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水力学简答题题库参考答案

水力学简答题题库参考答案

水力学简答题题库参考答案

水力学是研究流体在静力学和动力学条件下的行为的科学。它涉及到流体的力

学性质,如压力、速度、流量等。在水力学的学习过程中,我们经常会遇到一

些简答题,下面是一些常见问题的参考答案。

1. 什么是水力学?

水力学是研究流体在静力学和动力学条件下的行为的科学。它涉及到流体的力

学性质,如压力、速度、流量等。水力学的研究对象包括液体和气体,其中以

液体的研究更为常见。水力学的应用非常广泛,涉及到水资源管理、水利工程

设计、河流和海洋的研究等领域。

2. 什么是流体?

流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。与固体不同,流体的分子之间没

有固定的位置关系,可以自由移动。流体的特点是可以适应容器的形状,并且

在受到外力作用时可以流动。

3. 什么是压力?

压力是单位面积上作用的力。在水力学中,压力是指流体对容器内壁面或物体

表面施加的力。压力的大小与流体的密度、重力加速度以及深度有关。压力可

以通过公式P = ρgh计算,其中P表示压力,ρ表示流体的密度,g表示重力

加速度,h表示流体的深度。

4. 什么是流速?

流速是指单位时间内通过某一截面的流体体积。在水力学中,流速通常用速度

来表示,即单位时间内流体通过某一点的距离。流速的大小与流体的流量有关,

可以通过公式Q = Av计算,其中Q表示流量,A表示截面的面积,v表示流速。

5. 什么是流量?

流量是指单位时间内通过某一截面的流体体积。在水力学中,流量通常用Q来

表示,即单位时间内流体通过某一点的体积。流量的大小与流速和截面的面积

有关,可以通过公式Q = Av计算,其中Q表示流量,A表示截面的面积,v表

示流速。

6. 什么是泵?

泵是一种用来输送流体的机械装置。它通过机械或电动力将流体从低压区域抽

升到高压区域。泵的工作原理是利用叶轮的旋转产生离心力,将流体推向出口。泵的种类很多,常见的有离心泵、柱塞泵、螺杆泵等。

7. 什么是水头?

水头是指流体的能量。在水力学中,水头可以分为压力水头、速度水头和势能

水头三种。压力水头是由于流体的压力产生的能量,速度水头是由于流体的速

度产生的能量,势能水头是由于流体的位置产生的能量。水头的大小与流体的

压力、速度和高度有关。

8. 什么是水力势?

水力势是指流体在重力场中的势能。它是水力学中一个重要的概念,可以用来

描述流体在不同位置的能量差。水力势可以通过公式Φ = gz计算,其中Φ表

示水力势,g表示重力加速度,z表示流体的高度。

9. 什么是流态转换?

流态转换是指流体在流动过程中由一种流态转变为另一种流态的现象。在水力

学中,常见的流态转换有气液两相流的凝结和汽化、液固两相流的结冰和融化

等。流态转换的过程中,流体的性质和行为会发生明显的变化。

10. 什么是雷诺数?

雷诺数是用来描述流体流动稳定性的一个无量纲参数。它是由德国物理学家雷

诺提出的,可以用来判断流体流动是否属于层流还是湍流。雷诺数的计算公式

为Re = ρvd/μ,其中Re表示雷诺数,ρ表示流体的密度,v表示流速,d表示

特征长度,μ表示流体的动力粘度。当雷诺数小于一定值时,流体流动为层流;当雷诺数大于一定值时,流体流动为湍流。

以上是一些常见的水力学简答题的参考答案。水力学作为一门重要的学科,涉

及到广泛的领域和实际应用。希望这些参考答案能够帮助到你在学习和理解水

力学的过程中。

水力学期末考试复习题及答案

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() 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/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、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

《水力学》考试题+参考答案

《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:A 2、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:D 3、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:A 4、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:D 5、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:A 6、临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。 A、1

B、1.5 C、0.5 D、2 正确答案:B 7、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:C 8、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:A 9、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:A 10、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:B 11、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:A

12、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:B 13、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:C 14、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。这种水击称为()。 A、正水击 B、负水击 C、间接水击 D、直接水击 正确答案:C 15、当明渠水流的雷诺数大于 500 时,可以判断液流型态为()B.。 A、层流 B、紊流 C、缓流 D、急流 正确答案:B 16、消能坎式消能池的()的设计流量一般是泄水建筑物通过的最大流量值。 A、池长 B、坎高 C、底板厚度 D、池深 正确答案:A

《水力学》试题及参考答案

《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:C 2、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:D 3、水力计算中的工程大气压强值是()千帕。 A、98 B、101 C、100 D、101.293 正确答案:A 4、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:A 5、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:C 6、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:A 7、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、0 B、0.4Pa C、0.3Pa D、0.2Pa 正确答案:A 8、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:C 9、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:D 10、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:D 11、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:A 12、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:C 13、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:B 14、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:A 15、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:A 16、水跃函数曲线的上支为增函数,水流为缓流,代表()。 A、跃前断面 B、渐变流断面 C、临界流断面 D、跃后断面 正确答案:D 17、同一种类的液体,其密度随温度和压强的变化而()。 A、保持不变

水力学教程部分答案

第一章 绪论 1-2.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=? 1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时: 自由下落时: 第二章 流体静力学 2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。 [解] gh p p a ρ+=0 2-3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。求液面的绝对压强和相对压强。 [解] g p p A ρ5.0+=表 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。 解: 2-14.矩形平板闸门AB 一侧挡水。已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。 [解] 作用在闸门上的总压力: 作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 22112145sin 23=????+=+= 2-15.平面闸门AB 倾斜放置,已知α=45°,门宽b =1m ,水深H 1=3m ,H 2=2m ,求闸门所受水静压力的大

小及作用点。 [解] 闸门左侧水压力: 作用点: 闸门右侧水压力: 作用点: 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-= 对B 点取矩: 2-13.如图所示盛水U 形管,静止时,两支管水面距离管口均为h ,当U 形管绕OZ 轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。 [解] 由液体质量守恒知,I 管液体上升高度与 II 管液体下降高度应相等,且两者液面同在一等压面上,满足等压面方程: 液体不溢出,要求h z z 2II I ≤-, 以b r a r ==21,分别代入等压面方程得: 2-16.如图,060=α,上部油深h 1=1.0m ,下部水深h 2=2.0m ,油的重度γ=8.0kN/m 3,求:平板ab 单位宽度上的流体静压力及其作用点。 [解] 合力 作用点: 2.18一弧形闸门,宽2m ,圆心角α=?30,半径R =3m ,闸门转轴与水平齐平,试求作用在闸门上的静水总压力的大小和方向。 解:(1)水平压力:()()223sin 30sin 29.80722x R P g b αρ?=?=?? 22.066=(kN ) (→) (2)垂向压力:211sin cos 122z P V g g R R R ρρπαα? ?==?-? ??? 7.996=(kN ) (↑) 合力:23.470P ===(kN )

水力学习题及答案

水力学习题及答案 水力学习题及答案 一、选择题 1、下列哪个参数不是水动力学的研究对象? A. 流量 B. 速度 C. 压力 D. 重量 2、一根水平放置的管道,两端开口,当一端进水,另一端出水时,其流速与流量之间的关系为? A. 反比关系 B. 正比关系 C. 不相 关 D. 无法确定 3、一水坝的形状为抛物线形,其水头高度为30米,底部宽度为50米,则水坝的顶部的宽度为? A. 10米 B. 20米 C. 30米 D. 40米 4、在没有特殊说明的情况下,通常情况下,所说的水密度是指? A. 在4摄氏度时的密度 B. 在100摄氏度时的密度 C. 在常温常压下的密度 D. 在海平面的平均密度 二、简答题 5、请简述水动力学的基本研究方法和主要应用领域。 51、请描述层流和湍流的定义,并解释它们在流体运动中的区别。511、请阐述水头损失的物理意义和计算方法。

5111、对于一个给定的管径和流速,如何计算管道的流量?请给出计算公式并解释每个公式的物理意义。 三、综合题 9、通过数值模拟方法研究流体运动时,有哪些可能遇到的困难和挑战?如何解决这些困难和挑战? 91、假设在一个直径为1米的管道中流动的水,其平均流速为1米/秒。请计算该管道的流量。再假设在该管道的入口处加入一个水泵,使得管道内的流速增加到2米/秒,请问流量是否会翻倍?为什么?答案: 一、选择题 1、D。水动力学主要研究的是流体(包括水)的运动状态和规律,不涉及物体的重量。因此,重量不是水动力学的研究对象。 2、B。根据伯努利定理,在不可压缩的稳定流场中,流速与流量成正比。因此,流速与流量之间存在正比关系。 3、A。根据抛物线的几何性质,抛物线的顶点位于其对称轴上。因此,水坝顶部的宽度为底部的1/2,即25米。又因为题目中给出的底部宽度为50米,所以水坝顶部的宽度为10米。因此,答案为A。 4、C。在工程应用中,通常所说的水密度是指常温常压下的密度。因

水力学答案

第四章 思考题: 4-1:N-S 方程的物理意义是什么?适用条件是什么? 物理意义:N-S 方程的精确解虽然不多,但能揭示实际液体流动的本质特征,同时也作为检验和校核其他近似方程的依据,探讨复杂问题和新的理论问题的参考点和出发点。 适用条件:不可压缩均质实际液体流动。 4-2 何为有势流?有势流与有旋流有何区别? 答:从静止开始的理想液体的运动是有势流. 有势流无自身旋转,不存在使其运动的力矩. 4—3 有势流的特点是什么?研究平面势流有何意义? 有势流是无旋流,旋转角速度为零。研究平面势流可以简化水力学模型,使问题变得简单且于实际问题相符,通过研究平面势流可以为我们分析复杂的水力学问题。 4-4.流速势函数存在的充分必要条件是流动无旋,即x u y u y x ??=??时存在势函数,存 在势函数时无旋。流函数存在的充分必要条件是平面不可压缩液体的连续性 方程,即就是0 =??+??y u x u y x 存在流函数。 4—5何为流网,其特征是什么?绘制流网的原理是什么 ? 流网:等势线(流速势函数的等值线)和流线(流函数的等值线)相互正交所形成的网格 流网特征:(1)流网是正交网格 (2)流网中的每一网格边长之比,等于流速势函数与流函数增值之比。 (3)流网中的每个网格均为曲线正方形 原理:自由表面是一条流线,而等势线垂直于流线。根据入流断面何处流断面的已知条件来确定断面上 流线的位置。 4-6.利用流网可以进行哪些水力计算?如何计算? 解:可以计算速度和压强。计算如下:流场中任意相邻之间的单宽流量?q 是一常数。在流场中任取1、2两点,设流速为,,两端面处流线间距为?m1, ? 。 则?q=?m1= ? ,在流网中,各点处网格的?m 值可以直接量出来,

水力学模拟试题及参考答案

水力学模拟试题及答案(一) 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/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、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

水力学试题及答案

水力学 一、单项选择题 1. 图示圆管所受到的单位长度上静水总压力垂直分力的大小是: () A.17.3kN B.34.7kN C.52kN D.69.4kN 2. 在静止液体中,静水压强的方向总是() A、倾斜指向受压面 B、平行于受压面 C、垂直指向受压面 D、背离受压面 3. 图示垂直置于水中的矩形平板闸门,宽度b=1m,闸门高h=3m,闸门两侧水深分别为,,总压力作用点距闸门底部的铅直距离为: () A.2.5m B.1.5m C.2m D.1m 4. 粘性流体测压管水头线的沿程变化是() A.沿程上升 B.沿程下降 C.保持水平 D.以上情况均有可能 5. 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 6. 恒定流具有下列哪种性质()。 A.当地加速度∂u/∂t=0 B.迁移加速度∂u/ ∂S=0 C.当地加速度∂u/∂t≠0 D.迁移加速度∂u/ ∂S≠0 7. 沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比的水流属() A.层流区 B.紊流水力光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流水力粗糙区 8. 某一圆形有压油管的直径为d=150mm,流速为v=0.256m/s,长1km,雷诺数1921,其沿程损失为() A.74.25cm油柱 B.74.25cm水柱 C. 95.26cm油柱 D. 62.26cm油柱 9. 圆管层流的流速是如何分布的() A.直线分布 B.抛物线分布 C.对数曲线分布 D.双曲线分布 10. 长管并联管道,若管长管径,粗糙度均布相等,但其下述哪个因素相等?() A 水头损失相等 B 通过流量相等 C 总的能量损失相等 D 水力坡度相等 11. 串联长管如图所示,通过流量为Q=50L/s,管道阻抗分别为,则水头H为() A 15.64m B 13.53m C 12.72m D14.71m 12. 突然放大管道尺寸同上题,若已知放大前断面平均流速为4m/s,则局部水头损失为() A 0.256m B 0.347m C 0.612m D 0.459m 13. 明渠水力最佳矩形断面的宽深比是:() A.0.5 B.1.0 C.3 D.2 14. 具有任意断面形状的均匀流的沿程水头损失有以下哪些特性?() 与流程长度成正比,与壁面平均切应力、水力半径成反比 与壁面平均切应力成正比,与流路长度、水力半径成反比 与流路长度,水力半径成正比,与壁面平均切应力成反比 与流路长度、平均切应力成正比,与水力半径成反比

水力学简答题

水力学简答题 1. 简述连续介质模型假说。 答:流体的连续介质假说认为流体所占有的空间连续而无空隙地充满着流体质点,质 点的尺度在微观上足够大,大到能包含大量的分子,使得在统计平均后能得到其物理量的 确定值;而宏观行又足够小,远小于所研究问题的特征尺度,使其平均物理量可看成是连 续的。 2. 试叙述气体和液体的粘性随温度的变化规律,并解释原因。 答:温度升高,液体的粘性降低,空气的粘性升高。粘性是分子间的吸引力和分子不 规则的热运动产生动量交换的结果。对于液体,分子间距离小,内聚力是液体粘性的决定 性因素。当温度升高,分子间距离增大,吸引力减小,因而液体的粘性降低。对于气体, 气体分子间距离大,内聚力很小,所以粘度主要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的。温度升高,分子运动加快,动量交换频繁,所以μ值增加。 3. 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,在液体流动中引起 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,引入了理想液体的 概念,分析其运动规律,再考虑粘滞性加以修正,可以得到实际水流运动规律,这是水力 学中重要的研究方法。 4. 简述静压强的两个特性。 解:特征一静止流体不能承受切应力,也不能承受拉应力,只能承受压应力,即压强,压强的作用方向为作用面的内法线方向。 特征二静止流体中某一点的压强大小与压强作用的方向无关。5. “均匀流一定是恒 定流”,这种说法是否正确?为什么? 答:这种说法是错误的。均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言,即运 动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。两者判别标 准不同。 6. 试分析一渐缩管道内流体沿水流方向的测压管水头变化(假设水头损失可以忽略),并 简述分析过程。(5分) 解:渐缩管道内流体沿水流方向,过流断面面积减小,根据连续性方程,过流断面的 断面平均流速增大;根据恒定实际总流的伯努利方程,忽略水头损失时,过流断面的断面 平均流速增大,则z+p/g 减小,故测压管水头减小。 7. 实际流体总流的伯诺利方程表达式为是什么,其适用条件?

水力学试题及答案

水力学试题 第一部分选择题(共20分) 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.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·s B.2.4×10-3Pa·s C.2.4×105Pa·s D.2.4×109Pa·s 2.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 3.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.Q A>Q B B.Q A=Q B C.Q A

5.如图所示,水泵的扬程是( ) A. B. C.+ D.+ + 6.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b B.给定宽深比β,求水深h与底宽b C.给定最大允许流速[v]max,求水底h与底宽b D.给定水力坡度J,求水深与底宽 7.断面单位能量随水深的变化规律是( ) A.存在极大值 B.存在极小值 C.随增加而单调增加 D.随增加而单调减少 8.下列各型水面曲线中,表现为上凸型的水面曲线是( ) A.M3型 B.C3型 C.S3型 D.H3型 9.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 10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( ) A. B. C. D. 第二部分非选择题(共80分) 二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分) 不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均分无。 11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。 12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 13.圆管流的临界雷诺数Re c为______。 14.水由孔口直接流入另一水体中,称为______出流。 15.在相同的作用水头作用下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量______。 16.渠道中的水深h大于临界水深h c时,水流流态为______。 17.水跃函数相等的两个不同水深称为______。 18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为______。 19.达西定律适用于______渗流。 20.具有自由液面的水流模型试验,一般选用______准则设计模型。 三、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 21.粘性 22.断面平均流速 23.粘性底层 24.短管 25.临界底坡 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 26.试述液体静力学的基本方程及其各项的物理意义。 27.如图所示,一倒置U形管,上部为油,其密度ρoil=800kg/m3,用来测定水管中的A点流速u A,若读数△h=200mm,求该点流速μA。

水力学答案完整版

第一章 绪论答案 1-1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又 20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆ 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 此时动力粘度μ增加了3.5%。 1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -= )(002.0y h g dy du -==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时 )05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9= 1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木 块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑 y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.05.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯= =δθμu A mg =s Pa 08376.0⋅ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=,定性绘出切应力沿y

(完整版)水力学答案

第一章 绪论 1—1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆ 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 此时动力粘度μ增加了3。5% 1—3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -= )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ,y =0时 )05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τ Pa 807.9= 1—4.一底面积为45×50cm 2 ,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运 动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度. [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑

y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯= = δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图. [解] 1—6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ,长度20mm ,涂料的粘度μ=0.02Pa .s 。若导线以速率50m/s 拉过模具,试求所需牵拉力。(1。O1N ) [解] 253310024.51020108.014.3m dl A ---⨯=⨯⨯⨯⨯==π N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=⨯⨯⨯⨯==∴--μ 1-7.两平行平板相距0.5mm,其间充满流体,下板固定,上板在2Pa 的压强作用下以0。25m/s 匀速移动,求该流体的动力粘度. [解] 根据牛顿内摩擦定律,得 dy du / τμ= y u u u u y u u y ττ= 0y τ τ y 0 τττ =0 y

考研水力学真题答案解析

考研水力学真题答案解析 一、引言 考研水力学是研究水的运动、变形以及相关现象的学科。水力学在工程领域具有重要的应用价值,因此考研水力学是考研生们关注的重点科目之一。本文将针对历年考研水力学真题进行解析,帮助考生加深对水力学知识的理解和掌握。 二、选择题答案解析 1. 题目:一个源在河床中可产生下述哪些水流? ① 剪切流 ② 加速流 ③ 均匀流 ④ 压缩流 解析:根据水力学的基本原理,源在河床中可以产生加速流、均匀流和压缩流。正确答案是②、③、④。 2. 题目:以下哪个公式适用于水流量计算? ① 波特曼公式 ② 魏伯公式

③ 阿基米德定律 ④ 伯努利方程 解析:水流量的计算需要使用阿基米德定律。其他选项是与水流 有关的公式,但不适用于水流量的计算。正确答案是③。 三、填空题答案解析 1. 题目:下图中,标有“a”、“b”、“c”三个相互垂直的方 向的水平面上,流速矢量的合成依次是_____________。 解析:根据矢量的几何和三角法则,我们可以得到流速矢量合成 的结果。在给出的标有“a”、“b”、“c”三个相互垂直的方向的水 平面上,当我们分别将流速矢量进行合成时,先将“a”和“b”合成,得到合成矢量1;再将合成矢量1与“c”合成,得到最终的流速矢量 合成结果。答案为“合成矢量1”和“c”。 2. 题目:以下哪个防洪措施可以降低洪水位? 答案:修建堤坝 解析:修建堤坝是常见的防洪措施之一,它可以有效阻止洪水的 流动,减少洪水的威力,从而降低洪水位。其他选项如开挖深槽、建 造抗洪墙等措施对洪水位没有直接降低的作用。正确答案是“修建堤坝”。 四、简答题答案解析 1. 题目:请简述水力势能和动能的定义及其在水力学中的应用。

水利水电工程《水力学》试题(含答案)

水利水电工程(本科) 《水力学》试题(含答案) 一、选择题: 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。 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。 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/m2 B、2 kN/m2 C、5 kN/m2 D、10 kN/m2 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 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 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 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。 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.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; 二、判断题 (1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。() (2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。()

国开(中央电大)专科《水力学(B)》网上形考、机考试题及答案

国开(中央电大)专科《水力学(B)》网上形考、机考试题及答案 说明:试卷号2032,适用于国开中央电大水利水电工程与管理专科学员国开平台网上形考;同时资料也是期末机考的重要资料。 第1章章节测验试题及答案 一、选择题 1.连续介质假定认为流体( )连续。 [答案]在宏观上 2.在国际单位制中水力学基本量纲不包括( )。 [答案]力 3.牛顿内摩擦定律适用于( )。 [答案]牛顿流体 4.液体不具有的性质是( )。 [答案]抗拉性 5.下述哪些力属于质量力( )。 [答案]惯性力 6.在水利水电工程中经常遇到的水力学问题主要有( )。 [答案]特殊水力学问题;确定水流能量的利用和消耗;分析水流运动形态;确定水力荷载、计算过流能力" 二、判断题 7.理想流体与实际流体的区别仅在于,理想流体具有不可压缩性。 [答案]错 8.水动力学是研究液体在静止或平衡状态下,作用在液体上各种力的平衡关系。 [答案]错 9.压强和切应力属表面力。 [答案]对 10.流体惯性力与加速度方向相同。 [答案]错 11.黏滞性可以制止流体流动。 [答案]对 三、计算题 12.如图所示,面积为0.5m2的平板在水面上以速度u=1m/s沿水平方向运动,水层厚度δ=2mm,假设水层内的流速呈直线分布,水温为10o C。 表1不同温度下的动力粘滞系数 (1)由已知条件,流速梯度为{A.0.5;B.5;C.50;D.500}s-1。 (2)查表1,温度为10o C,动力粘滞系数为{A.1.781;B.1.518;C.1.307;D.1.139}。 (3)根据牛顿内摩擦定律,平板所受阻力为{A.0.327;B.3.27;C.32.7;D.327}N。 [答案] 1. D.500; 2. C.1.307; 3. A.0.327 第2章章节测验试题及答案 一、选择题 1.静止液体中同一点各方向的静水压强( )。 [答案]大小相等 2.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是( )。 [答案]水平面 3.液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为( )。 [答案]-10kN/m2

水力学习题及答案

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。?×? 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。?√? 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(×)

《水力学》题集1-3章答案

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. A 4. A. C. 6. A. B. 7. A C 8. -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 du dy 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 A dy μ=。 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 。 解:体积压缩系数:体积弹性系数: p V V ∆∆-=βV V p K ∆∆- == β 1

《水力学》简答题和名词解释题总结

《水力学》简答题和名词解释题总结 1、什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念? 答:理想液体就是忽略黏性效应的液体。引入理想液体的概念是为了简化理论分析。 2、什么是液体的压缩性?什么情况下需要考虑液体的压缩性? 答:压缩性是指液体的体积随所受压力的增大而减小的特性。研究水击时需要考虑液体的可压缩性。 3、“均匀流一定是恒定流”,这种说法对吗?为什么? 答:不对,均匀流是相对空间而言,运动要素沿程不变,而恒定流是相对时间而言,运动要素不随时间改变,判定标准不同。 4、什么是相对压强和绝对压强? 答:绝对压强是以设想没有任何气体存在的绝对真空为计算零点所得到的压强。而相对压强是以当地大气压强为计算零点所得到的压强。 5、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。 答: 缓流: v<c h>h c Fr<1 i<i c 临界: v=c h=h c Fr=1 i=i c 急流:v>c h<h c Fr>1 i>i c 6、明渠均匀流产生的条件是什么?并简述明渠均匀流的水力特征。 答:条件:①水流为恒定流,流量沿程不变,且无支流的汇入或分出; ②明渠为长直的棱柱形渠道,糙率沿程不变,且渠道中无水工建筑物的局部干扰; ③底坡为正坡。 特征:①过水断面的流速分布、断面平均流速、流量、水深及过水断面的形状、尺寸均沿程不变; ②总水头线、水面线、底坡线三线平行。 7、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。 答:层流区、层流到紊流过渡区、紊流的水力光滑区: λ=f(Re)

紊流的水力光滑区到水力粗糙区的过渡区: ) λ=f(Re,△ d ) 紊流的水力粗糙区: λ=f(△ d 8、为什么谢才公式只适用于阻力平方区? 答:因为该公式为经验公式,而自然界中的明确水流几乎都处于紊流的阻力平方区。 9、为什么工程中希望在压力管道内发生间接水击?控制压力管道内发生间接水击的措施有哪些? 答:因为直接水击产生的水击压强很大,对管道和闸门会产生较大的不利影响,所以在工程中应当避免。而发生间接水击时,反射回来的减压波使阀门处的水击压强降低,防止过高的水击压强对管道的冲击。控制压力管道内发生间接水击的措施有延长阀门关闭时间、缩短管长、设置调压井等。 10、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:由于明渠均匀流是-种匀速直线运动,因此所作用在水体上的各种力沿流动方向平衡,即阻力与重力沿流动方向的分量大小相等、方向相反,而只有正坡渠道中 才能满足该条件。 11、分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面? 答: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,因为外界对缓流的干扰能向上游传播。 12、在渗流计算中达西定律和杜比公式有何区别? 答: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 13、流动相似的含义是什么? 答:流动相似包括几何相似、运动相似、动力相似。几何相似是原型和模型的对应长度成比例,运动相似是原型和模型对应点的速度、加速度成比例,动力相似是原型和模型的作用力成比例。 14、为什么要考虑水泵和虹吸管的安装高度?

水力学考试试题与答案

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/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、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

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