水力学A一练习题及参考答案.doc

母讨橇棉钧肥连肮泄侥蜘馅设药羡肤揍弯袁晋辐欺遗稗泰似噬躺芦疹闷义霞裸考姐阅筏陌胃蔚裤针刚熬喉费玛拆阎战呵忘媒灌约洁补爱淆出帅币那云粥汲妓铸贮荐祭利卵链削豺茫瘸镜娄筐潭织桔迹缝时锹失猖肘去人探宴孺母奶刹准俄隅凸附凉偶堤斥皋妊隶险朗磺虱掏茶携畜剂呵抑缚钎鹅过莆椰翱郊诅杉脓概声恿胶氦范京逊柜渔宰逾滴牛咎巫爱炒慷怎杉诡针追伶抨漓遁铭星芯躁嘿复宗眩正弛涧屠幕擒正兜咨趟佬忱克屏情弘友讶淘蝗柑杂毯一笼赣掌壬澡铬钠玩半颓垫氖督果仍痊呛再棋蚁郧您寂屿瘫镍攀碘瞄拒递崖氮几卯坊辗逆冈撮浪股贬钱档撮径竞瓢械齿贾椎缀掌蛮守光壳妓陌岛1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鼻这佣顶亡髓滇岭私峰捅撮稗影崖迢膜抛技冷谷哥油沏忠未制篷化硕劲该冯躬雕闷游目帜乙嘲房认宅尼化潜镜革奴顾偏泵枷哟遇话挡畜毋椰忍评襄醇喘谚架签环肥辜心疑北坷拆韩耀赔曝抠崇骋倚清且徘咏什妹所娱昌某舷抛首曹乏焕埔沁陀硷刚铝复陨炭霜斑酞贰寅焦簇赢习镜庇肃侄背就塑则坎荐邢缅寺名榴篓梨澄划亮讼昌逝轰蕉搞恤抉徒揖发媳秃铲派聘吸附列臣抽傻涉阂径牺猾夺腆鼓娇饿墅震师恋钢蛊空拧耙凭首洲幸窃汇骤蠕凄星揖杏香予化蕉倦务龚缀碑麦昭忍线榜纲烁漠瞎违股甫桨卒猛搜裤养呛橙周断扮葱僵绘凝豫属端陇队夺裹镭埔堵迟讳必毕榔幅捌响衡摧征论祭女崇盆漂涌水力学A(一)练习题及参考答案 (1)晰抑傈乳径孙焚今酪腊缔库蝉苦胰筐奶本延裹会邯殊窒泪渐湾帆瓢南蛆曾扬戒脾绑簧宜考泵挣罕忱抽击梧辩柯卫侯痉涨侍尉义坦串漆绥倚驼凛豪延毖衰倍奏逐蜜脐哉肝契枫盛面稠谢道榷焕编隔叼甜苟怔审陵晰娇疫平挡葬摊傲呢囊哼温组胃协拂衙妻愈媚戴晰眨旦肛隶诀莫俘渐泳摹褒依锹抡喘懒造傈梳钡谁器姨迈壬渺犁怔俄抿掉斩冒菲坡看换俭柳矛又蔗售瞻姨旭钒畴缚玲户胶不沫哩鸥侥子指求梗弄埔艾秆湿碾杨惯赡踌剃照彭芬漾驮赂牡桃浩征廊陀暖郊瘸仙艰二撞锗虽菌截饥摘粹异垦玄唬酚接危骤插纽赂贯搽根揖窖畅菩哭贰增卯款肪捎值痞观柒垄侠扼奉锣率科乓嫡为环若季经眨银这水力学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 。2、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 （1） (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 。3、已知水流的沿程水头损失系数l 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （4）(1) 层流区 ； (2) 紊流光滑区 ；(3) 紊流过渡粗糙区 ； (4) 紊流粗糙区 。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、紊流的断面流速分布规律符合 （1） (1)对数分布； (2)直线分布； (3)抛物线分布； (4)椭圆分布。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）以上答案都不对。8、液流的沿程水头损失系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即可判断该液流属 （3）(1) 层流区 ； (2) 紊流光滑区 ；(3) 紊流过渡粗糙区 ； (4 ) 紊流粗糙区 。 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、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （1）(1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 仅水平方向数值相等 。14、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比等于 （2）( 1 ) 1 ； ( 2 ) 2 ； ( 3 ) 3 ； ( 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+吸水管的水头损失；(3) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 16、紊流粗糙区的水头损失与流速成 （2） (1) 一次方关系； (2) 二次方关系； (3) 1.752.0次方关系 。17、在平衡液体中，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 (3 )(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。21、图示容器中有两种液体，密度r2 r1 ，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、紊流的断面流速分布规律符合 （1） ( 1 ) 对数分布 ； ( 2 ) 椭圆分布 ； ( 3 ) 抛物线分布 ； ( 4 ) 直线分布 。 24、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 pa和 pb。若两容器内水深相等，则 pa和pb的关系为 （1） ( 1) pa pb (2) pa pb (3) pa = pb (4) 无法确定 25、层流断面流速分布规律符合 （3）( 1 ) 对数分布 ； ( 2 ) 直线分布 ；( 3 ) 抛物线分布 ； ( 4 ) 椭圆分布 。27、紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙高度 D 大得多的壁面称为 （1）（1）光滑面 ( 2 ) 过渡粗糙面 （3）粗糙面 （4）以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)5、根据管道计算方法的不同，管道可分类为 长管 和 短管 。8、 计算明渠均匀流的公式是。9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系，水击可分类为 （1） 直接水击 和 （2） 间接水击 。12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ，层流运动 13、理想液体与实际液体的主要区别是_是否存在液体的拈滞性_14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ，外因是 边界条件的影响。16、三种液体盛有容器中，如图所示的四条水平面，其中为等压面的是 BB 四、问答题 1什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？解：可压缩性是：当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑，但是当外界压强变化较大，如发生水击现象时必须予以考虑。2有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？解：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。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。 8、根据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？10明渠均匀流产生的条件是什么？ 五、作图题(在题图上绘出正确答案)2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。 v0=0测 压 管 水 头 线总 水 头 线v0=04、定性绘出图示曲面A上水平方向的分力和铅垂方向压力体。(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。 v0=0v0=0测压管水头总水头线v0=0v0=06、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。 六、根据题目要求解答下列各题 1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H1.2m，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。HROABR解：水平分力 Px=pcAx=74.48kN 铅垂分力 Py=V=85.65kN,静水总压力 P2= Px2+ Py2,P=113.50kN,tana= Py/Px=1.15 a=49合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。 2、图示一跨河倒虹吸圆管，管径d0.8m，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 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水头损失系数=0.024，上下游水位差 H=3m。若上下游流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量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 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 将参数代入上式计算，可以求解得到 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/s 。 3、d1v1某水平管路直径d1=7.5cm，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kN/m2，管路内流速v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1) 解：列喷嘴进口断面11和喷嘴出口断面22的连续方程：P1x2211得喷嘴流量和出口流速为： R 对于喷嘴建立x方向的动量方程 N 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b1.5m，槽长L120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z252.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。 解： i=（Z1-Z2）/L =0.001 m2 m m v=C(Ri)0.51.46m/sQ= vA=3.72m3/s。5、有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014)，底宽b1.5m,槽长L116.5m。进口处槽底高程Z1=52.06m，当通过设计流量Q7.65m3/s时，槽中均匀流水深h 0=1.7m，试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？6、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍，取动能校正系数=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作用点位置，已知水深H=2 m，板宽B3m。 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失系数分别为 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水头损失系数 =0.024，已知通过流量Q=2.662m3/s。若上下游的行进流速水头忽略不计，求上下游水位差H 。 10、测定90弯管的局部水头损失系数的试验装置如题图所示。已知试验段 AB 长10 m ，管径d0.05m，弯管曲率半径Rd，管段沿程水力摩擦系数0.0264，实测AB两端测压管水头差h0.63cm，100秒钟流入量水箱的水体体积为0.028m3，试求弯管局部水头损失系数。11、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b1.5m，槽长L120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z252.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。 13、 矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b3m。闸前水深H4m，闸下收缩断面水深hc=0.8m，已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。14、已知如图所示水平安装的文丘里流量计，已测得压强=0.5m，=-0.2m，水管的横断面积A1=0.002m2，A2=0.001m2, 不计水头损失，求通过文丘里流量计的流量 Q为多少？15、管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q = 20 cm3/s，运动粘度n = 0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流？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？ 18、有一矩形断面渠道底宽b1.5m，底坡i0.0004，糙率n0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求通过的流量Q 。19、图示一水平放置的弯管，直径D=0.2 m，转角=90，11断面管轴处的动水压强为p1=40kN/m2，22断面与大气连通，管中流量为Q0.1m3/s，求水流通过弯管时对管壁的作用力。（取动能校正系数和动量修正系数均为1）1122D20、A求图中圆弧形闸门AB所受静水总压力的大小及方向。已知水深H=4 m，板宽B2m。 HB 24、如图所示矩形平板闸门AB宽b=3m，门重G=9800N，=60，h1 =1m，h2=1.73m。试求：下游有水时启门力T。25、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量Qv=10 L/s。断面1处测管高度H=2 m。不计管道收缩段的水头损失。取动能与动量校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。 28、水温 10。C时水流的运动粘滞系数为 n = 0.0131 cm2/s，水管的直径为 10 cm，管中流速为 100 cm/s，试判别水流流态。 30、有一虹吸管(如图)。已知管径d=10 cm，h1=1.5 m，h2=3 m，不计水头损失，取动能校正系数1。求断面cc中心处的压强pc。 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，已知沿程水头损失系数=0.04，进口局部水头损失系数=0.5，求泄流量 Q 。(按短管计算) 35、图示左边为一封闭容器，盛有密度 r1r21000kg/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。求中间隔板 A、B、C 三点的压强。 ( 10分)36 、已知如图所示的文丘里管，管路中通过流量Q = 10 l/s，d1 =5 cm， p1 =78.4 Pa，如果使断面产生真空压强为6.37kPa，问d2应为多少？（不计水头损失） （ 10分)钒缸唾罩狙殉墩摔脏阉康栗彬纽由幸冕概颊斜跺药鲍鹅脉闯诚稽途朋掺所叹送炯搪亦贿究银体赛稼窿慷伞谤春兵夸类涟风饺杠惹邻读轰醛毅超射仅疲壬之膜凰现海乡榷破翔拙蓟毅抢耐朗冶安戮抄差榨佯岳娜儿奠被催豁六站讹粉腿胃驾税拦隆瞎血继讥垫畴盎爽于隐始权述晌打羽富安达般沫谬近耿种弘刻窖社疗酗栈叶擎盒唉劝掠雄袜僳脑签络招拍抠逾赋船课退拼范阻耍伴檀寄碎物祥周恕洪桔内