水力学期末考试复习题及答案
- 格式:doc
- 大小:586.50 KB
- 文档页数:24
《水力学》复习题一、选择题1.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2.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.QA >QBb.QA=QBc.QA<QBd.不能确定3.并联管道A、B,两管材料、直径相同,长度λB =2λA,两管的水头损失关系为( )a. hfB =hfAb.hfB =2hfAc.hfB =1.41hfAd.hfB =4hfA4.如图所示,水泵的扬程是( )a. Z1b. Z2c.Z1+ Z2d.Z1 + Z2+ hw5.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6.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。
7.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。
8.在下列底坡渠道中,不可能发生明渠均匀流的底坡为()a.平坡b.缓坡c.陡坡d.临界坡9.管道发生水击现象时,其水流类型为()a.有压、恒定均匀流b.无压恒定非均匀流c.有压、恒定非均匀流d.有压非恒定流10.水流在等直径管中作恒定流动时,其测压管水头线沿程()a.下降b.不变c.上升d.可上升,亦可下降11.圆管水流中的下临界雷诺数等于()a.2000b.1500c.3000d.500012.宽b = 2m的矩形明渠中,通过的流量Q恒定,水深从h1= 1m渐变到h2= 2m,其雷诺数之比Re1 / Re2为()a.1/2b.2c.4/3d.3/213.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。
14. 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·s。
水力学期末考试复习题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指( c )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。
(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)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2(4)水力学中的一维流动是指( d )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。
(5)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、1。
(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ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(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ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8)在明渠中不可以发生的流动是( c )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。
(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(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ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12)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。
(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(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da、1米,λQ =1000; b、10米,λQ=100;c、1米,λQ =100000; d、10米,λQ=100000。
《水力学》复习题一、单项选择题1、某流体的运动粘度v=2×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( )A、3.75×10-9Pa·sB、2.4×10-3Pa·sC、1.6×10-3Pa·sD、2.4×109Pa·s2、图1.1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断面图1.13、如图1.2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、QA >QBB、QA =QBC、QA <QBD、不能确定图1.24、图1.3所示并联管道A、B,两管材料、直径相同,通过的流量相同,长度 B=2A,两管的水头损失关系为( )A、hfB =hfAB、hfB =2hfAC、hfB =1.41hfAD、hfB =4hfA图1.35、如图1.4所示,水泵的扬程是( )A、z1B、z2C、z1+ z2D、z1+ z2+hw图1.46、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,降水的水面曲线是( )A、a3型 B、c3型 C、c2型 D、b型9、根据堰顶厚度与堰上水头的比值,堰可分为( )A、自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰B、三角堰、梯形堰和矩形堰C、宽顶堰、实用堰和薄壁堰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、vlv 2B、v lv2C、v lv22D、vlv11、图1.1所示一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为( )水柱。
水力学A期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体的粘性系数是描述流体()的物理量。
A. 惯性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 热传导性答案:C2. 根据连续性方程,当流体流经一个逐渐收缩的管道时,流体的流速()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A3. 伯努利方程适用于()流体。
A. 可压缩B. 不可压缩C. 静止D. 任何答案:B4. 流体静压力与流体的深度成正比,其比例系数是()。
A. 重力加速度B. 密度C. 粘性系数D. 温度答案:B5. 流体的雷诺数是用来判断流体流动的()。
A. 粘性B. 惯性C. 稳定性D. 压缩性答案:C6. 流体力学中的“无粘性流体”是指()。
A. 粘性系数为零的流体B. 粘性系数非常小的流体C. 粘性系数非常大的流体D. 无法测量粘性系数的流体答案:A7. 根据牛顿第二定律,流体的动压力与流体的()成正比。
A. 密度B. 速度C. 温度D. 粘性系数答案:B8. 流体力学中的“临界雷诺数”是指流体从层流过渡到湍流的()。
A. 最小雷诺数B. 最大雷诺数C. 特定雷诺数D. 平均雷诺数答案:C9. 流体的流线是表示流体()的线。
A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案:A10. 流体力学中的“势流”是指()。
A. 速度场B. 压力场C. 温度场D. 密度场答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的“不可压缩流体”是指其密度在流动过程中()的流体。
答案:不变2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是()。
答案:温度升高,粘性系数增大3. 流体的雷诺数Re=()。
答案:ρvL/μ4. 流体力学中的“层流”是指流体流动时()的流动。
答案:无涡旋5. 流体力学中的“湍流”是指流体流动时()的流动。
答案:有涡旋6. 流体力学中的“水头”是指单位重量流体的()。
答案:能量7. 流体力学中的“动水压力”是指流体流动时单位面积上的()。
水力学练习题及参考答案一、 单项选择题1、作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管嘴过流量 (2)A 、大;B 、小;C 、相同;D 、无法确定 。
2、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强 (1)A 、数值相等;B 、数值不等;C 、仅水平方向数值相等;D 、铅直方向数值最大。
3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 (4)A 、层流区;B 、紊流光滑区;C 、 紊流过渡粗糙区;D 、 紊流粗糙区。
4、液体中某点的绝对压强为100kN/m 2,则该点的相对压强为 (2)A 、1 kN/m 2B 、2 kN/m 2C 、5 kN/m 2D 、10 kN/m 25、紊流的断面流速分布规律符合 (1)A 、对数分布;B 、直线分布;C 、抛物线分布;D 、椭圆分布。
6、长管的总水头线与测压管水头线 (1)A 、相重合;B 、相平行,呈直线;C 、相平行,呈阶梯状;D 、以上答案都不对。
7、渗流的达西公式只能适用于 (1)A 、恒定均匀层流B 、恒定均匀紊流C 、恒定均匀流D 、非恒定流8、液流的沿程阻力系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关,即可判断该液流属 (3)A 、层流区;B 、紊流光滑区;C 、紊流过渡粗糙区;D 、紊流粗糙区。
9、堰流的流量与堰顶水头的( 2 )成正比。
A 、1/2次;B 、3/2次方;C 、 2次方;D 、 1次方 。
10、液体中某点的绝对压强为108kN/m 2,则该点的相对压强为 (4)A 、1 kN/m 2B 、2 kN/m 2C 、8 kN/m 2D 、10 kN/m 211、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于 (2)A 、 1B 、2C 、3D 、412、水泵的扬程是指 (2)A 、水泵提水高度;B 、水泵提水高度+吸水管的水头损失;C 、水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。
13、在平衡液体中,质量力与等压面 (3)A 、重合;B 、平行 ;C 、正交。
水力学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,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. 热量守恒答案:A2. 在理想流体中,下列哪项特性是不存在的?()A. 粘性B. 可压缩性C. 惯性D. 重力答案:A3. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加时,压力会()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B4. 流体静力学中,液体静压力与深度的关系是()。
A. 与深度无关B. 与深度成正比C. 与深度成反比D. 与深度的平方成正比答案:B5. 流体动力学中,雷诺数是用来描述流体流动的()。
A. 粘性效应B. 惯性效应C. 压缩性效应D. 重力效应答案:A6. 流体通过孔板时,孔板的直径越小,流体的流速()。
A. 越大B. 越小C. 不变D. 先增大后减小答案:A7. 流体力学中的欧拉方程描述的是()。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案:B8. 在流体力学中,流体的粘性系数是一个()。
A. 常数B. 变量C. 函数D. 向量答案:B9. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是用来描述()。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案:B10. 流体力学中,流体的密度与温度的关系是()。
A. 与温度无关B. 与温度成正比C. 与温度成反比D. 先成正比后成反比答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程可以表示为:_______。
答案:\( \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot(\rho \mathbf{u}) = 0 \)2. 流体力学中,雷诺数的表达式为:_______。
答案:\( Re = \frac{\rho v L}{\mu} \)3. 流体力学中,伯努利方程可以表示为:_______。
期末考试水力学客观题1、水力学是研究液体在平衡或机械运动状态下力学规律的一门科学。
A、正确(正确答案)B、错误2、液体的密度是一个常数。
A、正确B、错误(正确答案)3、水力学中研究的实际液体是连续介质。
A、正确(正确答案)B、错误4、牛顿液体内摩擦力的大小与作用面上的压强大小无关A、正确(正确答案)B、错误5、牛顿内摩擦定律表明,液体的切应力与液体的剪切变形速率成正比A、正确(正确答案)B、错误6、只要是牛顿流体,都能够运用牛顿内摩擦定律计算其内摩擦力。
A、正确B、错误(正确答案)7、液体的黏度越大,其黏滞性就越大。
A、正确(正确答案)B、错误8、液体压缩系数的大小仅与液体的性质有关。
A、正确B、错误(正确答案)9、理想液体就是黏性很小的液体。
A、正确B、错误(正确答案)10、水力学是研究液体处于()的一门科学。
A、平衡或机械运动状态下的力学规律B、机械运动状态下的力学规律及其工程应用C、平衡状态下的力学规律及其工程应用D、平衡或机械运动状态下的力学规律及其工程应用(正确答案)11、当液体的性质一定时,其密度会随()的变化而变化。
A、温度和压强(正确答案)B、温度和体积C、质量和体积D、重量和压强12、液体的黏滞性在液体(),不显性。
A、匀加速直线运动时B、匀速直线运动时C、运动状态时D、静止状态时(正确答案)13、连续介质假设,就是把液体假设成为一种()。
A、没有空隙存在的流体(正确答案)B、不能压缩的流体C、不能承受内摩擦力的流体D、密度不变的流体14、牛顿内摩擦定律的适用条件是()。
A、牛顿液体B、作分层流动的实际液体C、理想液体D、做分层流动的牛顿液体(正确答案)15、严格地说,理想液体应该是()。
A、没有黏滞性的液体B、没有黏滞性、没有表面张力特性的液体C、没有黏滞性、没有表面张力特性和弹压缩性的液体(正确答案)D、没有黏滞性和没有弹性压缩性的液体16、液体的单位质量力是指()的质量力。
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 。
二、名词解释(每小题3分,共15分)1.表面力——p9作用于所取液体表面,与受作用表面面积成比例的力,分为垂直作用面的压力和平行作用面的切力。
2.测压管水头——P19位置水头和压强水头的和,称为测压管水头。
静止液体个点测压管水头等于常数。
3.均匀流——流线是互相平行的直线的流动。
4.水头损失——由于液流部各液团和各液层间产生的阻抗相对运动的摩擦力产生的能耗。
过水断面——垂直流线的液流横断面。
三、单项选择(每小题2分,共20分)1.某点静水压强( A )。
A.的方向与受压面垂直并指向受压面;B.的大小与受压面的方向有关;C.的大小与容器大小有关;D.的大小与液体重度无关2.曲面上静水总压力的( B )。
A.垂直分力的方向与重力一致;B.垂直分力的大小等于压力体的水重;C.水平分力的方向指向曲面的水平投影面;D.水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积3.满足在同一过水断面上测压管水头相等的条件为( C )。
A.恒定流;B.非恒定流;C.均匀流;D.非均匀流4.h( D )正比。
fA.糙率;B.流速;C.才系数;D.流段长度5.虹吸管的最大真空值出现在( D )。
A.入口处;B.出口处;C.最高处;D.最高处的最末端6.下列的( D )不是动量方程左端的力。
A.作用于流段上的动水压力;B.作用于流段上的固体边界摩阻力;C.水对固体边界的作用力;D.作用于流段上的重力7.薄壁孔口与管嘴(厚壁孔口)的区别在于( D )。
A.有无收缩断面;B.自由出流还是淹没出流;C.作用水头的大小;D.是否有真空压强存在8.并联管道的( A )等于( A )。
[注:两括号填同一字母]A.总水头损失各分管段水头损失;B.总水头损失各分管段水头损失之和;C.总流量各分管段的流量;D.总流量各分管段流量之和9.均匀泄流管道的( D )等于( D )。
[注:两括号填同一字母] A.水头损失同长同质的直管水头损失;B.某断面流量入口断面的流量;C.某断面的流量折算流量;D.水头损失同长同质的直管水头损失的3110.在环状管网的设计中,不正确的做法是( D )。
选择题1.液流分类中,凡运动要素沿流程发生变化的水流,称为 ( )A.非恒定流B.非均匀流C.恒定流D.均匀流2.某管道内直径为d=120mm,在一小时内输水2103m ,则其输水流量为 ( ) A.0.058s m /3 B.0.58s m /3C.5.13s m /3D.51.3s m /33.对同一点而言,其绝对压强与相对压强的数值相差一个 ( )A .当地大气压B .液面压强C .绝对真空D .汽化压强4.若液体中某一点的压强为 2.5个工程大气压,用应力单位表示则为 ( )A.24.52/m NB.24.52/m KN C.2452/m N D.2452/m KN5.常见的测压仪器如测压计,所测得的压强为 ( )A.相对压强B.绝对压强C.真空值D.大气压强6.急坡渠道中,发生在正常水深线N —N 线与临界水深线K —K 线之间的水面线称( )A.2a 型B.1b 型C.2b 型D.3b 型7.对梯形水力最优断面,水力半径是正常水深的 ( )A .0.5B .1.0C .2.0D .4.08.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面两侧,则该压力体为 ( )A.虚压力体,z P 方向铅直向上B.实压力体,z P 方向铅直向上C.虚压力体,z P 方向铅直向下D.实压力体,z P 方向铅直向下9.在研究沿程阻力系数λ的变化规律时,尼古拉兹将紊流划分为几个流区? ( )A.3B.4C.5D.610.无粘性流体是 ( )A .符合牛顿内摩擦定律的液体B .密度ρ=0的流体C .0=μ的流体 D .实际工程中常见的液体11.在有压管道的水力计算中,通常分长管和短管两类计算问题,长管一般不计( )A.沿程水头损失B.测管水头C.局部水头损失D.总水头损失12.某一矩形过水断面底宽为b=5m,水深为h=6m,则其湿周为( )A.15B.16C.17D.2213.当输水管管径一定、水温不变时,若流量增大,则雷诺数Re ()A.变化不一定 B.增大C.不变 D.减小14.在水力学中,对有压圆管而言,实际半径与水力半径的比值为()A.0.5B.1C.1.5D.215.液体中某点绝对压强为19.6kPa,那么相对压强表示为()A.8米水柱B.2米水柱C.-2米水柱D.-8米水柱16.自然界中,在海陆间的水循环称为 ( ) A.内陆水循环 B.小循环C.大循环 D.水文循环17.静止液体中同一点各方向的压强()A.数值相等B.数值不等C.铅直方向数值最大D.仅水平方向数值相等18.在平衡液体中,质量力与等压面()A.重合B.平行C.斜交D.正交19.水文测验中,用流速仪进行断面流量的确定,关键是()A.施测过水断面 B.测流期间水位的观测C.计算垂线平均流速 D.测点流速的施测20.用来测量管道中流量的仪器是()A.毕托管B.文丘里管C.压力计D.真空计21.在液流分类中,凡运动要素不随时间发生变化的水流,称为()A.非恒定流B.非均匀流C.恒定流D.均匀流22.流体力学中,一元流是指()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23.临界坡渠道中,发生在N-N线与临界水深线K-K线之上的水面线称为( ) A.a1型B.a2型C .a 3型D .b 2型24.底宽b=1.5m 的矩形明渠,通过的流量Q=1.5m 3/s ,已知明渠某处水深h=0.4m ,那么该处水流流态为 ( )A .缓流B .急流C .临界流D .层流25.水面曲线定性分析时,有一基本规律是壅水曲线只能发生在 ( )A .a 或c 区B .a 区C .b 区D .c 区26.某管道内径d=100mm ,在一小时内输水360m 3,则其输水断面平均流速为( )A .0.1m 3/sB .0.1m/sC .12.7m 3/s27.以下属于质量力的力是: ( )A. 表面张力B. 惯性力C. 粘滞力D. 弹性力28.压强水头的几何意义及水力学意义为 ( )A. 测压管中水面至计算点的高度B. 计算点处测压管中水面距基准面的高度C. 计算点距计算基准面的高度D. 测速管中水面至计算点的高度29.若液体中某一点的压强为 1.5个工程大气压,用应力单位表示则为 ( )A. 14.72/m NB. 14.72/m KN C. 1472/m N D. 1472/m KN30.毕托管是用来测量液体管道中下列那种物理量的仪器 ( )A. 液体流速B. 流速水头C. 液体流量D. 压强水头31.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面同侧,则该压力体为 ( )A. 虚压力体,z P 方向铅直向上B. 实压力体,z P 方向铅直向上C. 虚压力体,z P 方向铅直向下D. 实压力体,z P 方向铅直向下32.在尼古拉兹试验中,在哪个区沿程阻力系数与雷诺数无关? ( )A. 水力光滑区B. 过渡粗糙区C. 水力粗糙区D. 层流区33.在有压管道的水力计算中,通常分长管和短管两类计算问题,长管一般不计 ( )A. 沿程水头损失B. 测管水头C. 局部水头损失D. 总水头损失34.在棱柱形渠道中,若渠道底坡为陡坡,若发生均匀流则该渠道中水流状态为 ( )A. 非恒定流B. 临界流C. 急流D. 缓流35.断面面积相同的矩形、梯形、三角形、半圆形渠道,具有水力最佳断面的为 ( )A. 矩形B. 梯形C. 三角形D. 半圆形36.利用恒定总流能量方程解题时,所选取的计算断面不应为 ( )A. 急变流断面 B. 渐变流断面C. 恒定流断面 D . 非均匀流断面37.仅满足通航要求时,桥面标高的计算公式中不包括()A.设计最高通航水位 B.通航净空高度C.桥梁上部结构高度 D.各种水面升高值BAADA CAAAC CCBDD CADDB CDCBA CBADA DCCCD AD。
《⽔⼒学》期末模拟题+答案2008级给⽔排⽔⼯程《⽔⼒学》复习题⼀、判断题(每题1分,共10分)(对的打√,错的打×)1、静⽌液体有粘滞性,所以有⽔头损失。
( × )2、缓坡上⼀定产⽣缓流。
( × )3、堰的应⽤过程中,通常流量系数d m m 。
( × )4、前提条件相同,采⽤实⽤堰的过流能⼒⼤于宽顶堰。
( √)5、挖深式消⼒池的出⼝是折线型实⽤堰,⽽消⼒坎式消⼒池的出⼝是宽顶堰。
( × )6、⽔流由急流过渡到缓流时⼀定会产⽣⽔跃。
( √ )7、粘滞性和固体边界的影响是液体产⽣能量损失的内因。
( × )8、断⾯⽐能沿流程总是减⼩的。
( × )9、测压管⽔头线总是沿程下降的。
( × )10、临界⽔深和正常⽔深都与渠道的糙率、底坡有关。
( × )11、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。
(√)12、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。
(×)13、园管中层流的雷诺数必然⼤于3000。
×14、明槽⽔流的急流和缓流是⽤Fr 判别的,当 Fr >1为急流。
(√)15、⽔流总是从压强⼤的地⽅向压强⼩的地⽅流动。
(×)16、⽔流总是从流速⼤的地⽅向流速⼩的地⽅流动。
(×)17、达西定律适⽤于所有的渗流。
(×)18、闸孔出流的流量与闸前⽔头的1/2次⽅成正⽐。
(√)18、渐变流过⽔断⾯上各点的测压管⽔头都相同。
(√)19、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)20、直⽴平板静⽔总压⼒的作⽤点就是平板的形⼼。
(×)21、层流的沿程⽔头损失系数仅与雷诺数有关。
√22、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)23、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。
(×)24、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。
水力学期末考试复习题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指( c )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。
(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)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2(4)水力学中的一维流动是指( d )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。
(5)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、1。
(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ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(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ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8)在明渠中不可以发生的流动是( c )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。
(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(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ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12)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。
(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(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da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
水力学b期末考试试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 流体的粘性系数表示为:A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 热传导率答案:B2. 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. 非牛顿流体答案:B3. 流体静压力的分布规律是:A. 随深度增加而减小B. 随深度增加而增加C. 随深度增加而不变D. 与深度无关答案:B4. 流体动力学中,雷诺数是用来描述:A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体流动的稳定性D. 流体的压缩性答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 当流体流过一个圆形截面的管道时,最大流速出现在管道的________。
答案:中心2. 流体力学中的连续性方程表明,对于不可压缩流体,其________在任何截面上都是相同的。
答案:流速3. 流体力学中,流体的粘性可以通过________系数来描述。
答案:动力粘度4. 根据托里拆利定律,流体静压力与流体柱的高度成正比,其比例系数为________。
答案:重力加速度三、简答题(每题10分,共30分)1. 描述流体的连续性方程,并解释其物理意义。
答案:流体的连续性方程是 \( A_1v_1 = A_2v_2 \),其中 \( A \)是截面面积,\( v \) 是流速。
该方程表明在不可压缩流体中,流经不同截面的体积流量是恒定的,即流体在流动过程中不会产生或消失。
2. 解释什么是流体的雷诺数,并说明其在流体流动中的作用。
答案:雷诺数是无量纲数,定义为 \( Re = \frac{\rho v L}{\mu} \),其中 \( \rho \) 是流体密度,\( v \) 是特征流速,\( L \)是特征长度,\( \mu \) 是动力粘度。
雷诺数用于描述流体流动的稳定性,当雷诺数较小时,流动趋向于层流;当雷诺数较大时,流动趋向于湍流。
3. 什么是伯努利方程,它在流体力学中有哪些应用?答案:伯努利方程是描述不可压缩流体在流动过程中能量守恒的方程,其表达式为 \( P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数} \),其中 \( P \) 是流体压力,\( \rho \) 是流体密度,\( v \)是流速,\( g \) 是重力加速度,\( h \) 是流体柱的高度。
《水力学》复习题一、单项选择题1、某流体的运动粘度v=2×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( )A、3.75×10-9Pa·sB、2.4×10-3Pa·sC、1.6×10-3Pa·sD、2.4×109Pa·s2、图1.1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断面图1.13、如图1.2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、QA >QBB、QA =QBC、QA <QBD、不能确定图1.24、图1.3所示并联管道A、B,两管材料、直径相同,通过的流量相同,长度 B=2A,两管的水头损失关系为( )A、hfB =hfAB、hfB =2hfAC、hfB =1.41hfAD、hfB =4hfA图1.35、如图1.4所示,水泵的扬程是( )A、z1B、z2C、z1+ z2D、z1+ z2+hw图1.46、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,降水的水面曲线是( )。
水力学复习题超越高度一.单选题(共15题,24.0分)1如图所示,排水管的断面平均流速v=2.0m/s,则管道出口的局部水头损失为( )A0.102mB0.204mC0.306mD0.408m正确答案: B2绝对压强Pabc与相对压强P、真空度Pv、当地大气压Pa的关系是APabc=P+PvBPv=Pa-PabcCPv=Pa+PabcDP=Pv+Pa正确答案: B3实际液体的水力坡度J 为( )AJ<0 BJ=0 CJ>0 DJ=Jp正确答案: C4关于水流流向的正确说法是( )A水一定是从高处往低处流B水一定是从流速大处往流速小处流C水一定是从机械能大处往机械能小处流D水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流正确答案: C5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: D6圆管流动中,临界雷诺数的数值为( )A1 B575 C2300 D4000正确答案: C7某点的真空度为65000 Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为A65000PaB55000PaC35000PaD165000Pa正确答案: C8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: B9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A1 B2 C1.5 D0.5正确答案: D10根据连续介质的概念,流体质点是指A流体的分子B流体内的固体颗粒C无大小的几何点D几何尺寸同流动空间相比是极小量, 又含有大量分子的微元体正确答案: D11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: C12圆管层流过流断面上切应力分布为( )A均匀分布B抛物线分布C管轴处为零,管壁处最大,且为线性分布D管壁处为零,管轴处最大,且为线性分布正确答案: C13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: A14静水中斜置平面壁的形心淹没深hC与压力中心淹没深hD的关系是 A大于B小于C等于D无规律正确答案: B15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: A二.填空题(共12题,19.2分)1流动的分类____和____。
水力学期末考试复习题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指( c )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。
(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)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2(4)水力学中的一维流动是指( d )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。
(5)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、1。
(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ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(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ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8)在明渠中不可以发生的流动是( c )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。
(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(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ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12)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。
(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(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da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
2、判断题:(每小题2分)(1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
(x )(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(x )(3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
(x )(4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。
(T )(5)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
(T )(6)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
(X )(7)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
(T )(8)断面比能沿流程总是减小的。
(X )(9)在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。
(X )(10)渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。
( T ) 3、填空题:(每小题2 ~4分)(1)牛顿内摩擦定律适用的条件是和。
答案:层流运动,牛顿液体(2)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kN/m2,真空度为。
答案:2,不存在.(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案:水平面。
(4)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案:液体存在粘滞性和边界的影响。
(5)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)答案:>,<。
(6)在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越⎽⎽⎽⎽。
答案:大。
(7)根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案:短管,长管。
(8)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。
答案:直接,间接。
(9)a2型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽坡上的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流(指急流或缓流)的水面线,这时弗汝德数Fr沿程⎽⎽⎽⎽⎽⎽(指增大、减小或不变)答案:陡坡,缓流,减小。
(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽次方成正比。
答案:3/2 。
(11) 泄水建筑物下游发生远驱水跃时,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)答案:填写< 、= 、>符号(12) 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 =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s 。
答案:4m/s 。
4、问答题:(每小题3 ~ 4分)(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。
实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。
为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。
这是水力学重要的研究方法。
(2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?答案:这种说法错误的。
均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言。
当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。
(3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
答案: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=f 1(Re ); 过渡区λ=f 2(Re , );粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称为阻力平方区。
(4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区?答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。
(5)流动相似的含义是什么?答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。
其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似。
(6)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。
答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克服水流阻力。
所以均匀流只能产生在正坡渠道中。
(7)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面?答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。
(8)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?答案: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等于v = kJ 。
R∆R ∆i R C v =5、作图题:(1)定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。
(5分)解:(2)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 (5分) 计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.02.0=++⨯===∑ξχ, m A R 将参数代入上式计算,可以求解得到/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v (5分)即倒虹吸管内通过的流量为2.662m 3/s 。
(2) 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。
橡胶管直径D =7.5cm ,喷嘴出口直径d =2.0cm 。
水头H =5.5 m 。
由水箱至喷嘴的水头损失h w = 0.5m 。
用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N /cm 2。
如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R ,行近流速v 0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。
(15分)解:以过喷嘴中心的水平面为基准面,列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程H v g++=+++000020522. (5分) 求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=⨯=.m ssm 3000314.022==A v Q (1.5分) 橡胶管道内的流速为s m 706.033==A Q v (1分)对于喷嘴建立x)(3233x x v v Q R A p -=-ρβ79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN (6.5分)水流对喷嘴冲击力为 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。
(1分)(3) 有一梯形渠道,底宽 b =10 m ,水深 h = 3 m ,边坡为 1:1,糙率 n = 0.014,底坡i =0.001。
如流动在紊流粗糙区 ,求通过的流量Q 。
(9分) 解:计算渠道断面水力要素,过流断面面积 A bh mh =+=239m 2 (1.5分) 湿周 49.18122=++=h m b x m (1.5分)水力半径 R A x==211. m (1分) 舍齐系数 s /m 90.8012161==R nC (2分) 通过的流量 Q = AC (R i )0.5 = 144.93 m 3/s (3分)(4)某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。
已知渠宽B =18m ,流量Q =265m 3/s ,坝下收缩断面处水深h c =1.1m ,当坝下游水深h t =4.7m 时,问: ( 12分)1)坝下游是否发生水跃? (4分)2)如发生水跃,属于何种形式的水跃? (4分)3) 是否需要修建消能工?若需要修建消能工,估算消力池深。
(4分) 解:1)计算临界水深h k ,判断收缩断面和下游水流流态,q = Q/B =265/18 =14.72 m 3/sm81.28.972.143232===g q h k αm 因为收缩断面水深 h c =1.1 m h k 为急流,下游水深h t =4.7m > h k 为缓流, 所以溢流坝下游必定发生水跃。
2)计算收缩断面处水深h c 的共軛水深h c "h c "=)181(232-+cc gh q h=)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ =5.81m因为 h c " > h t ,该水跃为远驱水跃。
3)溢流坝下游发生远驱水跃,需要修建消力池。