水力学06,07.08年试卷及答案

河海大学水力学试卷08一\选择题部分（1）在水力学中，单位质量力是指（答案：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（答案：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（答案：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=（答案：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答案：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为答案：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（答案：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（答案：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答案：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（答案：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（答案：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答案：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答案：da、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。

答案：正确 （6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。 （ ） 答案：错误 （ ） （7）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。 答案：正确 （8）断面比能沿流程总是减小的。 （ ） 答案：错误 （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。 （ ） 答案：错误 （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。 ( ) 答案：正确 3、填空题： （每小题 2 ～ 4 分） （1） 牛顿内摩擦定律适用的条件是 层流运动 和 牛顿液体 。 2 （2） 液 体 中 某 点 的 绝 对 压 强 为 100kN/m ， 则 该 点 的 相 对 压 强 为 2kN/m2，真空度为 不存在 。 （3） 只受重力作用，静止液体中的等压面是水平面。 （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 hk，弗汝德数 Fr 1。 （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大。 （7） 根据管道水头损失计算方法的不同， 管道可以分为短管和长管。 （8） 在水击计算中阀门关闭的时间 Ts 水击相长 Tr 的水击，称为直接 水击，把 Ts Tr 的水击称为间接水击。 (9) a2 型水面曲线是发生在陡坡 坡上的 缓流流（指急流或缓流） 的水面线，这时弗汝德数 Fr 沿程 减小（指增大、减小或不变） (10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的3/2 次方成正比。
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 2 v H 0 0 0 0 2 0.5 (5 分) 2g 求得喷嘴出口流速和流量为 v2 2 g 5 9.9 m s
3

A．h1>h2
B．h1<h2
C．h1=h2
D．无法确定
第1页
7．突然完全关闭管道末端阀门发生直接水击，已知水击波速 a=980m/s， 水击压强水 头 Δ H=250m， 则管中原来的流速 V0 为 A．1.5m/s B．2.0m/s C．2.5m/s D．3.0m/s
8．恒定渐变渗流的流速分布为（ ） A．三角形直线分布； B．矩形分布 C．抛物形分布 D．对数分布
6．水跃函数相等的两个不同水深称为______。
7．若正常水深正好等于该流量下的___________，相应的渠道底坡称为临界底坡。
8．当底坡、粗糙系数和断面面积一定时，使___________的断面形状，称为水力最优
断面。
9．当堰顶厚度与堰上水头的比值介于 0.67 与 2.5 之间时，这种堰称为___________。
三、计算题
1． （本小题 12 分）有一矩形平面闸门与水平方向成 450 ，宽度 b=2m（垂 直于纸面方向），两边承受水压力，如图所示。已知 h1 4m ， h2 2m 。
求（1）A 点的相对压强及绝对压强；（2）闸门上静水总压力的大小及其 作用点的位置。
2．（本小题 10 分）有一长度为 L 的有压管道连结两水池（不计水池中流速）， 管径 d=0.1m，两水池水位差 Z=3.5m，在 L/2 处装一测压管，其水面高出管轴
试题名称：水力学 学校：河海大学
2006 年攻读硕士学位研究生入学考试 试题
河海大学
请将答案写在河海大学专用答题纸上
一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）
1．下列物理量中，单位可能为 N / m2 的物理量为（
A．运动粘滞系数（运动粘度）；B．体积模量；

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________。

浙江林学院 2007 - 2008 学年第 一 学期考试卷（B 卷）课程名称 流体力学 课程类别： 专选 考试方式： 闭卷注意事项：1、本试卷满分100分。

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的选项填在题后的括号内。

每小题2分，共30分）1、在平衡液体中，质量力与等压面…………………………………………………（ ） A.重合 B.平行 C.正交 D. 平行或正交2、水泵的扬程是指……………………………………………………………………（ ）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Ｄ.水泵提水高度 + 吸水管的水头损失3、一元流动是…………………………………………………………………………（ ）Ａ.均匀流 Ｂ.速度分布按直线变化Ｃ.流线与迹线重合 Ｄ.运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数 4、变直径管，直径d1=320mm ， d2=160mm ，流速V1＝1.5m/s ，V2为……………（ ）A.3m/s Ｂ.4m/s Ｃ.6m/s Ｄ.9m/s5、水力最优矩形断面的宽深比是……………………………………………………（ ）A.0.5 Ｂ.1 Ｃ.2 Ｄ.46、理想液体的总水头线的变化规律为………………………………………………（ ）A.沿程下降B.沿程上升C.沿程不变D.以上三种情况均有可能 7、液体中某点的绝对压强为100kN/m 2，则该点的相对压强为……………………（ ）A.1 kN/m 2B.2 kN/m 2C.5 kN/m 2D.10 kN/m 28、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.非恒定非均匀流学院： 专业班级： 姓名： 学号：装 订 线 内 不 要 答 题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10、已知水流的沿程水力摩擦系数λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于…（）A.层流区B.紊流光滑区C.紊流过渡粗糙区D.紊流粗糙区11、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12、紊流粗糙区的水头损失与流速成…………………………………………………（）A.一次方关系B.二次方关系C.1.75～2.0次方关系D.三次方关系13、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14、紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙高度∆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15、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1、圆管紊流粘性底层处过水断面上的速度分布呈______________分布，其粘性底层的厚度随Re的增大而______________（增大，减小）。

水力学06, 07. 08年试卷及答案2007 年一，名词解释：1. 连续介质：流体质点完全充满所占空间，没有间隙存在，其物理性质和运动要素都是连续分布的介质。

2. 流线：某一确定时刻t,在流场中一定有这样的曲线存在，使得曲线上各点处的流体质点的流速都在切线方向，这样的曲线就叫做该时刻t的流线。

3. 长管：在水力计算中，管道沿程阻力远远大于局部阻力，局部阻力可以忽略不计的管道。

4. 水跃：明渠水流从急流过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现象，既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。

5. 渗流模型：在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下，把渗流看成是由液体质点充满全部渗流区的连续总流流动。

二，解答题1. 温度对流体粘性系数有何影响？原因何在？答：温度升高时液体的粘滞系数降低，流动性增加，气体则相反，粘滞系数增大。

这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。

温度升高时，分子间的内聚力减小，粘滞系数就要降低。

造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。

当温度升高时，气体分子运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧，所以，气体的粘性将增大。

2. 写出总流伯努利方程，解释各项及方程的物理意义。

2 2答：总流伯努利方程为：Z1-1 匚A Z2—2 -^― h l其中：Z表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均位置势能P—表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均压强势能。

V2——表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均动能。

2gh l表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均机械能损失，称为总流水头损失PH p Z —代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能H Z - ^代表—棚能2 2P，P V Pm lmVm3. 长度比尺为40的传播模型实验，测得船速为和原型船舶所受到的波浪阻力（以重力作用为1.2m/s时模型受到的波浪阻力为0.03N，试求原型船速答：根据牛顿一般相似原理：力的比例尺: F p F m弗罗特数法则 F r也兰- gL p gL m即h f ^4 ------------ v av 其中a ^4 -------------- 当流体，管长，管径一定时 a 为定量，所以层流中Ld 2g Ld 2gh f v1.75量，所以光滑区h f v ,2当流体，管长，管径一定时 c 为定量，所以粗糙区 h f v5.简述明渠均匀流发生的条件和特征。

《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（）。

（五）如图示，闸门AB宽1.2m，铰在A点，压力表G的读数为－14700N／m2，在右侧箱中油的容重γ0＝8.33KN/m2，问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡？（12分）（六）如下图所示为嵌入支座内的直角弯段等径输水管，其直径mmd250=，流量smQ/12.03=，支座前的压强kPap4.1761=（相对压强），管道中心均在同一水平面上，试求支座所受的水平力R，可不计水头损失。

（12分）学院 专业 班 年级 2006学号 姓名 共 4 页 第 4 页（七）水塔经图示管道系统供水。

已知供水流量Q=0.1m 3/s ，要求末端自由水头为10m ，各段管长L 1=L 4=100m ，L 2=50m ，L 3=200m ，各段管道直径d 1=d 4=200mm(比阻a 1=a 4=9.029s 2/m 6),d 2=d 3=150mm(比阻a 2=a 3=41.85s 2/m 6), （不要求修正比阻） 试求：(1)各并联管段的流量Q 2，Q 3；(2)水塔水面高度H 。

（12分）（八）3.13 一直径沿程不变的输水管道，连接两水池，如图所示，已知管道直径d ＝0.3m ，全管长l ＝90m ，沿程阻力系数λ＝0.03，进口局部水头损失系数ξ1＝0.5，折弯局部水头损失系数ξ2=0.3，出口水头损失系数ξ3＝1.0，出口在下游水面以下深度h 2=2.3m ，在距出口30m 处设有一“U ”型水银测压计，其液面∆h ＝0.5m ，较低的水银液面距管轴1.5m ，试确定：（1） 通过的流量Q 以及两水池水面差Z ； （2） 定性绘出总水头线及测压管水头线。

（15分）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。

河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析考试科目名称：水力学一、是非题（每题2分，共20分） 1． √【参考答案】快层对慢层作用着与流动方向一致的切力，促使慢层加速；慢层对快层作用着与流动方向相反的切力，使快层减速。

2． ×【参考答案】根据C D C C I y y y A =+，一般来言，C C Iy A>0，则D y >C y ，即压力中心D 点在受压面积的形心点以下，这是压强分布规律导致的必然结果；只有在受压面为水平面的情况下，平面上的压强分布时均匀的，压力中心D 与形心C 重合。

【点 评】对于公式的特殊情况一定要牢记。

3． √【参考答案】定义：如果原型与模型上相应点上作用的同名力方向相同，大小成某一固定比例，则称为动力相似。

【点 评】力学相似的条件：①几何相似：原型和模型所有相应线段的长度维持一定比例。

②运动形似：原型和模型所有相应点的速度，加速度的大小维持一定比例，方向相同。

③运力相似：原型和模型所有相应点上各种作用力方向相同，大小成比例。

三者的关系：几何相似时前提和依据，动力相似一定运动相似，运动相似是其它相似的具体表现和后果。

（动力相似⇒牛顿相似定律）4． √【参考答案】根据粘性底层厚度0δ与绝对粗糙度∆的对比可将紊流壁面分为以下三类： ①∆<0δ， 紊流光滑面；②0δ<∆<0δ+1δ， 紊流过渡粗糙面； ③∆>0δ+1δ ， 紊流粗糙面。

对固定管道，绝对粗糙度∆是确定的；但粘性底层厚度0δ和过渡层1δ的厚度随e R 变化。

5． ×【参考答案】根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的co h 、2co h ，并确定t h ，使2()co t h h -为最大值所对应的流量作为计算消力池深度d 的设计流量，而消力池长度则取最大流量作为设计流量。

6． × 【参考答案】 A 2水平线CC可做如下分析：2A 形水面曲线，c h h >⇒为缓流⇒0dEsdh> 2A 形水面曲线，降水曲线0dh ds <⇒0dEs dEs dh ds dh ds=⋅<即为沿程减小的。

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》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。

(1)两式形式相同。（1分）
(2)谢才系数C的意义包含了 的影响因素。（2分）
3、水力学试验中，经常需确定某一时刻的流速。写出具体方法与步骤。（6分）
答：在水力学试验中，经常需要测定某条件下水流的流速。原理是在管径已知的条件下(圆管截面积为A)，量取某时段t的流量V，流速可以用下式计算
u=V/At（3分）
3、流束：又称元流，是一束无限多个相邻流线的集合。（3分）
4、层流：把液体质点做有秩序的线性运动、彼此互不参混的流动状态称为层流。（分）
5、沿程水头损失：沿全程管路上的水头损失（3分）
得分
阅卷人
二、简答题（第4题7分，其它每小题6分，共25分）
1、渐变流过水断面具有哪两个性质？（6分）
答：第一、渐变流过水断面n-n垂直于水流轴线s，故可认为沿n-n方向在质点之间没有相对运动。（3分）
第二、渐变流断面的n-n方向，由于流线近于直线，因而惯性力影响可以忽略。（3分）
2、达西公式hf= 与谢才公式v=C 有何联系？（6分）
答：定义单位长度上沿程水头损失J=hf/L。对非圆形断面，用水力半径R=d/4代替圆管半径d.。则变换达西公式为
V2=2g / d =2g / 4 RJ=C2RJ（3分）
V2=Q/A2=5.50m /s（1分）
V1=Q/A1=1.375m/s（1分）
由能量方程Z1+P1/γ+V12/2g=Z2+P2/γ+V22/2g（2分）
(P2-P1)/γ=(V12-V22)/2g=--1.447（2分）
P2=-1.447*9.8+0.2*98=5.42 kPa（1分）
3、有一虹吸管装置，已知L1=100cm,L2=200cm，管径d=5.1cm。

A应如何？试求作用在弧形闸门上的静水总压力的大小、方向和作用点。

的局部水头损失系数ξ值。

《水力学》（A ）答案 （水利06级，2008-06-19）一、单项选择题1-C ； 2-A ； 3-C ； 4-D ； 5-B ； 6-A ； 7-D ； 8-D ； 9-B ； 10-A二、填空题1 当地(或时变)加速度、迁移(或位变)加速度2 粘滞；重3 抛物线；矩4 下游水深t h ；收缩断面跃后水深ch '' 5 线变形；角变形6 水力坡度7 h s /H 0>0.8 8 29 40；0.049三、简答题1．都不正确(1’)。

第一根测压管中的水位应同容器中的水位一样高(1’)，第二根测压管中的水位应比容器中的水位略低一些(1’)。

2．层流和紊流(1’)。

雷诺数νVd=Re ，其中V 是断面平均流速，d 是圆管直径，ν是液体运动黏度(1’)。

当2000Re <=νVd时为层流，2000Re >=νVd时为紊流(1’)。

3．圆形过水断面的水力半径大(1’)。

面积为A 的正方形过水断面的湿周为A x 41=，水力半径为4/)4/(1A A A R ==(1’)。

面积为A 的圆形过水断面的湿周为A A d x ππππ4/42===，水力半径为ππ4/)4/(2A A A R ==(1’)。

四、计算题 1解：上游水平水压力：)(2.2352352004398005.0212211→==⨯⨯⨯==kN N gbH P x ρ (2’) 下游水平水压力：)(8.58588002398005.0212222←==⨯⨯⨯==kN N gbH P x ρ(2’) 水平水压力合力：)(4.1768.582.23521→=-=-=kN P P P x x (1’)压力体为1/8圆柱减去三角形柱体。

垂直水压力：3]2/28/)22([9800])(2181[222212⨯-⨯⨯=--==ππρρb H H R g gV P zkN N 5.3310005.33)2(39800=⨯=-⨯⨯=π (4’)静水总压力的大小：kN P P P z x 6.1795.334.1762222=+=+=(1’)静水总压力的方向：与水平线间的角度o 8.104.1765.33arctan arctan ===x z P P β(1’) 静水总压力的作用点：距下游水面m 53.0sin ==βR Z D (1’) （或：距上游水面m 53.2sin =+=βR R Z D ） （或：距底部m 47.1sin =-=βR R Z D ）2解：/s m 00275.0120/33.0/3w ===t V Q （1.5’）m/s 40.1)4/005.014.3/(00275.0/2=⨯==A Q V （1.5’） 列A 、B 断面的能量方程得：gV g V d L h h h j f 2222w ξλ+=+= （4’） 6.194.1)05.0605.0(63.02ξ+= （1’）3.0=ξ （2’）3解：连续方程：2211A v A v =，m/s 9209121==v v （1’） 对1-1，2-2断面列能量方程g v g v g p z g v g p z 222222222221111ςαραρ+++=++ (0=ζ) （2’） 8.9220008.92)(0229201⨯++=⨯++g p ρ （1’） 21kN/m 197.5=p （1’）/s m 1028.62002.014.34133222-⨯=⨯⨯⨯==A v Q （1’） N 558kN 558.006.014.3415.197.2111==⨯⨯⨯==A p P c （1’） P 2=0 （1’） 对所取坐标系列动量方程： )(1221v v Q R P P -=--βρ （2’） )209120(1028.6100.1055833⨯-⨯⨯⨯⨯=---R112558=-R （2’）R = 446N （←） （1’）∴ 螺栓所受的拉力与R 大小相等，方向相反。

晓清公司新员工培训《水力学》测试题(其中注明难题得请谨慎选用)１理想流体得基本特征就是（）。

A.黏性系数就是常数Ｂ、不可压缩C、无黏性Ｄ、符合牛顿内摩擦定律2水得动力粘性系数随温度得升高(）。

A．增大 B.减小C.不变D.不定3 流体运动粘度ν得单位就是( )。

A.m2/sB.N／ｍC、kg／mＤ、N·s/m４当水受得压强增加时,水得密度( )。

A.减小Ｂ.加大C、不变D．不确定５气体体积不变,温度从0℃上升到1０0℃时,气体绝对压强变为原来得(C)。

A.0、5倍B.１、56倍Ｃ.１、37 D.２倍6如图,平板与固体壁面间间距为１mm,流体得动力粘滞系数为０、1Pa·s,以５0N得力拖动,速度为１m/s,平板得面积就是(B ）。

A.１m2B.０、5m2C.5 m2D.2m2题6图7牛顿流体就是指()。

A.可压缩流体B.不可压缩流体C.满足牛顿内摩擦定律得流体D.满足牛顿第二定律得流体8静止液体中存在（)。

A.压应力B.压应力与拉应力C．压应力与切应力 D.压应力、拉应力与切应力。

9根据静水压强得特性，静止液体中同一点各方向得压强（)。

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1０金属压力表得读值就是( ）。

A.绝对压强Ｂ．相对压强Ｃ.绝对压强加当地大气压 D.相对压强加当地大气压。

11 某点得真空压强为65000Pa,当地大气压为0、1MPa,该点得绝对压强为（)。

Ａ.６5000Pa B．５5000PaＣ.35000PaＤ. 1650００Ｐa。

１2绝对压强pａＢs与相对压强ｐ、真空度pｖ、当地大气压pａ之间得关系就是()。

A.ｐ= p a -ｐaBsＢ.p=pａBs+ｐaC.pｖ=p a-p aBsD.ｐ=ｐv+p a。

13在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、２、3点位于同一水平面上，2管中为气体，其压强关系为( )。

A．ｐ1=p2=p3 B.p1>p２>ｐ3Ｃ.p1<ｐ2<p3 D.ｐ２＜ｐ1＜p３。

《水力学》考试题+参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、明渠水流由急流向缓流过渡，产生（）|临界坡除外（）。

A、水跃B、水击波C、跌水D、水跌正确答案：A2、水泵的安装高度要受到()的限制。

A、扬程B、流量C、地形条件D、允许吸上真空高度正确答案：D3、紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与（）有关，与相对光滑度有关。

A、雷诺数B、相对光滑度C、相对粗糙度D、谢才系数正确答案：A4、绝大多数明渠水流（）都为（）渗流除外|A、层流B、缓流C、急流D、紊流正确答案：D5、均匀流条件下，任一微小流束的水力坡度（）总流的水力坡度。

A、等于B、大于C、小于D、不确定正确答案：A6、临界流时，矩形断面的断面比能等于临界水深的（）倍。

A、1B、1.5C、0.5D、2正确答案：B7、明渠的过水断面水深大于临界水深，据此可判定水流为（）。

A、临界流B、急流C、缓流D、紊流正确答案：C8、水跃函数曲线的上支为（），水流为缓流。

A、增函数B、抛物线C、双曲线D、减函数正确答案：A9、闸底坎为平顶堰，闸门相对开度（）0.65, 水流为堰流。

A、大于B、大于等于C、小于等于D、小于正确答案：A10、能量方程应用过程中，基准面可以任意选，但一定要是（）.。

A、平面B、水平面C、垂直于管轴线的平面D、平行于管轴线的平面正确答案：B11、紊流中，某一瞬时液体质点的流速可称之为（）。

A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：A12、紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与（）有关，与相对光滑度无关。

A、谢才系数B、雷诺数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案：B13、水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为（）和非均匀流。

A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案：C14、在初生弹性波继续发生时，由上游反射回来的减压波已经到达阀门断面，并可能在阀门断面发生正反射，从而部分抵消了水击增压值，使阀门断面的水击压强值有所减小。

院、部班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………河南农业大学2008—2009学年第二学期 《水力学》（2007级）考试试卷（B 卷） 题号 总分 分数 得分 评卷人 一、填空（每小题1分，共15分） 1. 运动粘滞系数μ与动力粘滞系数υ成 正 比。

2. 单位质量流体所受的力为 单位质量 力。

3. 真空值的测量起点为 。

4. 任一平面上的静水总压力等于 平面形心点上的静水压强与平面面积 的 乘积 。

5. 当为 恒定 流时，流线与迹线重合。

6. 单位长度上的沿程水头损失为 水力坡度 。

7. 应用能量方程时，两过水断面必须取在 渐变 流上。

8. 管流液体的流动方向应为总机械能沿程 损失 的方向。

9. 圆管和明渠的临界雷诺数分别为 2000 和 500 。

10. 圆管均匀层流的最大流速为平均流速的 2 倍。

11. 长管和短管水力计算的区别在于前者忽略了 局部水头损失 和 流速水头 。

得分评卷人二、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。

静止液体内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——由于液流内部各液团和各液层间产生的阻抗相对运动的内摩擦力产生的能耗。

过水断面——垂直流线的液流横断面。

得分评卷人三、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 ）。

2008级水力学课程试题（A 卷）合分人：一、概念题：（共10分）1 是非题（每小题1分，共5分）（说明：认为陈述正确的在括号内打“√”；否则在括号内打“×”）（1）平面上静水总压力的大小等于受压面上静水压强分布图的体积（ √ ）。

（2）流线具有瞬时性 （ √ ）。

（3）总流能量方程只适用于渐变流 （ × ）。

（4）局部水头损失总对应着 几何边界的急剧变化 （ √ ）。

（5） 均匀流总水头线为直线 （ √ ）。

2 填空题（每空1分，共5分）（1） 正确的物理方程，各项量纲都（ 相同 ），这称之为（ 量纲和谐 ）原理。

（2） 推导恒定总流动量方程依据的基本物理定律是（ 动量守恒 ）。

恒定总流动量方程矢量形式是（ 2211F Q V V ρββ=∑（-） ），恒定总流动量方程x 方向的投影形式是（xFQ ρβ=∑（） ） 二、简述题：（共 30分）1写出Froude 数F r 的物理意义，叙述其作用（7分）。

Froude 数可定义为： 2Fr Vgl= ，其物理意义可解释为，惯性力/重力，或两倍的动能/势能，可用作明渠流态的判据,当水流Fr=1、>1、<1分别称为临界、急、缓流。

可用于表达重力相似准则：Fr p=Fr m2．水力学计算中下述流动类型的划分依据是什么?（8分） （1）均匀流与非均匀流依对流加速度是否为0，流动分为均匀流与非均匀流 （2）恒定流与非恒定流依运动要素当地变化率是否为0，流动分为恒定流与非恒定流 (3) 层流与紊流依流动是否发生混掺流动分为层流和紊流 （4）急流与缓流按扰动是否向上游传播明渠有急流与缓流两种流态 3 简述尼古拉兹实验的重要意义。

（10分）尼古拉兹实验的重要意义在于用人工加糙技术揭示了紊流的壁面类型，从而全面地弄清了均匀管流沿程阻力系数变化的普遍规律，即λ=f(Re, d/δ)的具体形式 4．简述发生明渠均匀流的条件。