下载文档原格式
水力学（水动力学基础）-试卷4(总分：68.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：10.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：2.在平面流动中，两条流线的流函数之差等于。
( )（分数：2.00）A.两条流线间的切应力差B.两条流线间的压强之差C.两条流线间的流速差D.两条流线间的单宽流量√解析：3.液体作有势运动时______。
( )（分数：2.00）A.作用于液体的力必须是有势的B.液体的角变形速度为零C.液体的旋转角速度为零√D.液体沿流向的压强梯度为零解析：4.伯努力积分的应用条件______。
( )（分数：2.00）A.理想不可压流体，质量力有势，非恒定无旋流动B.不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动C.理想不可压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线√D.理想不可压流体，质量力有势，非恒定流动，沿同一流线解析：5.理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时________。
( )（分数：2.00）A.√B.C.D.解析：二、填空题(总题数：19，分数：38.00)6.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：7.恒定总流能量方程中，h ω的能量意义是_____。
它的量纲是_______.（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：(单位重量液体所损失的总能量、L)。
水力学（水动力学基础）-试卷1(总分70,考试时间90分钟)1. 计算题1. 已知流速场，求空间点M(3，0，2)在t=1时的加速度。
2. 图3—9所示收缩管段长l=60cm，管径D=30cm，d=15cm，通过流量Q=0．3m3／s。
如果逐渐关闭闸门，使流量线性减小，在30s内流量减为零。
求在关闭闸门的第10秒时，A 点的加速度和B点的加速度(假设断面上流速均匀分布)。
3. 试求下列各种不同流速分布的流线和迹线。
4. 已知流体的速度分布为ux=1一y，uy=t。
求t=1时过(0，0)点的流线及t=0时位于(0，0)点的质点轨迹。
5. 有一底坡较陡的渠道如图3-10所示，水流为恒定均匀流，设A点距水面的铅直水深为3．5m。
以过B点的水平面为基准面计算A点的位置水头、压强水头、测压管水头并在图上标明。
6. 如图3—11所示，水流从水箱经过管径d1=5cm，d2=2．5cm的管道在C处流人大气，已知出口断面平均流速为1m／s，求AB管段的断面平均流速。
7. 对于不可压缩液体，下面的流动是否满足连续性条件?(1)ux=2t+2x+2y，uy=t-y—z，uz=t+x—z(2)ux=x2+xy一y2，uy=x2+y2，uz=0(3)ux=2ln(xy)，8. 如图3—12所示，某一压力水管安有带水银比压计的毕托管，比压计中水银面的高差△h=2cm，求A点的流速uA。
9. 在一宽浅式明渠中产生均匀流，现用和比压计相连的两根毕托管量测流速，已知A、B、C各点位置如图3～13所示，γ1=8036 N／m3。
当毕托管位于A、B两点时比压计中的液面差△h1=0．3m，h1=0．6m，当毕托管位于A、C两点时比压计中的液面差△h2=0．5m．。
求C点的流速uC。
10. 圆管水流如图3—14所示，已知：dA=0．2m，dB=0．4m，pA=6．8 6N／cm2，pB=1．96N ／cm2，vB=1 m／s，△z=1m。
第三章 水动力学基础本章研究液体机械运动的基本规律及其在工程中的初步应用。
根据物理学和理论力学中的质量守恒原律、牛顿运动定律及动量定理等，建立水动力学的基本方程，为以后各章的学习奠定理论基础。
液体的机械运动规律也适用于流速远小于音速（约340 m/s ）的低速运动气体。
因为当气体的运动速度不大于约50m/s 时，其密度变化率不超过1%，这种情况下的气体也可认为是不可压缩流体，其运动规律与液体相同。
研究液体的运动规律，也就是要确定描述液体运动状态的物理量，如速度、加速度、压强、切应力等运动要素随空间与时间的变化规律以及相互关系。
由于实际液体存在粘性，使得水流运动分析十分复杂，所以工程上通常先以忽略粘性的理想液体为研究对象，然后进一步研究实际液体。
在某些工程问题上，§3-1 描述液体运动的两种方法描述液体运动的方法有拉格朗日（grange ）法和欧拉（L.Euler ）法两种。
1．拉格朗日法（Lagrangian View ） 拉格朗日法是以液体运动质点为对象，研究这些质点在整个运动过程中的轨迹（称为迹线）以及运动要素(Kinematic Parameter)随时间的变化规律。
每个质点运动状况的总和就构成了整个液体的运动。
所以，这种方法与一般力学中研究质点与质点系运动的方法是一样的。
用拉格朗日法描述液体的运动时，运动坐标不是独立变量，设某质点在初始时刻t =t 0时的空间坐标为a 、b 、c （称为起始坐标），则它在任意时刻t 的运动坐标x 、y 、z 可表示为确定这个质点的起始坐标与时间变量的函数，即⎪⎭⎪⎬⎫===),,,(),,,(),,,(t c b a z z t c b a y y t c b a x x(3-1-1)变量a ，b ，c ，t 统称为拉格朗日变量。
显然，对于不同的质点，起始坐标a ，b ，c 是不同的。
根据式（3-1-1），将某质点运动坐标时间历程描绘出来就得到该质点的迹线(Trace)。
水力学（水动力学基础）-试卷2(总分：70.00，做题时间：90分钟)一、计算题(总题数：35，分数：70.00)1.有一水平放置的管道(图3—56)。
管径d 1=10cm，d 2=5cm。
管中流量Q=10L／s。
断面1处测管高度H=2m。
不计管道收缩段的水头损失。
取动能校正系数均为1。
求水流作用于收缩段管壁上的力。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：()解析：2.如图3—57所示，有一倾斜放置的管道，管径由d 1 =10cm，突然扩大至d 2 =20cm。
试验时测得测压管1和测压管2中的水位差为0．3m。
求管道流量Q[取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A 1一1) 2，A1、A 2分别为小管和大管的断面面积，ξ为对应于大管的流速]。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：()解析：3.从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。
从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(图3—58)。
已知管径d 1 =4cm，收缩段直径d 2 =3cm。
水箱至收缩段的水头损失h ω1 =3v 2／2g，收缩段至管道出口的水头损失h ω2 =v 2／2g(v为管道流速)。
当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高h=0．35m，求作用水头H(取动校正系数为1)。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：()解析：4.图3—59所示为铅直放置的一文丘里管。
第三章水动力学基础一、渐变流与急变流均属非均匀流。
( )二、急变流不可能是恒定流。
( )3、总水头线沿流向能够上升，也能够下降。
( )4、水力坡度确实是单位长度流程上的水头损失。
( )五、扩散管道中的水流必然是非恒定流。
( )六、恒定流必然是均匀流，非恒定流必然是非均匀流。
( )7、均匀流流场内的压强散布规律与静水压强散布规律相同。
( )八、测管水头线沿程能够上升、能够下降也可不变。
( )九、总流持续方程v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。
( )10、渐变流过水断面上动水压强随水深的转变呈线性关系。
( )1一、水流老是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。
( )1二、恒定流中总水头线老是沿流程下降的，测压管水头线沿流程那么能够上升、下降或水平。
( )13、液流流线和迹线老是重合的。
( )14、用毕托管测得的点流速是时均流速。
( )1五、测压管水头线可高于总水头线。
( )1六、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。
( )17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。
( )1八、恒定总流的能量方程z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +h w1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量；(2) 单位质量液体所具有的能量；(3) 单位重量液体所具有的能量；(4) 以上答案都不对。
1九、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而( )(1) 增大(2) 减小(3) 不变(4) 不定20、在明渠恒定均匀流过水断面上一、2两点安装两根测压管，如下图，那么两测压管高度h1与h2的关系为( )(1) h1＞h2(2) h1＜h2(3) h1 = h2(4) 无法确信2一、对管径沿程转变的管道( )(1) 测压管水头线能够上升也能够下降(2) 测压管水头线总是与总水头线相平行(3) 测压管水头线沿程永久可不能上升(4) 测压管水头线不可能低于管轴线2二、图示水流通过渐缩管流出，假设容器水位维持不变，那么管内水流属 ( ) (1) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流23、管轴线水平，管径慢慢增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应 ( ) (1) 慢慢升高(2) 逐渐降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确定24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 ( )(1) 相互平行的直线； (2) 相互平行的曲线； (3) 互不平行的直线； (4) 互不平行的曲线。
