第6章 压力管路的水力计算自测题

（完整版）水力计算室内热水供暖系统的水力计算本章重点热水供热系统水力计算基本原理。

重力循环热水供热系统水力计算基本原理。

机械循环热水供热系统水力计算基本原理。

本章难点水力计算方法。

最不利循环。

第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就要损失能量；而当流体流过管道的一些附件 ( 如阀门、弯头、三通、散热器等 ) 时，由于流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也要损失能量。

前者称为沿程损失，后者称为局部损失。

因此，热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示：Δ P ＝Δ P y + Δ P i ＝R l + Δ P i Pa 〔 4 — 1 〕式中Δ P ——计算管段的压力损失， Pa ；Δ P y ——计算管段的沿程损失， Pa ；Δ P i ——计算管段的局部损失， Pa ；R ——每米管长的沿程损失， Pa ／ m ；l ——管段长度， m 。

在管路的水力计算中，通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。

任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。

每米管长的沿程损失 ( 比摩阻 ) ，可用流体力学的达西．维斯巴赫公式进行计算Pa/m （ 4 — 2 ）式中一一管段的摩擦阻力系数；d ——管子内径， m ；——热媒在管道内的流速， m ／ s ；一热媒的密度， kg ／ m 3 。

在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数值的公式如下：( — ) 层流流动当 Re ＜ 2320 时，可按下式计算；（ 4 — 4 ）在热水供暖系统中很少遇到层流状态，仅在自然循环热水供暖系统的个别水流量极小、管径很小的管段内，才会遇到层流的流动状态。

( 二 ) 紊流流动当 Re ＜ 2320 时，流动呈紊流状态。

在整个紊流区中，还可以分为三个区域：水力光滑管区摩擦阻力系数值可用布拉修斯公式计算，即（ 4 — 5 ）当雷诺数在4000 一100000 范围内，布拉修斯公式能给出相当准确的数值。

第5章 压力管路的水力计算
5-1．某水罐1液面高度位于地平面以上z 1＝60m ，通过分支管把水引向高于地
平面z 2＝30m 和z 3＝15m 的水罐2和水罐3，假设l 1=l 2=l 3=2500m, d 1=d 2=d 3=0.5m, 各管的沿程阻力系数均为λ＝0.04。

试求引入每一水罐的流量。

解：取1-1、2-2两液面列伯努利方程：
2121f f h h z z ++=
g
V d L h g
V
d L h f f 222
22222
2
1
1111
λλ==
所以，41.42221=+V V （1） 取1-1、3-3两液面列伯努利方程：
3131f f h h z z ++=
所以，94.22321=+V V （2）
又 ⎩⎨⎧==+=321
321d d d Q Q Q Ö 321V V V += （3）
得 ⎪⎩⎪
⎨⎧===s m V s m V s m V /39.0/28.1/67.13
21 Ö
⎩⎨⎧==s
m Q s
m Q /0765.0/251.03
332
5-2．
水从封闭水箱上部直径d 1=30mm 的孔口流至下部，然后经d 2=20mm 的圆柱行管嘴排向大气中，流动恒定后，水深h 1=2m ，h 2=3m ，水箱上的压力计读数为4.9MPa ，
求流量Q 和下水箱水面上的压强p 2，设为稳定流。

6.01=μ，82.02=μ。

解：经过孔口的流量Q 1
经过管嘴的流量Q 2
因为稳定流，所以Q 1＝Q 2 整理得：Pa p 421034.4×=。

项目二有压管道水力计算习题一、单项选择题（每小题1分，共25分）1. 水流的流线疏密反映了流速的大小，流线密的地方说明水流的流速（）A．小B．不一定C．大D．等于零2. 恒定流时流线与迹线（）A．平行B．重合C．相交D．垂直3.水流为恒定流其流线的夹角很小，流线的曲率不大，流线可近似地认为是平行的直线，这种水流叫（）A．均匀流B．明渠流C．渐变流D．急变流4. 恒定流是( )A．任一时刻各点的运动要素均相同的流动B．运动要素是时间的变化率保持不变的流动C．任一点的运动要素不随时间而变化的流动D．流速的大小和方向沿流线不变的流动5. 渐变流中在同一过水断面上，各点的测压管水头（）A．不同B．相同C．位置高处大D．位置高处小6. 以下关于恒定管流测压管水头线和总水头线的叙述不正确的是（）A．总水头线一定高于测压管水头线。

B．总水头线一定沿流程下降。

C．总水头线和测压管水头线都一定沿流程下降。

D．均匀流时测压管水头线和总水头线一定是直线。

7. 产生水头损失的根本原因是( )A．水流具有粘滞性B．水流具有压缩性C．边界粗糙D．水流脉动8. 有压管道的管径d与管流水力半径R的比值是（）A．1B．2C．4D．89. 谢才系数C 的单位是（）A．无单位B．m1/2/sC．m/sD．m3/s10. 管道内半径r=0.4m，则管流的水力半径为（）A．0.1mB．0.2mC．0.3mD．0.4m11. 长管水力计算中一般可以忽略（）A．Σh f+Σh jB．Σh f+v2/2gC．Σh j+ v2/2gD．Σh f+Σh j +v2/2g12. 水流在流动时总是从（）A．流速大向流速小的地方B．压强大向压强小的地方C．高处流向低处D．能量大向能量小的地方13. 雷诺数Re 的单位是（）A．m3B．m2/sC．N.s/m 2D．无14. 各种液体在同一形状的边界流动，液体流动形态转变时的雷诺数（）A．是一个常数B．随温度变化而变化C．随断面尺寸变化而变化D．随流速变化而变化15. 运用能量方程进行计算时，作用于该流段的质量力只有（）A．惯性力B．重力C．压力D．粘滞力16. 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17. 毕托管测某点流速时，测出比压计读数差为hv=10cm，已知毕托管的校正系数为c=1.0，则该点流速u为（）m/sA．0.98B．1.24C．1.12D．1.0418. 宽b = 1m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．5/3C．4/3D．3/219. 实际水流总水头线沿程的变化是（）A．沿程下降B．沿程上升C．保持水平D．不确定。

第四章 习题解答4-1 用直径为100mm 的管道输送流量为10kg/s 的水，如水温为5℃，试确定管内水的流态。

如用这管道输送同样质量流量的石油，已知石油密度为3/850m kg =ρ运动粘滞系数为s cm /14.12，试确定石油的流态。

解：水温为5℃时，其密度为3/1000m kg =ρ，运动粘滞系数为s m /10519.126−×=γ因此，水在管道中流动的体积流量为： s m mkg skg Q /01.0/1000/1033== 流速为：s m mm sm A Q /27.11000100(14.341/01.023=××==υ雷诺数为：83863/10519.11000100/27.1Re 26=××=−sm mms m 为紊流 当输送石油时： s m mkg s kg Q /012.0/850/1033== 流速为：s m mm sm A Q /5.1)1000100(14.341/012.023=××==υ雷诺数为：1316/1014.11000100/5.1Re 24=××=−sm mms m 为层流 4-2 一圆形风道，管径为300mm ，输送的空气温度为20℃，求气流保持层流时的最大流量。

若输送的空气量为200kg/h ，气流是层流还是紊流？解：空气温度为20℃时，运动粘滞系数s m /107.1526-×=γ，根据题意有：6107.1510003002000−××=mm υ 解方程得：s m /105.0=υ气体流量为： s m s m mm Q /0074.0/105.01000300(14.34132=×××=质量流量为：h kg s kg m kg s m Q /29/0081.0/093.1/0074.033==×= 若输送的空气量为200kg/h ，因此，空气在管道中流动的体积流量为：s m m kg hkg Q /051.03600/093.1/20033=×= 流速为：s m mm sm A Q /72.0)1000300(14.341/051.023=××==υ雷诺数为：13758/107.151000300/72.0Re 26=××=−sm mms m 为紊流 4-3 断面为矩形的排水沟，沟底宽为20cm ，水深为15cm ，流速为0.15m/s ，水温为15℃。

《工程流体力学》习题答案第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15ºC 时相对密度为0.83，求它的密度和重度。

解：4ºC 时33/9800/1000m N m kg ==水水γρ 相对密度：水水γγρρ==d 所以，33/8134980083.083.0/830100083.083.0mN m kg =⨯===⨯==水水γγρρ1-2.甘油在温度0ºC 时密度为1.26g/cm 3，求以国际单位表示的密度和重度。

解：33/1000/1m kg cm g = g ργ=333/123488.91260/1260/26.1m N g m kg cm g =⨯==⇒==ργρ 1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m 2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？解：dpVdV Pa E p p-==ββ)(1MPa Pa E E VVVV p p6.191096.101.07=⨯==∆=∆=∆β 1-4.容积4m 3的水，温度不变，当压强增加105N/m 2时容积减少1000cm 3，求该水的体积压缩系数βp 和体积弹性系数E 。

解：1956105.2104101000---⨯=⨯--=∆∆-=Pa p V V p β Pa E p89104105.211⨯=⨯==-β 1-5. 用200L 汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个大气压，封闭后由于温度变化升高了20ºC ，此时汽油的蒸气压为0.18大气压。

若汽油的膨胀系数为0.0006ºC －1，弹性系数为14000kg/cm 2。

试计算由于压力及温度变化所增减的体积？问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜？解：E ＝E ’·g ＝14000×9.8×104PaΔp ＝0.18atdp pV dT T V dV ∂∂+∂∂=00V TVT V V T T ββ=∂∂⇒∂∂=00V p V p V V p p ββ-=∂∂⇒∂∂-= 所以，dp V dT V dp pVdT T V dV p T 00ββ-=∂∂+∂∂=从初始状态积分到最终状态得：LL L V p p E V T T V V dpV dT V dV T p pp T T T VV 4.21057.24.2200108.914000108.918.020*******.0)(1)(34400000000≈⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=---=--=-⎰⎰⎰βββ即()kg V V M 32.13810004.220010007.0=-⨯⨯=∆-=ρ另解：设灌桶时每桶最多不超过V 升，则200=++p t dV dV VV dt V dV t t 2000061.0⨯=⋅⋅=βV dp V dV p p 18.0140001⨯-=⋅⋅-=β（1大气压＝1Kg/cm 2） V ＝197.6升 dV t ＝2.41升 dV p ＝2.52×10-3升G ＝0.1976×700＝138Kg ＝1352.4N1-6.石油相对密度0.9，粘度28cP ，求运动粘度为多少m 2/s?解：s Pa P sPa s mPa P cP ⋅=⋅=⋅==--1.0110110132()cSt St s m 3131.0/101.310009.01028253==⨯=⨯⨯==--ρμν 1-7.相对密度0.89的石油，温度20ºC 时的运动粘度为40cSt ，求动力粘度为多少？解：89.0==水ρρd ν＝40cSt ＝0.4St ＝0.4×10-4m 2/s μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa ·s 1-8.图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s ，板与固定边界的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa ·s ，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？解：233/10147.11011147.1m N dy du ⨯=⨯⨯==-μτ 1-9.如图所示活塞油缸，其直径D ＝12cm ，活塞直径d ＝11.96cm ，活塞长度L ＝14cm ，油的μ＝0.65P ，当活塞移动速度为0.5m/s 时，试求拉回活塞所需的力F=？解：A ＝πdL , μ＝0.65P ＝0.065 Pa ·s , Δu ＝0.5m/s , Δy=(D-d)/2()N dy du AF 55.821096.11125.010141096.1114.3065.0222=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---μ第二章 流体静力学2-1. 如图所示的U 形管中装有水银与水，试求：（1）A 、C 两点的绝对压力及表压各为多少？ （2）A 、B 两点的高度差为多少？解：① p A 表＝γh 水＝0.3mH 2O ＝0.03at ＝0.3×9800Pa ＝2940Pap A 绝＝p a + p A 表＝（10+0.3）mH 2O ＝1.03at ＝10.3×9800Pa＝100940Pap C 表＝γhg h hg + p A 表＝0.1×13.6m H 2O+0.3mH 2O ＝1.66mH 2O ＝0.166at＝1.66×9800Pa ＝16268Pap C 绝＝p a + p C 表＝（10+1.66）mH 2O ＝11.66 mH 2O ＝1.166at ＝11.66×9800Pa ＝114268Pa ② 30c mH 2O ＝13.6h cmH 2O ⇒h ＝30/13.6cm=2.2cm题2-2 题2-32-2.水银压力计装置如图。

第六章 量纲分析和相似原理答案6-1由实验观测得知，如图6-1所示的三角形薄壁堰的流量Q 与堰上水头H 、重力加速度g 、堰口角度θ以及反映水舌收缩和堰口阻力情况等的流量系数m 0（量纲一的量）有关。

试用π定理导出三角形堰的流量公式。

解：()00θ=,,,,f Q H g m 选几何学的量H ，运动学的量g 作为相互独立的物理量，有3个π项。

111πa H g Q β=，222a H g，3330πa H g m对1π，其量纲公式为11000-23-1L T M =L (LT )L T11L :03αβ=++，1T :021β=--解出152α=-，112β=-，则可得 152πQg H对2π，其量纲公式为220002L T M L (LT )22L :0αβ=+，2T :02β=-联立解上述方程组，可得02=α,02=β,02=γ，则可得2π对3π，其量纲公式为33000-2L T M L (LT )33L :0αβ=+，3T :02β=-联立解上述方程组，可得03=α,03=β,03=γ，则可得30πm123πππ0F ,,即052()0Q F m g H,,或1052()Q F m g H,2501),(H g m F Q θ=式中，θ要视堰口的实际角度而定，量纲一的量0m 要由实验来确定。

第十章三角形薄壁堰的理论分析解5204tan 252Qm gh 与上式形状相同。

6-2 根据观察、实验与理论分析，认为总流边界单位面积上的切应力τ0，与流体的密度ρ、动力粘度μ、断面平均流速v ，断面特性几何尺寸（例如管径d 、水力半径R ）及壁面粗糙凸出高度Δ有关。

试用瑞利法求τ0的表示式； 若令沿程阻力系数8(,)λ∆=f Re d，可得208λτρ=v 。

解：351240τkv d将上式写成量纲方程形式后得35124-1-23-1-110dim ML T =(ML )(ML T )(LT )(L)(L)ααααατ--=根据量纲和谐原理可得：12M :1αα=+12345L :13ααααα-=--+++ 23T :2αα-=--选53αα、为参变量，联立解上述方程组可得：131αα=-，232αα=-，4352ααα=-+-。

1、.设水的体积压缩系数N m /105210-⨯=β。

当水所受压强等温增加2×107Pa 时，其密度将增加( D )。

A.2.5%B.0.4%C.0.8%D.1%2、下列流体的作用力中，不属于质量力的是( B )。

A.电磁力B.粘性内摩擦力C.重力D.惯性力3、流线与迹线一定重合的流动是( D )。

A.无旋流动B.均匀流动C.平面流动D.定常流动4.流体在作定常流动时，过流场同一固定点的流线和迹线相互( C )A.平行B.相交C.重合D.不确定5.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( C )A.均为表压强B.均为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强6.已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区，此时，若增大流量，则管路沿程损失h f 与沿程损失系数λ的相应变化为( C )A.h f 与λ都增大B.h f 与λ都减小C.λ不变，h f 增大D.λ减小，h f 变大7.连续性方程的实质是在运动流体中应用( B )。

A.动量定理B.质量守恒定律C.能量守恒定律D.动量矩定理8.在管道的粘性总流中，按截面平均流速计算的动能比实际动能在数值上( B )。

A.要大一些B.要小一些C.完全相等D.可能大，也可能小9．对于等直水平圆管中的粘性流动，用压降△p 来表示的能量损失是( A )。

A.单位体积流体的能量损失B.单位质量流体的能量损失C.单位重量流体的能量损失D.单位时间内流体的能量损10.在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于( D )。

A.流体粘性大小B.流速大小C.流量大小D.流动雷诺数的大小11.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( A )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流12.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( C )A.重合B.相交C.相切D.平行13.下列说法中，正确的说法是( B )A.理想不可压均质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，沿流线总机械能守恒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14.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于( B )A.1B.2C.3D.200015.当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re 的增大，其沿程损失 系数λ将( C )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小16.流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf 值与断面平均流速v 的( A )次方成正比。

压力管道试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 压力管道的定义是什么？A. 用于输送气体、液体、浆体等介质的管道B. 用于输送气体、液体、浆体等介质的管道，且设计压力大于0.1MPaC. 用于输送气体、液体、浆体等介质的管道，且设计压力大于0.5MPaD. 用于输送气体、液体、浆体等介质的管道，且设计压力大于1.0MPa 答案：B2. 压力管道的分类不包括以下哪一项？A. 工业管道B. 长输管道C. 民用管道D. 消防管道答案：D3. 压力管道的设计压力应如何确定？A. 按照最大工作压力确定B. 按照最大工作压力的1.1倍确定C. 按照最大工作压力的1.25倍确定D. 按照最大工作压力的1.5倍确定答案：C4. 压力管道的定期检验周期一般为多少年？A. 1年B. 2年C. 3年D. 5年答案：D5. 压力管道的安全性评价中，不包括以下哪一项？A. 材料性能评价B. 管道腐蚀评价C. 管道振动评价D. 管道流量评价答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 压力管道的常见类型包括以下哪些？A. 无缝钢管B. 焊接钢管C. 铸铁管D. 塑料管答案：ABCD2. 压力管道的维护和检修包括以下哪些内容？A. 定期检查B. 泄漏检测C. 腐蚀检测D. 管道清洗答案：ABCD3. 压力管道的事故预防措施包括以下哪些？A. 定期维护B. 泄漏报警C. 紧急切断D. 定期更换答案：ABC4. 压力管道的常见故障包括以下哪些？A. 泄漏B. 堵塞C. 腐蚀D. 振动答案：ABCD5. 压力管道的安全管理措施包括以下哪些？A. 建立安全管理制度B. 定期培训C. 应急演练D. 定期检测答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）1. 压力管道的设计压力必须大于工作压力。

（）答案：错误2. 压力管道的定期检验是为了确保管道的安全性。

（）答案：正确3. 所有压力管道都必须安装泄漏检测装置。

（）答案：错误4. 压力管道的维护和检修工作可以由非专业人员进行。

武汉大学水力学教材答案第六章第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。

( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。

( )( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。

( )5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。

( )( )( ) 8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。

设管 1 的沿程水头损失为h f1 ,管 2 的沿程水头损失为h f2。

则h f1与h f2 的关系为（）（1）h h（2）h＜h f2；（3）h f1 = h f2；（4）无法确定。

c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（）。

b管；（3）c管；（4）无法确定。

________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。

11、图示为一串联管段恒定流。

各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。

各管段流速 v1、v、v的关系为____________________________________________________________。

_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应____________________________________________________________________下游水面。

13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。

M、N 两点的压强高度p m/ g 及p n/ρg。

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（ D ）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（ D ）A ．不可压缩 Ｂ．不能膨胀 Ｃ．没有表面张力 Ｄ．没有粘滞性 3．圆管层流过水断面流速分布为（B ）A ．均匀分布 Ｂ．抛物线分布 Ｃ．三角形分布 4．公式c pz =γ+中的p 是（ C ）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（B ）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．在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( C ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行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（ C ） A ．增大 Ｂ．减小 Ｃ．不变 Ｄ．可能增大、可能减小或不变 8．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 ）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 9．一管径不变的管道中的水流处于层流区，当增大流量，下列错误的是（ A ） A. 沿程阻力系数增大 B. 沿程水头损失增大 C. 雷诺数增大 D. 水力坡度增大10．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（ C ） A ．p 0＜p a Ｂ．p 0＝p a Ｃ．p 0＞p a Ｄ．无法确定（题11图）11．在( C )中，流线与迹线重合。

A. 层流 B. 紊流 C. 恒定流 D. 缓流12．尼古拉兹试验主要是研究（ B ）A ．层流与紊流流态 Ｂ．沿程阻力系数的变化规律Ｃ．渐变流与急变流流态Ｄ．动水压强分布规律13．动量修正系数的大小取决于过水断面上（A ）不确定对不对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14．紊流的壁面为光滑面或粗糙面（A ）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15．一管径不变的管道中的水流处于层流区，当增大流量，下列错误的是（A ）A. 沿程阻力系数增大B. 沿程水头损失增大C. 雷诺数增大D. 水力坡度增大16．图示容器内水位保持不变时，沿渐缩管流动的水流为（B ）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（题17图）（题18图）17．如图所示，在水平桌面上放置一盛水容器，若不计容器自重，试比较容器底部所受静水总压力P与桌面所受压力F的关系为（C ）A．P＞F Ｂ．P＝FＣ．P＜FＤ．无法确定18．当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的不断加大，液流最终必达到（D ）A．层流Ｂ．紊流光滑区Ｃ．紊流过渡粗糙区Ｄ．紊流阻力平方区19．按长管计的并联管道，各支管的（C ）A．流量相等Ｂ．切应力相等Ｃ．沿程水头损失相等Ｄ．水力坡度相等二、填空题1．液体运动产生水头损失的根本原因是液体具有粘滞性。

压力管道考试题目及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 压力管道的定义是什么？A. 用于输送流体的管道B. 承受内压或外压的管道C. 用于输送气体的管道D. 承受内压的管道答案：B2. 压力管道的公称直径通常指的是什么？A. 管道的内径B. 管道的外径C. 管道的壁厚D. 管道的截面积答案：A3. 压力管道的分类中，不属于按压力分类的是？A. 高压管道B. 中压管道C. 低压管道D. 真空管道答案：D4. 压力管道的设计压力通常指的是什么？A. 管道在正常工作时的压力B. 管道在最大工作时的压力C. 管道在试验时的压力D. 管道在最低工作时的压力答案：B5. 压力管道的壁厚设计需要考虑的因素不包括以下哪一项？A. 工作压力B. 工作温度C. 管道长度D. 材料的屈服强度答案：C二、多选题（每题3分，共15分）6. 压力管道的检查和维护包括哪些方面？A. 定期检查B. 定期清洗C. 定期更换D. 定期记录答案：A, B, D7. 压力管道的常见故障有哪些？A. 泄漏B. 堵塞C. 腐蚀D. 变形答案：A, B, C, D8. 压力管道的安全性评估需要考虑哪些因素？A. 管道材料B. 管道壁厚C. 管道长度D. 管道的运行环境答案：A, B, D三、判断题（每题2分，共10分）9. 压力管道的工作压力可以长期超过设计压力。

答案：错误10. 压力管道的维护和检查是保证其安全运行的重要措施。

答案：正确四、简答题（每题5分，共20分）11. 简述压力管道的定期检查包括哪些内容？答案：压力管道的定期检查通常包括对管道的外部和内部进行目视检查，检查管道的腐蚀情况、裂纹、变形、泄漏等，以及对管道的支撑结构和连接件进行检查。

12. 压力管道在设计时应考虑哪些因素？答案：压力管道在设计时应考虑的因素包括工作压力、工作温度、流体的性质、管道材料、管道尺寸、管道的布置方式、环境条件、安全系数等。

五、计算题（每题10分，共20分）13. 已知一压力管道的内径为0.5米，设计压力为1.5MPa，材料为碳钢，求该管道的最小壁厚。

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（）。

水力学自测练习题之试题(三)一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）（本大题分17小题，每小题1分，共17分）1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。

（）2、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。

（）3、谢才系数C的单位是m。

（）4、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。

（）5、公式既适用于层流，也适用于紊流。

（）6、当H=2m，δ=30m，如图所示的建筑物为宽顶堰。

（）7、对于实用堰与宽顶堰，只要下游水位不超过堰顶时，就一定是自由出流。

（）8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。

（）9、渗流压强与基准面的选择有关。

（）10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。

（）11、在管道水力计算中，所谓“长管”就是说管很长，所谓“短管”就是管道很短。

（）12、并联长管道各管段的流量一定不相等。

（）13、当管道长度L大于10倍作用水头H时，称为“长管”。

（）14、长直棱柱形正坡（i＞0）明渠中，作恒定流的水流，一定是均匀流。

（）15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。

（）16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。

（）17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流（无旋流）。

（）二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题分8小题，每小题2分，共16分）1、盛水容器a和b的测压管水面位置如图（a）、（b）所示，其底部压强分别为pa和pb。

若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为（）（1）pa ＞ pb （2）pa ＜ pb（3）pa = pb （4）无法确定2、静水压力的方向（）（1）与受力面平行（2）与受力面斜交（3）与受力面外法线方向一致（4）与受力面内法线方向一致3、层流断面流速分布规律符合（）（1）对数分布（2）直线分布（3）抛物线分布（4）椭圆分布4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ（h′）与θ（h″）的关系是（）（1）θ（h′）=θ（h″）（2）θ（h′）＞θ（h″）（3）θ（h′）＜θ（h″）（4）无法确定5、缓坡上发生均匀流必定是（）（1）缓流（2）缓变流（3）急流（4）临界流6、有一薄壁圆形孔口。

第6章 压力管路的水力计算自测题一、思考题6.1何谓沿程损失和局部损失？试分析产生这两种损失的原因。

6.2试写出沿程损失和局部损失的计算公式，并说明公式中每一项的物理意义。

6.3流体在渐扩管道中从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动，试问流体在截面2处是否仍保持层流流动？6.4何谓光滑管和粗糙管？对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管？为什么？6.5尼古拉兹实验曲线图中，可以分为哪五个区域？在这五个区域中，λ与哪些因素有关？6.6粘性流体在圆管中流动时，试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中，沿程阻力与速度的几次方成正比？6.7流体流过管道截面突然扩大处，为何会产生局部能量损失？试写出局部损失的计算公式？管道的出口与进口处局部损失系数，一般情况各取多少？6.8流体在弯管中流动时，产生的局部能量损失与哪些因素有关？6.9降低沿程损失和局部损失，可以采取哪些措施？6.10工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题？其计算方法如何？6.11在串联管道和并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？6.12工程中，对于串联管道和并联管道的水力计算，分别有哪两类问题？其计算方法如何？6.13工程中，对于分支管道的水力计算，主要有哪类问题？6.14表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。

6.15何谓自由出流？何谓淹没出流？若两类型相同的孔口在水下位置不同，而上、下游水位差相同，其出流流量有何差异？6.16在容器壁面上孔径相同的条件下，为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量？二、选择题6.1 变直径管流，小管直径1d ，大管直径122d d =，两断面雷诺数的关系是（ D ）。

（A ）21Re 5.0Re = （B ）21Re Re = （C ）21Re 5.1Re = （D ）21Re 0.2Re =6.2 圆管紊流过渡区的沿程阻力系数λ（ C ）。

（无答案）水力学试题库项目一水力分析与计算基础一、单项选择题1、以下对于“理想液体”的描述不正确的是（）A不可压缩B无黏滞性C无重量D无表面张力2、一元流的运动要素所依据的空间自变量个数为（）个。

A0B1C2D33、非均匀流的过水断面是（）A平面B曲面C可能是平面可能是曲面D无法确定4、以下不是均匀流的特点的是（）A流线是一组相互平行的直线B没有离心力C过水断面是平面D同一断面动水压强不符合静水压强分布规律5、测压管水头线沿程（）A只能上升B只能下降C可以上升也可下降D无法确定6、总水头线沿程（）A只能下降B只能上升C可以上升也可下降D无法确定7、以下仪器用来测流速的是（）A文丘里B水尺C测压管D毕托管8、毕托管是用来测量（）的仪器A流量B流速C水位D压强9、文丘里是用来测量（）的仪器A流量B流速C水位D压强10、圆管层流的判别式是（）ARe＜2320BRe＜500CΔ/δ＜0.4DΔ/δ＞611、圆管紊流水力光滑区判别式是（）ARe＜2320B＜0.4C0.4＜＜6D＞6＜0.4C0.4＜＜6D＞6＜0.4C0.4＜＜6D＞612、圆管紊流水力过渡区判别式是（）ARe＜2320B13、圆管紊流水力粗糙区判别式是（）ARe＜2320B14、满足64的圆管流动的水流是（）ReA层流B紊流光滑区C紊流过渡区C紊流粗糙区15、圆管紊流水力光滑区的沿程水头损失系数λ满足（）Aλ=64/ReB只与Re有关C只与有关D与Re和两者都有关16、圆管紊流水力过渡区的沿程水头损失系数λ满足（）Aλ=64/ReB只与Re有关C只与Δ/δ有关D与Re和Δ/δ两者都有关17、圆管紊流水力粗糙区的沿程水头损失系数λ满足（）Aλ=64/Re B只与Re有关C只与Δ/δ有关D与Re和Δ/δ两者都有关18、圆管层流区的水头损失与流速成（）关系A1次方B1.75次方C1.75～2次方D2次方19、圆管紊流水力光滑区的水头损失与流速成（）关系A1次方B1.75次方C1.75～2次方D2次方20、圆管紊流水力过渡区的水头损失与流速成（）关系A1次方B1.75次方C1.75～2次方D2次方21、圆管紊流水力粗糙区的水头损失与流速成（）关系A1次方B1.75次方C1.75～2次方D2次方22、阻力平方区又称为（）A层流区B紊流光滑区C紊流过渡区C紊流粗糙区23、沿程阻力系数λ与谢才系数C的关系满足（）Aλ~f(C)Bλ~f(112)Cλ~f(C)Dλ~f(2)CC24、紊流的断面流速分布规律符合（）A对数分布B直线分布C抛物线分布D椭圆分布25、长管的总水头线与测压管水头线（）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26、液体中某点的绝对压强为108kN/m，则该点的相对压强为（）A1kN/mB2kN/mC8kN/mD10kN/m27、静止液体中同一点沿各方向上的压强（）22222A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28、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数A急流和缓流B均匀流和非均匀流C层流和紊流D恒定流和非恒定流29、层流断面流速分布规律符合（）A对数分布B直线分布C抛物线分布D椭圆分布30、紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙高度Δ大得多的壁面称为（）A光滑面B过渡粗糙面C粗糙面D以上答案均不对31、在相同外界条件下，水的温度升高而运动黏滞系数会（）A．减小B．增大C．不变D．以上三种都有可能32、圆管直径为d,其满流时的水力半径R等于（）A．1111dB．dC．dD．d235433、图中相互之间可以列总流能量方程的断面是（）。