定性绘出图示管道短管的总水头线和测压管水头线

2014西南大学《水力学》作业答案第一次作业[单选题]图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为A：① h1>h2 B：② h1=h2 C：③ h1<h2 D：④不定参考答案：C[判断题]矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O重合参考答案：错误[单选题]圆管紊流中的上临界雷诺数（）A：是紊流转变为层流时的雷诺数B：是层流和紊流的主要判别参数C：等于2300D：对流态判别作用不大参考答案：D[判断题]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。

参考答案：正确1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为 0.357 m3/s。

2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为 F=ρQ βv (方向水平向右)。

3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。

4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为λ＝64/Re 。

5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。

6、图示容器内液面压强p0为 1.113×105 P a。

7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。

8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。

9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y 。

1、0.3572、F=ρQβv (方向水平向右)3、重力沿流程的分量=边壁摩阻力4、λ＝64/Re5、等于6、1.113×1057、光滑区→过渡粗糙区→粗糙区8、均匀9、τ＝μ∂u/∂y第二次作业1、下列说法中，正确的说法是（ B ）A：理想不可压均质量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，沿迹线总机械能守恒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2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

（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（）。

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。

1．选择题部分（一）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（二）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（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。

流体力学复习题一、单项选择题1.图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1，则A、B 两测压管中的液面必为( )(1) B 管高于A 管；(2) A 管高于B 管；(3) AB 两管同高。

2.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()(1)急流和缓流(2)均匀流和非均匀流(3)层流和紊流(4)恒定流和非恒定流。

3. 水泵的扬程是指（）(1) 水泵提水高度(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。

4. 静止液体中同一点沿各方向上的压强（）(1) 数值相等(2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。

5. 液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为（）（1）1 kN/m2（2）2 kN/m2（3）8 kN/m2（4）10 kN/m26. 长管的总水头线与测压管水头线（）（1）相重合（2）相平行，呈直线（3）相平行，呈阶梯状（4）以上答案都不对。

7. 紊流的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。

8. 已知水流的沿程阻力系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）(1)层流区(2)紊流光滑区(3)紊流过渡粗糙区(4)紊流粗糙区8. 根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（）(1) 数值相等(2) 数值不等(3) 仅水平方向数值相等(4) 铅直方向数值最大。

9. 作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（）(1)大(2)小(3)相同(4)无法确定。

10. 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p a和p b。

若两容器内水深相等，则p a和p b的关系为（）( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定11. 静止流体中任意一点的压强与 （ ） 无关。

（1）点的位置 （2）作用面的方向 （3）流体的种类 （4）重力加速度12. 在总流的伯努利方程中，速度V 是 （ ）速度。

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。

（10.0 分）1. 液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为A) A：1 kN/m2B) B：2 kN/m2C) C：5 kN/m2D) D：10 kN/m2纠错（10.0 分）2. 有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=A) A：8B) B：4C) C：2D) D：1纠错（10.0 分）3. 按是否考虑液体的粘滞性，可将液体分为A) A：牛顿液体与非牛顿液体；B) B：连续液体与非连续液体C) C：可压缩液体与不可压缩液体D) D：理想液体与实际液体纠错（10.0 分）4. 园管中层流的雷诺数必然大于２000。

正确错误纠错（10.0 分）5. 渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。

正确错误纠错（10.0 分）6. 粘滞性是液体产生水头损失的内因。

正确错误纠错（10.0 分）7. 水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

正确错误纠错（10.0 分）8.1、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

2、“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？3、简述明渠均匀流的形成条件和特征。

4、直径为d1＝700mm的管道在支承水平面上分支为d2＝500mm的两支管，A－A截面压力为70kN/m2，管道中水的体积流量为Q＝0.6m3/s，两支管流量相等。

(1)不计压头损失，求支墩受水平推力；(2)压头损失为支管流速压头的5倍，求支墩受水平推力。

不考虑螺栓连接的作用5、高压水管末端的喷嘴如图，出口直径d＝10cm，管端直径D＝40cm，流量Q＝0.4m3/s，喷嘴和管道以法兰连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少6、求水流对1m宽的挑流坎AB作用的水平分力和铅直分力。

假定A、B两截面间水重为2.69kN，而且截面B流出的流动可以认为是自由射流。

1、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。

（4分）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=f1（Re）；过渡区λ=f2（Re，<!--[if !vml]--><!--[endif]-->）；粗糙区λ=f3（<!--[if !vml]--><!--[endif]--> ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。

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.A4.A.C.6.A.B.7.AC8.-9Pa·5Pa·1.2.3.4.5.7.一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。

5.理想液体与实际液体的主要区别是：是否存在液体的粘滞性。

6.牛顿内摩擦定律适用条件是牛顿流体、层流运动。

7.内摩擦力与液体的性质有关，并与速度梯度和接触面积成正比，而与接触面上的正压力无关。

8.流体受力按照表现形式，分为表面力和质量力。

第四题、名词解释2.连续介质模型：只研究液体在外力作用下的机械运动(宏观特性)，不研究液体内部的分子运动(微观运动特性)3.4.5.6. 8. 9. 1.为了简化2.造成3.文字描述牛顿内摩擦定律。

答：流体的内摩擦力与其速度梯度dudy 成正比，与液层的接触面积A 成正比，与流体的性质有关，而与接触面积的压力无关即du F Adyμ=。

第六题、计算题1.容积为10m 3的水，当压强增加了10个大气压时容积减少10升，试求该水体的体积弹性系数K 。

水力学复习题一、判断题1、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B，并安装一U形水银压差计，如图所示。

由于A、B两点静水压强不等，水银液面一定会显示出 h 的差值。

（）2、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。

（）3、明渠非均匀流特点是明渠的底坡线、水面线、总水头线彼此不平行，水深沿程变化。

（）4、谢才公式既适用于有压管流，也适用于无压明槽流。

（）5、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

（）6、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。

（）7、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。

（）8、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。

（）9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度δ。

（）10、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。

（）11、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。

（）12、恒定流时，迹线与流线重合。

（）13、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。

（）14、平面静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。

（）15、紊流中由于液体质点相互混掺，互相碰撞，因而产生了液体内部各质点间的动量传递，造成断面流速分布的均匀化。

（）16、静压强大小与受压面方位无关。

（）17、短管在自由出流时的流量系数等于在淹没出流时的流量系数。

（）18、扩散管道中的水流一定是非恒定流。

（）19、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。

（）20、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。

（）21、圆管中层流的雷诺数必然大于3000。

（）22、只要下游水位超过宽顶堰堰顶，一定是淹没出流。

（）23、当1＜Fr1＜1.7时，水跃为波状水跃，表面没有旋滚存在，故消能效果差。

称有表面旋滚的水跃为完全水跃。

（）24、切应力与剪切变形速率成线性关系的流体是牛顿流体。

（）二、单项选择题1、静止液体中同一点各方向的压强（）。

A．仅水平方向数值相等；B．数值不等；C．数值相等；D．铅直方向数值最大。

水力学A（一）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。

(×)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。

（×）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。

(√)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。

(×)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。

(×)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。

(√)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。

（×）二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（2）(1)大; (2)小；(3)相同；(4)无法确定。

2014西南大学《水力学》作业答案第一次作业[单选题]图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为A：①h1>h2 B：②h1=h2C：③h1<h2D：④不定参考答案：C[判断题]矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合参考答案：错误[单选题]圆管紊流中的上临界雷诺数（）A：是紊流转变为层流时的雷诺数B：是层流和紊流的主要判别参数C：等于2300D：对流态判别作用不大参考答案：D[判断题]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。

参考答案：正确1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为0.357 m3/s。

2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为F=ρQ βv (方向水平向右)。

3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。

4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为λ＝64/Re 。

5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。

6、图示容器内液面压强p0为 1.113×105 P a。

7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。

8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。

9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y 。

1、0.3572、F=ρQβv (方向水平向右)3、重力沿流程的分量=边壁摩阻力4、λ＝64/Re5、等于6、1.113×1057、光滑区→过渡粗糙区→粗糙区8、均匀9、τ＝μ∂u/∂y第二次作业1、下列说法中，正确的说法是（ B ）A：理想不可压均质量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，沿迹线总机械能守恒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2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

水力学期末考试复习题及答案21、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。

2014西南大学《水力学》作业答案第一次作业[单选题]图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为A：① h1>h2 B：② h1=h2 C：③ h1<h2 D：④不定参考答案：C[判断题]矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O重合参考答案：错误[单选题]圆管紊流中的上临界雷诺数（）A：是紊流转变为层流时的雷诺数B：是层流和紊流的主要判别参数C：等于2300D：对流态判别作用不大参考答案：D[判断题]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。

参考答案：正确1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为 0.357 m3/s。

2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为 F=ρQ βv (方向水平向右)。

3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。

4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为λ＝64/Re 。

5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。

6、图示容器内液面压强p0为 1.113×105 P a。

7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。

8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。

9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y 。

1、0.3572、F=ρQβv (方向水平向右)3、重力沿流程的分量=边壁摩阻力4、λ＝64/Re5、等于6、1.113×1057、光滑区→过渡粗糙区→粗糙区8、均匀9、τ＝μ∂u/∂y第二次作业1、下列说法中，正确的说法是（ B ）A：理想不可压均质量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，沿迹线总机械能守恒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2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。

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。

水力学演习题及参考答案一.长短题(准确的划“√”,错误的划“×)1.幻想液体就是不斟酌粘滞性的现实不消失的幻想化的液体. （√）2.图中矩形面板所受静水总压力的感化点与受压面的形心点O重合.(×)3.园管中层流的雷诺数必定大于3000.×4.明槽水流的激流懈弛流是用Fr判此外,当 Fr＞1为激流. (√)5.水流老是从压壮大的地偏向压强小的地方流淌. （×）6.水流老是从流速大的地偏向流速小的地方流淌. （×）6.达西定律实用于所有的渗流.（×）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雷同. (√)9.粘滞性是引起液流活动能量损掉的根起源基础因. (√)10.竖立平板静水总压力的感化点就是平板的形心. （×）11.层流的沿程水头损掉系数仅与雷诺数有关.√12.陡坡上消失平均流必为激流,缓坡上消失平均流必为缓流.(√)13.在感化水头雷同的前提下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大. (×)14.两条明渠的断面外形.尺寸.糙率和经由过程的流量完整相等,但底坡不合,是以它们的正常水深不等. (√)15.竖立平板静水总压力的感化点与平板的形心不重合. （√）16.水力光滑管道是暗示管道的边壁比较光滑.×17.水头损掉可以区分为沿程水头损掉和局部水头损掉.(√)18.牛顿内摩擦定律实用于所有的液体.(×)19.静止液体中统一点各偏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.缓坡上可以消失平均的激流. (√)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.满宁公式只能实用于紊流阻力平方区. (√)25.水深雷同的静止水面必定是等压面.(√)26.恒定流必定是平均流,层流也必定是平均流. （×）27.紊流滑腻区的沿程水头损掉系数仅与雷诺数有关.√28.陡坡上可以消失平均的缓流. (×)29.满宁公式只能实用于紊流阻力平方区. (√)30.当明渠平均流水深大于临界水深,该水流必定是激流. (×)31.缓坡上只能消失非平均流缓流. （×）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实用于全部水流都是渐变流的情形.（×）35.平坡渠道中不成能产生平均流. (√)36.当明渠平均流水深大于临界水深,该水流必定是激流. （√）37.水跃只能产生于平底明渠中. (×)二.单项选择题(填写独一准确答案的编号)1、感化水头雷同时,孔口的过流量要比雷同直径的管咀过流量（2）(1)大 ; (2)小;(3)雷同;(4)无法肯定.2.依据静水压强的特征,静止液体中统一点各偏向的压强（1）(1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅程度偏向数值相等;(4)铅直偏向数值最大.3.已知水流的沿程水力摩擦系数只与鸿沟光滑度有关,可断定该水流属于（4）1层流区;2紊流滑腻区;3紊流过渡光滑区;4紊流光滑区.4.液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为（2）（1）1 kN/m2（2）2 kN/m2（3）5 kN/m2（4）10 kN/m25.紊流的断面流速散布纪律相符（1）1对数散布;2直线散布; 3抛物线散布;4椭圆散布.6.长管的总水头线与测压管水头线（1）（1）相重合;（2）相平行,呈直线;（3）相平行,呈阶梯状;（4）以上答案都不合错误.7.渗流的达西公式只能实用于（1）(1) 恒定平均层流(2) 恒定平均紊流(3)恒定平均流;(4)非恒定流.8.液流的沿程水力摩擦系数与边壁光滑度和雷诺数都有关,即可断定该液流属（3）1层流区;2紊流滑腻区;3紊流过渡光滑区; 4 紊流光滑区.9.堰流的流量与堰顶水头的2成正比.11/2次;23/2次方; 32次方;41次方.10.溢流坝下泄水流紧缩断面水深 h c0的跃后水深为 h c02,形成远离水跃连接的前提是（3）(1) h t = h c02 (2) h t> h c02(3) h t<h c02 (4) 无法肯定11.按重力类似准则设计模子,若几何比尺为100,则流速比尺为（2）（1）100; （2）10;（3）20; （4）50.12.液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为（4）（1）1 kN/m2（2）2 kN/m2（3）8 kN/m2（4）10 kN/m213.静止液体中统一点沿各偏向上的压强（1）(1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 仅程度偏向数值相等.14.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于（2）11; 2 2;33; 4 4.15.水泵的扬程是指（2）(1) 水泵提水高度;(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损掉;(3) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损掉.16.紊流光滑区的水头损掉与流速成（2）1一次方关系;2二次方关系; 3 1.75～2.0次方关系.17.在均衡液体中,质量力与等压面（3）（1）重合; （2）平行 ; （3）正交.18.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数31激流懈弛流; 2平均流和非平均流;3层流和紊流;4恒定流和非恒定流.19.闸孔出流的流量与闸前水头3成正比11次方;22次方;30. 5次方.20.共轭水深是指( 1)(1) 水跃的跃前水深与跃后水深 (2) 溢流坝下流水流紧缩断面水深(3) 平均流水深（4）临界水深21.图示容器中有两种液体,密度2>1,则 A.B 两测压管中的液面必为 (2)(1)B 管高于A 管; (2) A 管高于B 管; (3) AB 两管同高.22.紊流的断面流速散布纪律相符（1）1 对数散布;2 椭圆散布;3 抛物线散布;4 直线散布.23平底棱柱形明渠产生水跃,其水跃函数J (h1)与J (h2)的关系是（1）1 J(h1)= J(h2)2 J(h1)>J(h2)3J(h1)<J(h2)24.盛水容器a 和b 的测压管水面地位如图 (a).(b) 所示,其底部压强分离为p a和p b.若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为（1）( 1) p a > p b (2) p a < p b (3) p a = p b (4) 无法肯定25.层流断面流速散布纪律相符（3）1 对数散布;2 直线散布;3 抛物线散布;4 椭圆散布.26.佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（1）1 激流懈弛流; 2平均流和非平均流;3层流和紊流; 4 恒定流和非恒定流.27.紊流中粘滞底层厚度比绝对光滑高度大得多的壁面称为（1）（1）滑腻面 2 过渡光滑面（3）光滑面（4）以上答案均不合错误三.填空题(在空格中填写准确答案)1.水力模子的重力类似准则是模子与原型的佛汝德数雷同 .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.底流式消能工的重要情势有下降护坦.建筑消能坎.分解式消能池3种情势.4．测量明槽流量的重要对象有_堰__.__量水槽_.5.依据管道盘算办法的不合,管道可分类为长管和短管 .6.渗流的达西公式是____v=kJ__.7.测量管道流量的重要仪器有文丘里流量计.涡轮流量计.8.盘算明渠平均流的公式是i RQ .AC9.依据管道中水击波传播时光与阀门封闭时光的比较关系,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,请求是__微吞没___情势的水跃消能率高且稳固.11.按重力类似准则设计的模子中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 .12.牛顿内摩擦定律实用前提是牛顿流体 ,层流活动13.幻想液体与现实液体的重要差别是___是否消失液体的拈滞性____________14.现实液体在流淌时产生水头损掉的内因是液体的粘滞性 ,外因是鸿沟前提的影响.15.水跃是水流从_急_流过渡到缓流的局部水力现象;当流量必定,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,如图所示的四条程度面,个中为等压面的是B—B四.问答题1．．什么是液体的可紧缩性？什么情形下须要斟酌液体的可紧缩性？解：可紧缩性是：当外界的压强产生变更时液体的体积也随之产生转变的特征.液体可紧缩性一般情形下可以不必斟酌,但是当外界压强变更较大,如产生水击现象时必须予以斟酌.2．有人说“平均流必定是恒定流”,这种说法是否准确？为什么？解：这种说法是错误的,平均流不必定是恒定流.因平均流是相对于空间而言,即活动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时光而言,即活动要素不随时光而变.两者判别尺度不合.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.请分离叙解释渠平均流水深和临界水深的寄义和差别.6.明渠的底坡可以分为哪些类型？7.若何用临界水深h k 与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态？8.依据鸿沟前提的不合,水头损掉可以分为哪两类？9.试论述断定明渠水流流态有哪些办法.10明渠平均流产生的前提是什么？五.作图题(在题图上绘出准确答案)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,各段糙率雷同) (5分)2.定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线.v0=03.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,各段糙率雷同,末尾有一跌坎) (5分)4.定性绘出图示曲面AＢＣ上程度偏向的分力和铅垂偏向压力体. (5分)5.定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线向.6.绘出图中的受压曲面AB上水等分力的压强散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,各段糙率雷同)六.依据标题请求解答下列各题1.图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H ＝,闸门宽B =4m,圆弧形闸门半径R =1m,水面均为大气压强.肯定圆弧形闸门AB 上感化的静水总压力及感化偏向.解：水等分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN,静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,kN, tan = P y /P x =1.15 ∴=49° 合力感化线经由过程圆弧形闸门的圆心.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掉系数分离为ζ1,ζ2,ζ3,沿程水头损掉系数λ,高低游水位差H =3m.若高低游流速水头疏忽不计,求经由过程倒虹吸管的流量Q .解： 按短管盘算,取下流水面为基准面,对高低游渠道内的盘算断面树立能量方程盘算圆管道断面的水力半径和局部水头损掉系数将参数代入上式盘算,可以求解得到即倒虹吸管内经由过程的流量为3/s.3.某程度管路直径d 1=,末尾连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷H R O BR d 1 v 1嘴出口直径d 2=.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=/s.求水流对喷嘴的程度感化力F (可取动量校订系数为1)解：列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的持续方程：得喷嘴流量和出口流速为：s m 00314.0311==A v Q s m 9.922==A Q v 对于喷嘴树立x 偏向的动量方程 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 ＝,槽长L ＝120m.进口处槽底高程Z 1=,出口槽底高程Z 2＝m,当槽中平均流水深h 0=时,试求渡槽底坡i 和经由过程的流量Q .解： i=（Z 1-Z 2）/L=155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xA R m v=C (Ri )＝/sQ= vA=m 3/s.5.有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014),底宽b ＝,槽长L ＝.进口处槽底高程Z 1=,当经由过程设计流量Q ＝3/s 时,槽中平均流水深h 0=,试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？ P x 2211R6.图示水箱一侧有一贯上启齿的短管,箱内水位恒定,水经由过程管嘴向上喷射.若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m,短管的总水头损掉是短管流速水头的倍,取动能校订系数α=1.求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z.7.求图中矩形面板所受静水总压力的大小及感化点地位,已知水深H=2m,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掉系数分离为ζ1,ζ2,ζ3,沿程水头损掉系数λ,已知经由过程流量Q=m3/s.若高低游的行进流速水头疏忽不计,求高低游水位差H.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/s.因为管道末尾阀门在2秒内完整封闭,产生水击.试断定水击类型;10.测定90的实验装配如 题图所示.＝m,弯管曲率半径R ＝d ,λ＝0.0264,实测AB 为m 3,11.有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b ＝,槽长L ＝120m.进口处槽底高程Z 1=,出口槽底高程Z 2＝m,当槽中平均流水深h 0=时,试求渡槽底坡i 和经由过程的流量Q .12.坝下流水深h t =时,12解：1)盘算临界水深和下流水流流态,.28.972.143232===g q h k α因为紧缩断面水深 激流,下流水深h t =h k 2）盘算紧缩断面处水深h c 的共軛水深h c2γp d d h 1122121v h c2＝)181(232-+cc gh q h＝)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯＝因为 h c2h t ,该水跃为远驱水跃.3）溢流坝下流产生远驱水跃,须要建筑消力池.13.矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽b ＝3m.闸前水深H ＝4m,闸下紧缩断面水深h c =,已知渠道流量Q =18m 3/s.取动能和动量校订系数均为 1.求水流感化于闸门上的感化力.14.已知如图所示程度装配的文丘里流量计,已测得压强γ1p =,γ2p =-,水管的横 断面积A 1=2,A 2=2, 不计水头损掉,求经由过程文丘里流量计的流量 Q 为若干？15.管道直径d = 10 mm,经由过程流量Q = 20 cm 3/s,活动粘度 = 0.0101 cm 2/s.问管中水流流态属层流照样紊流？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.因为管道末尾阀门在2秒内完整封闭,产生水击.试断定水击类型;并求管中水击压强水头ΔH.17.某矩形断面河流中建筑有一座WES 堰型溢流坝,溢流堰宽b ＝1H c h0m,在设计水头H d =2.50m 时的流量系数为m d =0.502,堰高P 1=16m.问：（1）不斟酌侧紧缩和吞没影响,求经由过程堰型溢流的流量Q .（2）若坝下紧缩断面处水深h c =,当坝下流水深h t =时,坝下流是否产生水跃？如产生水跃,属于何种情势的水跃？是否须要建筑消能工？18.有一矩形断面渠道底宽b ＝,底坡i ＝0.0004,糙率n ＝0.014,当槽中平均流水深h 0=时,试求经由过程的流量Q .19.图示一程度放置的弯管,直径D=0.2 m,转角α=90°,1－1断面管轴处的动水压强为p 1=40kN/m 2,2－2断面与大气连通,管中流量为Q ＝3/s,求水流畅过弯管时对管壁的感化力.（取动能校订系数和动量修改系数均为1）20.求图中圆弧形闸门ABH=4 m,板宽B ＝2m.21.有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n = 0.025,宽b = 6m,当Q = 3/s 时,渠中平均水深h = 2m,试断定渠道中的明渠水流流态.22.某矩形断面渠道,经由过程的流量为Q=30m 3/s,底宽为b=5m,水深为h=1m,断定渠内水流是激流照样缓流？假如是激流,试盘算产生水跃的跃后水深是若干.23.某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门,已知平板闸门的宽度b ＝6 m,闸前水深为 H=4m,闸孔流量系数μ=0.45,闸门开度e =,闸底板与渠底齐平.（1） 不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .HA B（2） 若闸下紧缩水深h c ＝,下流水深h t =,断定闸下水跃连接的情势,并肯定是否须要建筑消力池？. h c 24.如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3m, 门重G =9800N,α=60°,h 1 =1m,h 2=. 试求：下流有水时启门力T,25.有一程度放置的管道(如图).管径d 1=10 cm,d 2=5 cm.管中流量Q v =10 L/s.断面1处测管高度动能与动量校订系数均为 1.求水流感化于紧缩段管壁上的力.26.有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n = 0.025,宽b = 5m,当Q = 3/s 时,渠中平均水深h = 2m,试断定渠道中的明渠水流流态.27.有一单孔水闸,平板闸门孔宽＝ m,闸门开度e = ,闸前水深H ＝ m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平.不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .28.水温 10.C 时水流的活动粘滞系数为 = 0.0131 cm 2/s,水管的直径为10 cm,管中流速为100 cm/s,试判别水流流态.29.有一矩形断面渠道平均流,底宽b =10 m,水深h = 3 m,糙率n ,底坡i =0.001 .如流淌在紊流光滑区,求谢才系数C 和流量Q,并判别是激流照样缓流.30.有一虹吸管(如图).已知管径d =10 cm,h 1=1.5 m,h 2=3 m,不计水头损掉,取动能校订系数α＝1.求断面c －c 中间处的压强p c .32.有一单孔水闸,平板闸门孔宽b ＝ m,闸门开度e =0.5 m,闸前水深H ＝ m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平.不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .h tHh h h 123T33.某单孔WES型实用堰,孔净宽= m,上游堰高P=35m,堰顶水头H=,已知实用堰的流量系数m=0.502 ,不斟酌侧紧缩系数影响.堰下流紧缩断面的水深h c=,紧缩断面的宽为54m,下流水位低于堰顶,下流水深h t=.（1）求经由过程实用堰的流量Q（2）肯定堰下流水跃连接情势,解释堰下流是否须要建筑消能举措措施？（3）如采取底流式消能,消能池中的水跃应达到什么请求？34.图示直径为20mm,长450m的管道自水库取水并泄入大气中,出口比水库水面低13 m,已知沿程水头损掉系数λ,进口局部水头损掉系数ζ=0.5,求泄流量Q .(按短管盘算)35.图示左边为一封闭容器,盛有密度1＝2＝1000kg/m3 的水,深度 h1 = 3 m.容器侧壁装有一测压管,H= 0.5 m.右边为敞口盛水容器,水深h2=2.2 m.求中距离板A.B.C 三点的压强.( 10分)36.已知如图所示的文丘里管,管路中经由过程流量Q =10 l/s,d1 =5 cm,p1 =78.4 Pa,假如使2断面产生真空压强为,问d2应为若干？（不计水头损掉）（ 10分)37.有一矩形断面渠道,底宽b＝,底坡i＝0.0004,糙率n＝0.014,当槽中平均流水深h0=时,试求经由过程的流量Q , 并判别是激流照样缓流.38.某矩形断面渠道中筑有一溢流坝.已知渠宽b =18 m ,流量Q =265 m3/s ,坝下紧缩断面处水深h c = 当坝下流水深h t =4.7 m 时,问：（1）.坝下流产生何种情势的水跃？（2）.是否须要建筑消能工？。

2008－2009学年第()学期水力学模拟试题（一）一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）（本大题分15小题，每小题1分，共15分）1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。

（）2、相对压强可以大于、等于或小于零。

（）3、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。

（）4、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。

（）5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。

（）6、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度δ。

（）7、谢才系数C 的单位是m 。

（）8、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u 应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u 小。

（）9、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。

（）10、总流连续方程2211A v A v =对恒定流和非恒定流均适用。

（）11、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。

（）12、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。

（）13、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。

（）14、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。

（）15、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。

（）Ⅲ单项选择题二、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、静止液体中同一点各方向的压强（）（1）数值相等；（2）数值不等；（3）仅水平方向数值相等；（4）铅直方向数值最大。

2、公式gRJ ρτ=不能用于（）（1）均匀流；（2）急变流；（3）明渠流；（4）管流。

3、图示为两种液体盛于容器中、且密度2ρ＞1ρ，则A 、B 两测压管中的液面必为（）（1）B 管高于A 管；（2）A 管高于B 管；（3）AB 两管同高。

4、图示两管道的管长L 、管径d 、流量q 及水温均相同，但测压管水面差h 1>h 2，则两管糙率n 1与n 2的关系为（）（1）n 1＞n 2；（2）n 1＜n 2；（3）n 1=n 2；(4)无法确定。

1. 下列物理量中，有量纲的数为（ ）a) A ．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λ b) C ．渗流系数k D. 堰流流量系数m 2. 缓坡明渠中的均匀流是（ ）a) A ．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 3. 管流的负压区是指测压管水头线（ ）A 在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C ． 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4. 有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i 1>i 2，则其均匀流水深h 1和h 2的关系为（ ）A ．h 1>h 2 B. h 1<h 2 C. h 1=h 2 D. 无法确定 5. 对于并联长管道，每根管道的（ ）相等。

A ．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度 6. 平衡液体的等压面必为（ ）A ．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面 7. 理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时， （ ）A 整个流场内各点的总水头)2//(2g u p z ++γ相等B 只有位于同一流线上的点，总水头)2//(2g u p z ++γ相等C 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程减小D 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程增加8. 有一溢流堰，堰顶厚度为2m ，堰上水头为2m ，则该堰流属于（ ）A ．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流 9. 同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ ）A ．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定10. 一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到4m/s 时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（ ）倍A ．1 B.2 C. 2 D. 41．有一明渠均匀流，通过流量s m Q /553=，底坡0004.0=i ，则其流量模数K = . 2．水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =，则该处的相对压强水头为 m3．矩形断面渠道，水深h=1m ，单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。

河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题〔每题2分,共20分〕1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ与雷诺数. 〔 〕2．断面单位能量s E 沿流程总是减小的. 〔 〕3．计算消力池池深和池长时,设计流量一般选择使池深和池长最大的流量. 〔 〕4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流. 〔 〕5．在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比. 〔 〕6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等. 〔 〕7．因为各并联支管的长度、直径与粗糙度可能不同,因此在各支管的水头损失也不同.〔 〕8．均匀流可以是恒定流,也可以是非恒定流. 〔 〕9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动. 〔 〕10．相对压强可以大于、等于或小于零. 〔 〕二、选择题〔每题2分,共20分〕1．当水流流态从层流转变为紊流后,过水断面上水流动能校正系数α和动量校正系数β将〔 〕〔1〕均增大 〔2〕均减小〔3〕α增大、β减小 〔4〕α减小、β增大2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为,此时下游水深为,则形成远离水跃的条件是 〔 〕〔1〕2t co h h =〔2〕2t co h h >〔3〕2t co h h <〔4〕无法确定3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较 〔 〕〔1〕前者大于后者 〔2〕二者相等〔3〕前者小于后者 〔4〕无法比较4．明渠的临界水深决定于 〔 〕〔1〕流量和底坡 〔2〕断面形状、尺寸和底坡〔3〕流量和糙率 〔4〕流量和断面形状、尺寸5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 〔 〕 〔1〕均按静水压强规律分布〔2〕前者按静水压强规律分布,后者不静水压强规律分布〔3〕前者不静水压强规律分布,后者静水压强规律分布〔4〕均不按静水压强规律分布6．下列哪个条件满足时,明渠水流是缓流 〔 〕 〔1〕1r F >〔2〕1r F =〔3〕1r F <〔4〕无法确定7．毕托管可以用来测 〔 〕 〔1〕脉动流速〔2〕时均流速〔3〕脉动流速〔4〕脉动压强8．满足/0s dE ds =条件的流动是 〔 〕 〔1〕非均匀渐变缓流 〔2〕非均匀渐变急流〔3〕均匀流 〔4〕临界流9．有压管流,管轴线水平,管径逐渐增大且通过的流量不变,其总水头线沿流向应〔 〕 〔1〕逐渐升高〔2〕逐渐降低〔3〕与管轴线平行〔4〕无法确定10．雷诺数的物理意义是 〔 〕 〔1〕重力与惯性力之比 〔2〕重力与粘滞力之比〔3〕粘滞力与惯性力之比 〔4〕惯性力与粘滞力之比三、作图题〔每题5分,共10分〕1．绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线.〔渠道每段都充分长〕2．绘出下列二向曲面的水平压强分布图和压力体图.四、计算题〔本题6小题,共100分〕1．粘度测量仪由两个圆筒组成,两筒的间隙充满某种液体.外筒与转轴连接,其半径为2r ,旋转角速度为ω.内筒悬挂于一扭丝上,其半径为1r ,扭丝所受的力矩M 可以测出.外筒与内筒底面间隙为a ,内筒高为H ,如图所示.试推出该液体的动力粘滞系数μ的计算式.2．有一锥形容器如图所示,在容器的底部A 处接一U 形水银测压计,当容器没有水时,在A 以下注水后测压计压差读书为19cm ,当容器充满水后,测压计的压差读书又为多少？3．一泄洪管道直径4d m =,管长2l km =,上游水箱水面管道中心的水头25H m =,沿程水头损失系数0.02λ=,局部水头损失不计,出口用锥形阀控制流量,锥形阀顶角260α=,如图所示,当锥形阀全开时,求水流对锥形阀的作用力.〔取动能和动量校正系数1αβ==〕4．为了测定AB 管段的沿程水头损失系数λ或糙率n ,可采用如图所示装置.已知AB 管段长10l m =,管径50d mm =.今测得实验数据：〔1〕A ,B 两测压管的水头差为0.8m ；〔2〕通过管道的流量 2.74/Q l s =；试求该管道的沿程水头损失系数值,并用曼宁公式求其糙率n .5．当流场流速为x u y =,y u x =-时,试判断该流场：〔1〕是否存在线变形率；〔2〕是否存在角变形率；〔3〕是否满足不可压缩液体连续方程；〔4〕是否存在流函数和势函数若存在请求之.6．有一长管从水池引水,管长1000L m =,管径0.6d m =,糙率0.012n =,末端与一长面直的矩形棱柱体水力最佳断面渠道相接,如图所示.渠道糙率0.02n =,底坡0.0016i =,求管道的水头和明渠产生均匀流时的底宽b 和水深h .河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题〔每题2分,共20分〕1．图为管道流速分布图,从其对应部位取出水体B ,则水体B 底面的切应力方向与水流流动方向相同.〔〕2．不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下.〔〕3．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,且方向一致,则两个液流就是动力相似的.〔〕4．同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区.〔〕5．当2H m =,0.6m δ=,如图所示的建筑物为实用堰.〔〕6．棱柱形明渠中形成3M 型水面曲线时,其断面单位能量S E 沿程增大.〔〕7．因为各并联支管的长度、直径与粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同. 〔〕8．均匀流的动能校正系数1α=.〔〕9．用毕托管测定水槽中某点的流速,实测的应是时均流速u .〔〕10．在平面流动中,两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差.〔〕二、选择题〔每题2分,共20分〕1．某一恒定流处于紊流阻力平方区,其沿程水头损失系数λ随雷诺数的增大而〔〕〔1〕增大〔2〕减小〔3〕不变〔4〕不定2．同一渠道中有1、2两个渠段,其糙率1n <2n ,其他参数均相同.当通过一定流量时,则两渠段的临界水深1c h 、2c h 和正常水深01h 、02h 的关系分别为〔〕〔1〕1c h =2c h ,01h =02h 〔2〕1c h =2c h ,01h <02h〔3〕1c h >2c h ,01h >02h 〔4〕1c h =2c h ,01h >02h3．按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合〔〕〔1〕对数分布〔2〕椭圆分布〔3〕抛物线分布〔4〕直线分布4．在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度1h 与2h 的关系为〔〕〔1〕1h >2h 〔2〕1h <2h 〔3〕1h =2h 〔4〕无法确定5．设某一平面流动的流函数为233x y y ψ=-,则其流速势函数ϕ为〔〕〔1〕323x xy ϕ=+〔2〕326x xy ϕ=-〔3〕323x xy ϕ=-〔4〕ϕ不存在6．渠道中出现1S 型水面曲线,则水流为〔〕〔1〕缓流〔2〕均匀流〔3〕急流〔4〕急交流7．若测得两根管道的下临界雷诺数相等,则必须两管的〔〕〔1〕管径d 相等〔2〕液体的粘性系数ν相等〔3〕管径d 和ν均相等〔4〕以上答案均不对8．闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关〔〕〔1〕上游水位〔2〕渗流系数〔3〕上下游水位等〔4〕边界的几何形状9．明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为〔〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定10．平底矩形棱柱渠中闸孔出流下游有一水跃,闸后收缩断面C —C 处水深为01c h ,水流弗劳德数1Fr =下游水深012.5tc h h =,该水跃的形式为〔〕 〔1〕临界水跃〔2〕淹没水跃〔3〕远离式水跃〔4〕波状水跃三、作图题〔每题5分,共10分〕1．定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线〔管径为d 常数〕.2．定性绘图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称.〔渠道每段都充分长,糙率沿程不变〕四、计算题〔本题7小题,共100分〕1．有一很窄间隙,高为h ,如图所示,其间被一平板隔开.平板向右拖动速度为u .一边液体的动力粘性系数为1μ,另一边液体动力粘性系数为2μ,计算板放置的位置y .要求：〔1〕平板两边切应力相同；〔2〕要求拖动平板时的阻力最小.〔10分〕2．有一压力储油箱如图所示,其宽度〔垂直于纸面方向〕2b m =,箱内油层厚1 1.9h m =,油的密度为30980/kg m ρ=,油层下有积水,厚度20.4h m =,箱底有一U 型水银压差计,所测之值如图所示,试求作用在半径1R m =的圆柱面AB 上的总压力〔大小和方向〕.〔15分〕3．如图所示一管道,当管道通过的流量100/Q l s =,压差计中水银的密度3013600/kg m ρ=,管道的直径由1300d mm =变为2100d mm =,不计水头损失.求U 型水银压差计中的读数h .4．如图所示,将一平板放置在自由射流之中,并且垂直于射流轴线,该平板截去射流流量的一部分1Q 射流的其余部分偏转一角度θ,已知30/v m s =,36/Q l s =,112/Q l s =,不计摩擦力.试求：〔1〕射流的偏转角度θ；〔2〕射流对平板的作用力.〔15分〕5．做沿程水头损失试验的管道直径 1.5d cm =,量测段长度4l m =,水温5T C =〔此时水的运动粘性系数20.01519/cm s ν=〕,试求：〔1〕当流量0.03/Q l s =时,管中水流的流态； 〔2〕此时的沿程水头损失系数λ；〔3〕量测段的沿程水头损失f h ；〔4〕为保持管中水流为层流,量测段的最大测压管水头差12()/p p g ρ-为多少？〔20分〕6．设流场224x u x x y =+-,22y u xy y =--,0z u =试问：〔1〕该流场是否符合不可压缩液体连续方程？〔2〕旋转角速度ω为多少？〔3〕流函数的表达式如何？〔4〕驻点位置的坐标值？〔15分〕7．一梯形断面明渠均匀流,已知梯形底宽3b m =,水深0.8H m =,边坡系数 1.5m =,糙率系数0.03n =,底坡0.005i =,水温20T C =〔相应的运动粘滞系数〕,试判断此水流为层流或紊流,急流或缓流？〔10分〕河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题〔每题2分,共20分〕1．当液体中发生真空时,其绝对压强必小于1个大气压强. 〔 〕2．层流可以是渐变流也可以是急变流. 〔 〕3．管壁光滑的管子一定是水力光滑管. 〔 〕4．在并联管道中,若按长管考虑,则支管长的沿程水头损失较大. 〔 〕5．液体的粘滞性只有在流动时才表现出来. 〔 〕6．恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等. 〔 〕7．急变流不可能是均匀流. 〔 〕8．堰流是一种急变流. 〔 〕9．地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布. 〔 〕10．明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面. 〔 〕二、选择题〔每题2分,共20分〕1．水击波的传播属于 〔 〕 〔1〕可压缩流体的恒定流动 〔2〕不可压缩液体的恒定流动〔3〕可压缩液体的非恒定流动 〔4〕不可压缩流体的非恒定流动2．圆管流动的临界雷诺数〔下临界雷诺数〕 〔 〕 〔1〕随管径变化 〔2〕随流体的密度变化〔3〕随流体的粘度变化 〔4〕不随以上各量变化3．圆管层流,实测管轴上流速为0.4/m s ,则断面的平均流速为 〔 〕〔1〕0.4/m s 〔2〕0.32/m s 〔 3〕0.2/m s 〔4〕0.1/m s4．紊流附加切应力产生的原因是液体中存在 〔 〕〔1〕分子内聚力 〔2〕分子运动产生动量交换〔3〕重力 〔4〕质点脉动速度引起的动量交换5．明渠水流中发生2S 型水面曲线,则该水流为 〔 〕 〔1〕均匀的急流〔2〕均匀的缓流〔3〕非均匀的急流〔4〕非均匀的缓流6．圆管流动过水断面上的切应力分布为 〔 〕 〔1〕在过水断面是常数〔2〕管轴处是零,且与半径称正比〔3〕管壁处是零,向管轴线方向增大〔4〕按抛物线变化7．明渠水流为急流时 〔 〕 〔1〕1r F > 〔2〕c h h >〔3〕v c < 〔4〕/0s dE dh >8．进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则 〔 〕 〔1〕雷诺准则 〔2〕弗劳德准则〔3〕欧拉准则 〔4〕其他9．有一溢流堰,堰顶厚度3m δ=,堰上水头3H m =,则该堰流为 〔 〕 〔1〕宽顶堰流〔2〕薄壁堰流〔3〕实用堰流〔4〕明渠水流10．两层静止液体,上层为油〔密度为1ρ〕下层为水〔密度为2ρ〕两层液深相同,皆为h .水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为 〔 〕 〔1〕112/ρρρ+〔2〕121/ρρρ+〔3〕12/ρρ〔4〕21/ρρ三、绘图题〔每题10分,共20分〕1．定性绘制出下列短管的测压管水头线和总水头线2．定性绘制出下列渠道的水面曲线〔渠道每段都充分长,糙率沿程不变〕四、计算题〔每题15分,共90分〕1． 由三个半圆弧所联结成的曲面ABCD ,其半径10.5R m =,21R m =,3 1.5R m =,曲面宽度2b m =,试求该曲面所受水压力的水平分力和垂直分力各为多少？并指出垂直水压力的方向.2． 设有一股自喷嘴以速度0v 喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分为两股水流流出冲击区,若不计重量〔流动在一个水平面上〕,并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证：射流施加于平面壁上的水流冲击力0sin R Qv ρα=,并求出1Q 与2Q 各为多少？3． 设有一水位保持不变的水箱,其中水流经铅垂等直径圆管流入大气,AB 管段与上面的管段用法兰盘螺栓向连接,如图所示.已知管径0.02d m =,AB 管段长度5l m =,流量30.0015/Q m s =,沿程水头损失系数0.02λ=,管段重量不计.试求螺栓所受的拉力F .4． 已知平面运动的流速场为224x u x x y =+-,22y u xy y =--.试确定流动：〔1〕是否满足连续性方程；〔2〕是否有角变形；〔3〕是否有旋运动；〔4〕是否是流函数,若有请求之；〔5〕是否有势函数,若有请求之.5． 有两条矩形断面渡槽,如图所示,其中一条渠道的15b m =,11h m =,另一条渠道的2 2.5b m =,22h m =,此外120.114n n ==,底坡120.004i i ==,问这两条渡槽中水流作均匀流时,其通过的流量是否相等？如不等,流量各为多少？并判别两条渠道的水流时急流还是缓流.6． 用一个U 行压差计测量一个垂直放置的弯管的局部水头损失系数ζ,如图所示.已知弯管直径0.25d m =,流量30.04/Q m s =,U 形压差计的工作液体是四氯化碳,其密度为211600/kg m ρ=,测得U 形管左右两侧管内的液面高差为70h mm ∆=,求ζ.河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题〔每题2分,共26分〕1．液体流层之间的摩擦力与液体所承受的压力有关. 〔 〕2．紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流. 〔 〕3．液体作层流运动时,相对粗糙度越大,沿程水头损失系数λ也越大. 〔 〕4．陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流. 〔 〕5．当下游水位高于搏壁堰顶时,一定时淹没出流. 〔 〕6．有压管道中水流作均匀流动时,总水头线、测压管水头线和管轴线三者必定平行.〔 〕7．在底流消能设计中,取最大流量作为设计流量时,消力池的深度也一定最大. 〔 〕8．在无压渗流的自由表面线上,各点的压强相等,所以它是一根等水头线. 〔 〕9．水击波传播的一个周期为C L /2. 〔 〕10．将物理量压强p ∆、密度ρ、流速v 组成的无量纲数为v p ρ/∆. 〔 〕11．明渠的临界水深与底坡无关. 〔 〕12．当液体中发生真空时,其相对压强必小于零. 〔 〕13．均匀流时过水断面流速均匀分布的水流. 〔 〕二、选择题〔每题2分,共24分〕1．粘滞底层厚度0δ比绝对粗糙度∆小得多的壁面称为 〔 〕 〔1〕光滑面〔2〕粗糙面〔3〕粗糙面〔4〕以上答案均不对2．有压管道的测管水头线 〔 〕 〔1〕只能沿流上升 〔2〕只能沿流下降〔3〕可以沿流上升,也可以沿流下降 〔4〕只能沿流不变3．影响水的运动粘滞系数的主要因素为 〔 〕 〔1〕水的温度 〔2〕水的密度〔3〕当地气压 〔4〕水的流速4．静止液体中同一点各方向的压强 〔 〕 〔1〕数值相等 〔2〕数值不等〔3〕仅水平方向数值相等 〔4〕铅直方向数值最大5．当等直径管道的管轴线高程沿流向下降时,管轴线的动水压强沿流向 〔 〕 〔1〕增大〔2〕减小〔3〕不变〔4〕不定6．明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 〔 〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定7．当实用堰水头H 大于设计水头d H 时,其流量系数m 与设计流量系数d m 的关系是〔 〕〔1〕d m m =〔2〕d m m > <3>d m m < <4>不能确定8．试验表明,消力池中淹没水跃的长度s L 与平底渠道中自由水跃长度j L 相比 〔 〕 〔1〕s j L L =〔2〕s j L L <〔3〕s j L L >〔4〕无法确定9．达西定律适用于 〔 〕 〔1〕层流渗流〔2〕层紊流渗流〔3〕紊流渗流〔4〕急变渗流10．液体重力相似准则要求 〔 〕 〔1〕原型和模型水流的雷诺数相等〔2〕原型和模型水流的弗劳德数相等〔3〕原型和模型水流的牛顿数相等〔4〕原型和模型水流的重力相等11．上临界雷诺数是 〔 〕 〔1〕从紊流转变为层流的判别数〔2〕从层流转变为紊流的判别数〔3〕从缓流转变为急流的判别数〔4〕从紊流转变为急变流的判别数12．直接水击是指有压管道末端阀门处的最大水击压强 〔 〕 〔1〕不受来自上游水库反射波的影响〔2〕受来自上游水库反射波的影响〔3〕受阀门反射波的影响〔4〕不受管道长度的影响三、填空题〔每题2分,共20分〕1．作用于静止〔绝对平衡〕液体上的面积力有,质量力有.2．水在直径为1cm 的圆管中流动时,流速1/v m s =,运动粘滞系数20.01/cm s ν=.因雷诺数e R =,所以水流为流.3．密闭容器内液面下某点绝对压强为268/KN m ,当地大气压强为298/KN m ,则该点的相对压强p =,真空压强v p =.4．一般来说,有压管道的水头损失分为和两类.对于长管,可以忽略.5．已知矩形明渠的底宽6b m =,通过的流量312/Q m s =,渠中水深0.5h m =时,该明渠的临界水深c h =,水流为流.6．在有压管流的管壁上开一小孔,如果没有液体从小孔流出,且向空内吸气,这说明小孔内的液体的相对压强零.〔填写大于、等于或小于〕如在小孔处装一测压管,则管中液面将〔填写高于、等于或低于〕小孔的位置.7．有一宽顶堰式的水闸,当闸门开度为3m ,闸上水头为4m 时,水闸泄流属于流.8． 在水上建筑物下游,根据水跃发生的位置不同,可将水跃分为、、三种形式.底流式消能要求下游发生淹没度σ'=的水跃.9．某水闸底板下有压渗流流网由20条等势线和6条流线所组成,渗流系数0.00001/k cm s =,上下游水位差30h m =,则闸下单宽渗流流量q =.10．有压管道的流速3/v m s =,由于突然关闭阀门,形成直接水击.如波速980/c m s =,则水头上升m .四、计算题〔共80分〕〔请将下列试题的答案写在答题纸上〕1． 密封油箱下部设有一个如图所示形状为3/4圆柱的曲面装置.已知半径0.4R m =,长度〔垂直于纸面〕5l m =,圆心处的淹没深度 2.5H m =,油面上的相对压强211000/p N m =, 油的密度3800/kg m ρ=.试求曲面受到的液体总压力的水平分量x P 和铅直分量z P .〔15分〕2． 如图所示,一吸水装置,水池N 的水位不变,已知水位1h 、2h 和3h 的值,若不计水头损失,问喉部断面面积1A 和喷嘴断面面积2A 满足什么关系才能使水从水池M 引入管流中.〔10分〕3． 如图所示水电站的引水分叉管路平面图,管路在分叉处用镇墩固定.已知：主管直径3D m =,分叉管直径2d m =,通过的总流量335/Q m s =,转角60α=,断面11-处的相对压强21294000/p N m =,不计水头损失,试求：水流对镇墩的作用力.〔15分〕4． 已知平面运动的流速场为224x u x x y =+-,22y u xy y =--.试确定流动：〔1〕是否满足连续性方程；〔2〕是否有流函数,若有请求之；〔3〕是否有势函数,若有请求之；〔4〕求出流经A 点〔3,1〕的流线与流经B 点〔5,1〕的流线之间的单宽流量q .〔15分〕5． 某梯形断面排水土渠,底宽 1.5b m =,边坡系数 1.25m =,粗糙系数0.025n =,要求正常水深00.85h m =,设计流量31.6/Q m s =,试求排水渠的底坡和流速；当此渠道的临界底坡0.00091c i =时,试判别该渠道的水流是急流还是缓流？〔15分〕6． 某水阀渗流流网如图所示.图中17.5h m =,2 1.5h m =, 6.0s m ∆=,土壤渗流系数0.0002/k m s =.试求出：〔1〕A 点处渗流流速u ；〔2〕单宽渗流量q ；〔3〕B 点处的渗流压强p .〔10分〕河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题〔每题2分,共20分〕1．图为管道流速分布图,从其对应部位所取出水体B ,则水体B 底面的切应力方向与水流流动方向相同. < >2．不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下.〔〕3．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,且方向一致,则两个液流就是动力相似的.〔〕4．同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区.〔〕5．在底流消能设计中,要求最大的池深和池长的流量作为消力池的设计流量.〔〕6．棱柱形明渠中形成2A 型水面曲线时,其断面单位能量s E 沿程增大.〔〕7．因为各并联支管的长度、直径与粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同.8．当下游水位高于薄壁堰顶时,一定是淹没出流.〔〕9．当雷诺数e R 很大时,在紊流核心区中,切应力中的粘滞切应力可以忽略.〔〕10．图示的A 、B 两测压管,B 管中的液面必然高于A 管中的液面.〔〕二、选择题〔每题2分,共20分〕1．在恒定流中〔〕〔1〕流线一定互相平行〔2〕断面平均流速必定沿程不变〔3〕不同瞬时流线有可能相交〔4〕同一点处不同时刻的动水压强相等2．同一渠道中有1、2两个渠段,其糙率1n <2n ,其他参数均相同.当通过一定流量时,则两渠段的临界水深1c h 、2c h 和正常水深01h 、02h 的关系分别为〔〕〔1〕1c h =2c h ,01h =02h 〔2〕1c h =2c h ,01h <02h〔3〕1c h >2c h ,01h >02h 〔4〕1c h =2c h ,01h >02h3．按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合〔〕〔1〕对数分布〔2〕椭圆分布〔3〕抛物线分布〔4〕直线分布4．在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度1h 与2h 的关系为〔〕〔1〕1h >2h 〔2〕1h <2h 〔3〕1h =2h 〔4〕无法确定5．有一溢流堰,堰顶高度为2m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于〔〕〔1〕薄壁堰流〔2〕宽顶堰流〔3〕实用堰流〔4〕明渠堰流6．渠道中出现2S 型水面曲线,则水流为〔〕〔1〕缓流〔2〕均匀流〔3〕急流〔4〕急交流7．若测得两根管道的下临界雷诺数相等,则必须两管的〔〕〔1〕管径d 相等〔2〕液体的粘性系数ν相等〔3〕管径d 和ν均相等〔4〕以上答案均不对8．闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关〔〕〔1〕上游水位〔2〕渗流系数〔3〕上下游水位等〔4〕边界的几何形状9．明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为〔〕 〔1〕缓流〔2〕急流〔3〕临界流〔4〕无法判定10．流线〔〕〔1〕在恒定流中是固定不变的〔2〕只存在于均匀流中〔3〕总是与质点的运动轨迹相重合〔4〕是与速度向量正交的线三、填空题〔每题2分,共20分〕1．紊流粗糙区的沿程水头损失f h 与断面平均流速的次方成正比,其沿程水头损失系数λ与有关.2．水流经过一渐缩圆管,若已知直径比2/21=d d ,其雷诺数之比=21/e e R R .3．矩形断面平底渠道,底宽m b 10=,通过流量s m Q /303=,已知跃前水深m h 8.01=,问跃后水深=2h .4．水泵进口真空计的读数为2/4m KN p v =,则该处的相对压强=r p ,绝对压强=abs p . 5．某挡水坝上下游水头差为m h 20=,已绘制坝下曲边正方形的渗流流网,若流网有18根等势线和6根流线,渗流系数s cm k /00001.0=,则坝下单宽渗流量=q .6．急流时h c h ,r F 1 ,dh dE s /0 .7．2H 型水面曲线发生在坡上,其水流属于流,曲线的特征是.8．设某一平面流动的流函数为323y y x -=ψ,则其流速=x u ,=y u .9．在水击计算中,把闸门关闭时间s T 小于水击相长r T 的水击称为水击；把s T >r T 的水击称为水击.10．进行堰流模型试验,要使模型水流与原型水流相似,必须满足的条件是,若模型长度比尺选用100=l λ,当原型流量s m Q P /10003=,则模型流量=m Q .四、计算题〔共6题,每题15分〕请将答案写在答题纸上.1．如图所示,有一锥形容器,容器底部A 处接一U 形水银压差计,当容器空时,A 处以下注水后压差计读数为19cm ,当容器充满水后,压差计的读数为多少？〔15分〕2．图示液面上有一面积21200cm A =的平板,以速度s m v /5.0=作水平移动,两板间液体流速按线性分布,并做层流运动,平板下液体分两层,它们的动力粘滞系数与厚度分别为21/142.0m s N ⋅=μ,mm h 11=；22/235.0m s N ⋅=μ,mm h 4.12=.试绘制平板间液体的流速分布图和切应力分布图,并计算平板上所受的内摩擦力.〔15分〕3．一泄洪管道直径m d 0.4=,长km l 0.2=,出口中心高程为m 0.5,上游恒定水位为m 30,沿程水头损失系数02.0=λ,局部水头损失不计,出口用锥形闸控制流量,锥形阀顶角 602=α,如图所示,当锥形阀全开时,求水流对锥形阀的作用力.<取动能与动量校正系数为1><15分>4．如图所示为一圆柱形滚动阀门,其直径m D 2.1=,重量KN G 500=,宽度m B 16=,滚动斜面与水平面成70角,试求：〔1〕圆柱形阀门上的静水总压力P 与其作用方向〔以角度表示〕〔2〕阀门起动时,拉动阀门所需要之拉力T .〔15分〕5．为测定某梯形断面渠道的糙率系数值n ,选取m l 100=长直的均匀流段进行测量,已知渠道宽度m b 6.1=,边坡系数5.1=m ,正常水深m h 0.10=,两断面的水面高差cm z 0.3=∆,流量s m Q /52.13=,求出该渠道的糙率值.〔15分〕6．已知恒定二元不可压缩流动在x 方向的流速分量,式中a 、b 为常数,当0=y 时,0=y u .求:〔1〕y 方向的流速分量的表达式；〔2〕判断该流动是否存在流函数？若存在,请求之.〔3〕判断该流动是否存在势函数？若存在,请求之.〔15分〕 河海大学20##攻读硕士学位研究生入学考试试题1．选择题部分〔一〕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.〔二〕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.〔3〕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 2〔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.〔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.〔6〕已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re 都有关,即可。

1、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。

2、绘出图中的受压曲面AB 上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。

3、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 P 2= P x 2+ P y 2,P=113.50kN,tan α= P y /P x =1.15 ∴ α=49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心4、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64 m2，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，沿程水力摩擦系数λ=0.024，上下游水位差 H=3m 。

求通过的流量 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 g v 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 。

5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴，橡胶管直径D=7.5cm ，喷嘴出口直径d=2.0cm ，水头H=5.5m ，由水箱至喷嘴出口的水头损失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。

行近流速v 0≈0，取动能、动量修正系数均为1。

（1）计算通过管道的流量Q ；（2）如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？方向如何？解：（1）通过流量以喷嘴出口中心所在水平面为基准面0—0，选取水箱内接近管道入口满足渐变流条件的1—1断面、喷嘴出口处的2—2断面及橡胶管与喷嘴接头处的3—3断面。