 在流体力学中,下列哪个原理是描述流体运动的基本原理?A. 连续性方程B. 动能定理C. 能量方程D. 伯努利方程答案:D3. 在不可压缩流体中,下列哪个因素对流体运动的影响最大?A. 重力B. 粘度C. 压力D. 温度答案:A4. 下列哪个现象是由于流体粘度引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 空化答案:C5. 在管道流动中,下列哪个因素会导致流体流动阻力增大?A. 流速B. 管道直径C. 流体粘度D. 所有以上因素答案:D6. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的能量变化?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:C7. 下列哪个现象是由于流体密度变化引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 浮力答案:D8. 在明渠流动中,下列哪个因素对流体运动影响最大?A. 重力B. 压力C. 流体粘度D. 湿度答案:A9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的质量守恒?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:D10. 在流体力学中,下列哪个现象是由于流体受到外力作用而引起的?A. 压力B. 涡流C. 层流D. 空化答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 流体的粘度是指流体在运动过程中,流体层之间相互作用的内摩擦力与________的比值。
答案:流体层的面积2. 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3. 流体力学中的连续性方程是基于________原理得出的。
答案:质量守恒4. 在管道流动中,流体的流动状态可分为________和________两种。
答案:层流、涡流5. 在明渠流动中,流体受到的主要外力有________和________。
答案:重力、阻力6. 流体的密度是指单位体积流体的________。
第一章 绪论答案1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆ 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%。
1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dy du -=)(002.0y h g dydu -==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑y u AT mg d d sin μθ== 001.0145.05.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg =s Pa 08376.0⋅ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y ud d μτ=,定性绘出切应力沿y[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
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。
水力学模拟试题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指()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。
第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
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。
(√)28、陡坡上可以出现均匀的缓流。
(×)29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。
(×)31、缓坡上只能出现非均匀流缓流。
(×)32、静水压强的大小与受压面的方位无关。
(√)33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。
(×)34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
(×)35、平坡渠道中不可能发生均匀流。
(√)36、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。
(√)37、水跃只能发生于平底明渠中。
(×)三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。
2、明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越 小 。
3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。
4.测量明槽流量的主要工具有_堰__ 、__量水槽_ 。
5、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。
6、渗流的达西公式是____v=kJ__。
7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。
8、 计算明渠均匀流的公式是i R AC Q 。
9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系,水击可分类为 (1) 直接水击 和 (2) 间接水击 。
10、底流式消力池中产生的水跃,要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。
11、按重力相似准则设计的模型中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 。
12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动13、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,外因是 边界条件的影响。
15、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 流的局部水力现象;当流量一定,跃前水深增大时,则跃后水深是 减小 。
16、三种液体盛有容器中,如图所示的四条水平面,其中为等压面的是 B —B1..什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?解:可压缩性是:当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。
液体可压缩性一般情况下可以不必考虑,但是当外界压强变化较大,如发生水击现象时必须予以考虑。
2.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。
3.什么是相对压强和绝对压强?4。
写出水力半径R 的表达式。
5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。
6、明渠的底坡可以分为哪些类型?7、如何用临界水深h k 与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?8、根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。
10明渠均匀流产生的条件是什么?五、作图题(在题图上绘出正确答案)1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同) (5分)3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分)6AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同)六、根据题目要求解答下列各题1、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P x=p c×A x=74.48kN铅垂分力P y=γ×V=85.65kN,静水总压力P2= P x2+ P y2,P=113.50kN,tan = P y/P x=1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
2、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ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差H 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gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。
3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。
用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。
求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)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:sm 00314.0311==A v Qs m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。
4、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 。
进口处槽底高程Z 1=52.16m ,出口槽底高程Z 2=52.04m ,当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时,试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。
解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.00155.2==bh A m 2 9.42=+=h b x m52.0==xAR m s /m 06.6412161==R nCv=C (Ri )0.5=1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。
5、有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014),底宽b =1.5m,槽长L =116.5m 。
进口处槽底高程Z 1=52.06m ,当通过设计流量Q =7.65m 3/s 时,槽中均匀流水深h 0=1.7m ,试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2?i =(Z 1-Z 2)/L A=bh=V=Q/A6、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,短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍,取动能校正系数α=1。
求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。
H=2 m,板宽B=3m。
8、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面,边长b=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ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,已知通过流量Q=2.662m3/sH。
9、有一水电站引水钢管,管道长度L=2000 m,管中水流的流速v=2 m/s,管道水击波波速C=1172 m/s10、测定90题图所示。
已知试验段,弯管曲率半径R=d,实测AB量水箱的水体体积为0.028m。
11、=1.5m,槽长L=120m槽底高程Z2=52.04m12、h t=4.7m时,1)求对应收缩断面处水深h c的跃后水深h c22)坝下游发生何种形式的水跃?是否需要修建消能工?解:1)计算临界水深h k流态,.28.972.143232===g q h k α因为收缩断面水深 h c 深h t =4.7m > h k 为缓流,2)计算收缩断面处水深h c h c2=)181(232-+cc gh q h =)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ =5.81m 因为 h c2 > h t ,该水跃为远驱水跃。
313、 矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽闸前水深H =4m ,闸下收缩断面水深h c 已知渠道流量Q =18m 3/s 均为1。
求水流作用于闸门上的作用力。
14、已测得压强γ1p =0.5m ,γ2p =-0.2m 断面积A 1=0.002m 2,A 2=0.001m 2, 求通过文丘里流量计的流量 Q 为多少?15、管道直径 d = 10 mm ,通过流量 Q = 20 cm 3/s ,运动粘度ν = 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、流量不变,问管中水流属何种流态?16、有一水电站引水钢管,管道长度 L=2000 m ,管中水流的流速v=2 m/s ,管道水击波波速C =1172 m/s 。