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水力学复习重点

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1 绪论 1、作用也液体上力的分类：表面力、质量力（包括哪些力？） 2、流体的粘性：牛顿内摩擦定律（公式及其含义，粘滞力与其它因素的关系），粘滞系数（运动、动力） 3、什么是理想液体？ 4、什么是牛顿液体？

1． 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是（ （2） ）。 （1）切应力和压强 （2）切应力和剪切变形速度 （3）切应力和剪切变形 2．液体的粘性是液体具有抵抗剪切变形的能力。 ( √ )

3．作用于液体上的力可以分为__质量力________和__表面力________两类。惯性力属于___质量______力。 4．液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。 ( × ) 5．凡符合牛顿内摩擦定律的液体均为牛顿液体。 ( √ )

6．自然界中存在着一种不具有粘性的液体，即为理想液体。 ( × )

2 流体静力学 2.2 欧拉平衡微分方程 1、液体平衡微分方程的表达式及其理解 2、等压面概念，静止液体形成等压面的条件；质量力与等压面正交 3、重力作用下流体压强分布规律；静止液体压强基本方程及其应用； 4、测压管水头概念及其理解

1．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是 （1） 。 （1）同一种液体，相互连通 （2）相互连通 （3）不连通 （4）同一种液体 2．等压面不一定和单位质量力相互垂直。 ( × ) 3．在重力作用下平衡的液体中，各点的单位势能相等。 ( √ ) 4．静止液体中某一点的测压管水头是（ （3） ）。 （1）测压管的液柱高度 （2）测压管液面到测点的高差 （3）测压管液面到基准面的高差 （4）点的位置与基准面的高差

5．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2 米处的测压管高度为2.2m，则容器内液面的相对压强为 －2m 水柱。 4.22.2 水

5．液体平衡微分方程为_____xpX1， ypY1 ，zpZ1 ____。 2.3 液体压强的测量 1、绝对压强、相对压强、真空度 2、金属测压计和真空计的区别

1．某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1Mpa，该点的绝对压强为 35000 Pa 。 2．水力学中的真空现象是指该处没有任何物质。 ( × )

3．水中某点的绝对压强pabs=55kPa，其相对压强p =____－43 kPa _____,真空高度hv=____4.39 m ________。 4．相对压强是指该点的绝对压强与 （3） 的差值。 （1）标准大气压 （2）工程大气压 （3）当地大气压 （4）真空压强

2.4 静止液体对平面的作用力 1、解析法（重点为矩形受压面） 2、图解法（重点为矩形受压面） 合力作用点的计算方法可以使用解析法中的计算方法，也可以使用“总压力线通过压强分布图体积的重心（形心）"来计算。但要注意的是两种计算方法一个是对象是受压面，一个对象是压强分布图 3、合力矩等于各分力矩之和

1、平面上静水总压力的大小等于该平面形心点的压强与平面面积的乘积。( √ ) 2、作业：P26,2.14 解： 一、求合力： （1）解析法 P1=Pc1*A1= ryc1*h1*B =9800*8/2*8*5=1568kN P2=Pc2*A2= ryc2*h2*B=9800*3/2*3*5=220.5 kN P= P1- P2=1347.5kN （2）图解法 P=V=（1/2*rh12-1/2*rh22）*B=1/2*r（h12- rh22）*B =0.5*9800*(82-32)*5=1347.5kN 二、合力作用点位置： （1）解析法 yd1=yc1+Ic1/(Ayc1)=h1/2+1/12*Bh13/(B*h1* h1/2)=8/2+1/12*5*83/(5*8*8/2)=5.33m yd2=yc2+Ic2/(Ayc2)= h2/2+1/12*Bh23/(B*h2* h2/2) +(h1-h2) =3/2+1/12*5*33/(5*3*3/2)+(8-3)=7m Pyd=P1yd1- P2yd2 1347.5* yd=1568*5.33-220.5*7 yd=(1568*5.33-220.5*7)/1347.5=5.06m （2）图解法 Pa=Va=1/2*r（h1- h2)2*B=0.5*9800*（8- 3)2*5=612.5 kN；yda=2/3*h=2/3*(8-3)=10/3m Pb=Vb=rh1* h2*B=9800*(8-3)*3*5=735kN；ydb= (8-3)+3/2=13/2m Pyd=Payda+ Pbydb 1347.5*yd=612.5*10/3+735*13/2 yd=(612.5*10/3+735*13/2)/ 1347.5=5.06m

2.5 静止液体对曲面的作用力 1、水平方向的压强分布图和垂直方向的压力体图作图 压力体做法：1、找作用曲面；2、作用曲面四个角（或两端）向铅直往上延伸；3、找2延伸上来与自由液面或其延长线的交点。 2、铅直方向水压力的计算P=重度*垂直方向压力体体积 3、潜体、浮体、悬体

球体体积公式：

1．绘出图中曲面AB水平方向的压强分布图和垂直方向的压力体图，并标其方向。 ABBA

ABBA

2．绘出图中AB受压面水平方向的压强分布图和垂直方向的压力体图，并标其方向。

3．压力体内 （4） 。 （1）必定充满液体 （2）肯定不会有液体 （3）至少部分有液体 （4）可能有液体，也可能没有液体

4．图示为宽 1 m 的曲面 AB，其静水总压力的铅直分力 PZ =____109.2 kN ______。 3 流体运动学 3.1 描述流体运动的两种方法 1、什么是欧拉法、拉格朗日法 2、全加速度，当地加速度（时变加速度）、迁移加速度（对流加速度）概念；加速度计算公式 3、迹线、流线概念；流线性质：不能相交、不转折，恒定流时流线、迹线重合；流线方程、迹线方程要记住 4、什么是恒定流、非恒定流、均匀流（其理解尤其重要）、渐变流、急变流、一元流、二元流、三元流 5、均匀流或渐变流压强符合静水压强分布规律 6、恒定流、非恒定流、均匀流的加速度特征 7、元流、流束、流管、总流、过水断面的概念

1．恒定流就是( （2） )。 （1）同一断面各点的流速均相等的流动 （2）任一点的运动要素不随时间而变化的流动（3）流态沿流程不变的流动 （4）运动要素沿流程不变的流动 2．恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 ( × ) 3．一元流动是（ （3） ）。 （1）均匀流 （2）速度分布按直线分布 （3）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数

4．均匀流是（ （2） ）。 （1）当地加速度为0 （2）迁移加速度为0 （3）向心加速度为0 （4）合加速度为0 5．非均匀流是指过水断面流速分布不均匀的液流。 ( × ) 6．等直径水管，A—A为过流断面，1、2、3、4为面上各点，各点的运动物理量有以下哪种关系 （2） 。

(1) p1=p2 (2) 2211pzpz (3 ) p3=p4 (4) 4433pzpz

3.2 流体运动的连续性方程 1、连续方程的微分表达式、总流表达式要记住 2、连续介质假设； 3、液体的运动形式有哪些

1．液体质点的运动形式有_________平移，变形，旋转____。 2． 按连续介质的概念，流体质点是指（ （4） ）。 （1）流体的分子 （2）流体内的固体颗粒 （3）几何的点 （4）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体 3．变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1=1.5m/s，v2为 6m/s 。

4．某速度场可表示为 txux，tyuy，0zu，试求（1）加速度；（2）该速度场是否满足不可压缩流体的连续性方程？ (作业题)！！！

5．解：（1） txzuuyuuxuutuaxzxyxxxx1 tyzuuyuuxuutuayzyyyxyy1

0zuuyuuxuutuazzzyzxzz

写成矢量即jia)1()1(tytx （2）不可压缩流体连续方程： 0zuyux

uzyx



，

lB

3

A

A24B 已知：0,1,1zuyuxuzyx，满足连续性方程。

4 理想流体动力学 1、理想流体恒定元流伯努利方程表达式及理解（几何意义、物理意义） 2、毕托管的原理

5 实际(粘性) 流体的动力学基础 1 能量方程 1、引起水头损失的原因是什么？ 2、理想流体恒定元流伯努利方程、实际流体恒定元流伯努利方程、实际流体恒定总流伯努利方程的区别，各项含义的不同、有能量输入输出的能量方程 3、总水头线、测压管水头线、总能、机械能的关系 4、总流能量方程的应用（水力学的根基） 选取压强代表点？？如果不选中点会如何？？？？ 5、水利坡度 6、文丘里管原理（不需要记公式，但要理解）

1．液体的粘性是引起液流水头损失的根源。  √  2．水头损失hw代表液流从断面1到断面2所消耗的总机械能。 (× ) 3．水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，前后断面形心点的压强p1、p2的大小关系为 p1＜p2 。 4．水流总是从断面压强大的地方流向断面压强小的地方。 (× )

5．水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 ( × ) 6．实际液体恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。 ( √ )

7．水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程____不变__________，动水压强沿程_____减小_________。(填写增大、减小或不变)

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水力学流体力学期末复习资料

水力学流体力学期末复习资料

水力学B(2-1)复习资料1.如图所示，矩形平板闸门AB 一侧挡水。

已知长m L 3=，宽b=2m ，形心点水深m h c 2=，倾角︒=45α，闸门上缘A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。

试求开启闸门所需的拉力T 。

2．如图所示，圆柱体一侧挡水，已知圆柱体长m L 16=，直径m D 4=，挡水深m h 4=，试求圆柱体所受静水总压力。

3. AB 为一矩形闸门，A 为闸门的转轴，闸门宽b=3m ，闸门自重G=19.62kN ，m h 11=,m h 22=。

问B 端所施的铅直力T 为何值时，才能将闸门打开？4.测压装置如图。

已测得A 球压力表读数为Pa 41045.2⨯，测压计内汞面之间的空间充满酒精，已知cm h 201=，cm h 252=，cm h 70=；试计算B 球中的空气的压强。

(ρ汞=13.6310⨯kg/m3，ρ酒精=0.8310⨯kg/m3)5．图示为U 形汞压差计，用于量测两水管中A 和B 两点的压差，已知m h 36.0=，A 和B 两点高差m z 1=∆，试求A 和B 两点的压差。

6.测压管中水银柱差mm h 90=∆，在水深h=2m 处安装一测压表M ，试求M 的读数。

7．如图所示，一水平放置的弯管，已知02145,/50,100,150====αs L Q mm d mm d ，出口水流流入大气，不计水头损失，试求固定此弯管所需要的力。

8.图示为一平面上的弯管，已知管径d A =200mm ，d B =150mm ，Ａ－Ａ断面相对压强p A =300kN/m 2，管中流量Q=0.2m 3/s ，转角 45=θ。

略去水头损失，求弯管所受的作用力。

9．如图所示，某一水池，通过一根管径mm d 200=，管长m l 700=的管道，恒定地放水。

已知水池水面和管道出口高差m H 20=，管道上有两个弯头，每个弯头的局部阻力系数3.0=ξ，管道进口是直角（5.0=ξ），管道全长的沿程阻力系数025.0=λ，试求通过的流量。

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

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/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。

水力学复习题附答案

水力学复习题附答案

水力学复习题附答案一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，多选不给分。

）1. 发生水跃的充分必要条件是 4① 从层流过渡到紊流② 从陡坡过渡到缓坡③ 从缓流过渡到急流④ 从急流过渡到缓流2. 对于正坡（i＞0）明渠非均匀流，当水深h→∝时 4①dh →0 ds dh ③ →∝ ds②dh →+∝ ds dh→i ④ ds3.圆管紊流中的上临界雷诺数 4 ① 是紊流转变为层流时的雷诺数② 是层流和紊流的主要判别参数③ 等于2300 ④ 对流态判别作用不大4. 图示 A、B 两点间有两根并联长管道 1 和 2，设管 1 的沿程水头损失为 hf1，管 2 沿程水头损失为 hf2，则 hf1 与 hf2 的关系为 2 ① h f 1 h f 2 ② hf1 = hf 2 ③ h f 1 h f 2④无法确定 5. 粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度Δ小得多的壁面称为 4 ① 光滑面② 过渡粗糙面③ 粗糙面④ 以上答案均不对 6. 管轴高程沿流向增大的等直径管道，其管轴压强沿流向 2 ① 增大② 减小③ 不变④ 不定 7. 图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面 AA 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 3 ① h1>h2 ② h1=h2 ③ h1<h2 ④ 不定 8. 图示两块挡水板，宽度相等。

L1=L2,α1＜α2，则 B1 和 B2 两点静水压强的关系为 29.① pB1＝pB2 ② pB1＜pB2 ③ pB1＞pB2 ④无法确定平衡液体中的等压面必为4① 水平面② 斜平面③ 旋转抛物面④ 与质量力相正交的面 10. 牛顿流体具有2 ① 扩散并充满整个容器的特性② 在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性③ 实际上绝对不可压缩的性质④ 切应力与运动状态无关的性质11. 水的动力粘度随温度的升高而①.增大②.减小③.不变④.不定 12. 图中正确的等压面是水①.AA 水水 A A ②.BB C C ③.CC B B ④.DD D D 13. 图中容器内液面的真空压强为①. 9.8 KN/m2 ③. －1m 水柱高（ 2 ）（ 2 ）汞②. －10 KN/m ④. 1 个工程大气压2（1 ）（13 题图）（14 题图） 14. 如图所示，一平板在油面上作水平运动。

水力学实验复习资料1

水力学实验复习资料1

水力学实验复习资料1伯努利方程实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n个过断面。

可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能量方程式(i=2,3,……,n)取a1=a2=…an=1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及，从而即可得到各断面测管水头和总水头。

思考题1流量增大，测压管水头线有何变化？为什么？有如下二个变化：（1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大，就增大，则必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减小，故的减小更加显著。

（2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。

2毕托管所测试的总水头线与实测（体积法测流）的总水头线，一般略有差异，试分析其原因。

与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16，称总压管。

总压管液面的连续即为毕托管测量显示的总水头线，其中包含点流速水头。

而实际测绘的总水头是以实测的值加断面平均流速水头v2/2g绘制的。

据经验资料，对于园管紊流，只有在离管壁约0.12d的位置，其点流速方能代表该断面的平均流速。

由于本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近，其点流速水头大于断面平均流速水头，所以由毕托管测量显示的总水头线，一般比实际测绘的总水线偏高。

因此，本实验由1、6、8、12、14、16管所显示的总水头线一般仅供定性分析与讨论，只有按实验原理与方法测绘总水头线才更准确。

3测压管水头线和总水头线的沿程变化有何不同？为什么？测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡JP可正可负。

而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J恒为正，即J>0。