有压管道恒定流动和孔口

1、第5章 有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流 复习思考题1. 圆管层流流动的沿程水头损失与速度的 次方成正比。(A) 0.5 (B) 1.0 (C) 1.75 (D) 2.02. 恒定均匀流动的壁面切应力等于 。(A) (B) (C) (D) 3. 水力半径是 。(A) 湿周除以过流断面面积 (B) 过流断面面积除以湿周的平方 (C) 过流断面面积的平方根 (D) 过流断面面积除以湿周 (E) 这些回答都不是4. 半圆形明渠，半径r0=4m，水力半径R为 。(A) 4m (B) 3m (C) 2m (D) 1m5. 恒定均匀流公式 。(A) 仅适用于层流 (B) 仅适用于紊流 (C) 层流、紊流均

2、适用 (D) 层流、紊流均不适用6. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，若两端的压差增大一倍，则流量为原来的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 167. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，欲使流量增大一倍，两端压差应为原来的 倍。(A) (B) (C) 2 (D) 4 (E) 168. 输送流体的管道，长度和两端的压差不变，层流流态，若管径增大一倍，则流量为原来的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 16 9. 输送流体的管道，长度和两端压差不变，层流流态，欲使流量增大一倍，管径应为原来的 倍。(A) (B) (C) 2 (D) 4 (E) 16 10

3、. 输水管道，水在层流流态下流动，管道长度和管中流量及水的粘性系数都不变，只将管径缩小为原来的一半，则两端的压差应为原来的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 16 11. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：管道两端压差保持不变，而直径减小1%，会引起流量减小百份之几？ 12. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：流量保持不变，而直径减小1%，会引起管道两端压差增加百份之几？ 13. 圆管层流流量变化 。(A) 与粘性系数成正比 (B) 与管道半径的平方成正比 (C) 与压差成反比 (D) 与粘性系数成反比 (E) 与管道直径的立方成正比14. 水从水箱经

4、水平圆管流出，开始为层流。在保持水位不变的条件下，改变水的温度，当水温由低向高增加时，出流量与水温的关系为 。(A) 流量随水温的增高而增加 (B) 流量随水温的增高而减小 (C) 开始流量随水温的增高而显著增加，当水温增至某一值后，流量急剧减小，之后流量变化很小 (D) 开始流量随水温的增高而显著减小，当水温增至某一值后，流量急剧增加，之后流量变化很小15. 圆管紊流粗糙区的沿程损失系数与 有关。(A) Re (B) ks/d (C) Re 和ks/d (D) Re和管长l16. 工业管道沿程损失系数，在紊流过渡粗糙区随Re数的增加而 。(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不好

5、确定17. 局部水头损失产生的主要原因是 。(A) 壁面切应力 (B) 流体粘性 (C) 流速变化 (D) 局部旋涡18. 水管流在管道直径、水温、沿程阻力系数都一定时，随着流量的增加，层流底层的厚度就 。(A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定19. 管道断面突然扩大的局部水头损失hj = 。(A) (B) (C) (D) 20. 两根直径，长度，管壁当量粗糙高度ks都相同的工业管道，其中一根输油，另一根输水，运动粘性系数油 > 水， （a）当两管的流速相等，则沿程损失 ； (b) 当两管的雷诺数相等，则沿程损失 。（A）油 = 水 （B）油 > 水 （C）油 &l

6、t; 水 （D）油 水 （E）油 水21. 在紊流粗糙区中 。（A） 阻力系数 与紊流光滑区相同 （B） 粘性底层覆盖粗糙高度 （C） 阻力系数只取决于雷诺数 （D） 水头损失与断面平均流速的平方成正比 （E） 阻力系数与相对粗糙度无关22. 在正常工作条件下，作用水头、直径相同时，小孔口出流量 圆柱形外管嘴流量。(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定23. 图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管流量关系是Q1 Q2。(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定24. 并联管道1、2、3，A、B之间的水头损失 _ 。(A) hf1+hf2+hf3 (B) h

7、f1+hf2 (C) hf2+hf3 (D) hf1=hf2=hf325. 两根并联管道的计算公式是 _ 。(A) hf = hf1+hf2 (B) hf1 = hf2 (C) Q = Q1 = Q2 (D) v = v1+v226. 并联长管1、2，两管直径相同，沿程阻力系数相同，长度l2=3l1，通过的流量比Q1/Q2= _ 。(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.73 (D) 327. 长管并联管道各并联管段的 _ 相等。(A) 水头损失 (B) 水力坡度 (C) 总能量损失 (D) 通过的流量28. 长管是 _ 的管道。(A) 管长大于100m (B) 局部损失和流速水头小于总损失的

8、5%，可忽略不计。 (C) 沿程损失系数很大 (D) 沿程损失大于5m29. 水从水池经管道流入大气，计算出流量时，应用能量方程应选用计算断面是 _ 。(A) 管道内的任意断面 (B) 管道进、出口 (C) 水池水面和管道出口 (D) 水池水面和管道进口30. 一条管道将水从高水位水池引入低水位水池，应用能量方程时应选用计算断面是 _ 。(A) 两水池水面 (B) 管道进出口 (C) 高水池水面和管道出口 (D) 管道进口与低水池水面31. 虹吸管最高处压强 _ 大气压。(A) > (B) < (C) = (D) 32. 为什么淹没出流无“大”，“小”孔口之分？33. 枝状管网和环

9、状管网的特点及计算原则是什么？34. 有压管道中绘制总水头线和测管水头线，如不计管道中局部阻力和流速水头，总水头线和测管水头线的关系如何？35. 试确定右图各种条件下的作用水头H的计算式。36. (1) 何谓短管和长管？判别标准是什么？在水力学中为什么引入这个概念？ (2) 如果某管为短管，但欲采用长管计算公式，怎么办？37. 水平管道中的均匀流沿程水头损失hf 与壁面切应力之间有什么关系？在倾斜管道的均匀流中hf 与压强水头差又有什么关系？38. 在圆管均匀流中，过水断面上的切应力 呈线性变化，但半径不同的元流或总流却有相同的水头损失，两者之间是否矛盾？如何解释？39. 既然在层流中沿程水头

10、损失与速度一次方成正比，那么如何解释公式？40. 试根据圆管层流中，水力光滑管中，完全粗糙区，分析沿程水头损失hf 与流速v之间的关系。41. （1），和三个公式之间有何联系与区别？（2）该三式是否在均匀流和非均匀流中，管路和明渠中，层流和紊流中均能应用？42. 如图所示，(a) 图为自由出流，(b) 图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力系数均相同，试问：(1) 两管中的流量是否相同？为什么？ (2) 两管中各相应点的压强是否相同？为什么？43. 用突然扩大使管道的平均流速从v1减到v2 （1） 如果d1 及v1 一定，试求使测压管液柱差h 成为最大值时的v2

11、及d2 为若干？并求 hmax 是多少？（2）如果用两个突然扩大，使v1先减到v再减到预定的v2，试求使1-1，2-2断面间的局部水头损失成为最小值时的v 及d 为若干？并求min 是多少？它与一次突扩的局部水头损失的比值是多少？44. 如图所示，管径为d，长为l的混凝土管道，试问：(1) 已知流量Q，管径d及管材的ks，如何确定两水池的水位差H？(2) 已知管材的ks，管径d及两水池的水位差H，如何确定流量Q？(3) 已知流量Q，水池的水位差H及管材的ks，如何确定管径d？提示：注意流区的判别及相应的确定。45. （1）在下面图(a)及图(b)中水流方向分别有小管到大管和由大管到小管，它们的

12、局部水头损失是否相等？为什么？（2）图(c)和图(d) 为两个突然扩大管，粗管直径为D，但两细管直径不相等，二者通过的流量Q相同，哪个局部水头损失大？为什么？46. 如图所示管道，已知水头为H，管径为d，沿程阻力系数为，且流动在阻力平方区，若（1）在铅直方向接一长度为的同管径的水管，（2）在水平方向接一长度为的同管径的水管，试问：哪一种情况的流量大？为什么？（假设由于管路较长忽略其局部水头损失）47. 如图所示管路，管径为d，管长为l，试问：（1）假设不考虑水头损失，管中A、B、C三点的压强各为多大？ （2）假设进口的局部水头损失系数为，沿程水头损失系数为，若考虑水头损失，管中A、B、C三点的

13、压强各为多大？ （3）同一管路增加沿程阻力以后各断面的压强是增大还是减小？48. 如图所示管路装置，若阀门开度减小，则阀门前后两根测压管中的水面将如何变化？原因何在？49. 水管用A，B两种布置方式，两种方式的管长、直径，进口、转弯阻力系数都相同，出口高程相同，进口高程不同，水深hA < hB，两种布置的流量关系是_ ；A，B两断面的压强关系是 _ 。(A) QA > QB (B) QA < QB (C) QA = QB (D) pA > pB (E) pA < pB (F) pA = pB 第5章1 （B） 2 （B） 3 （D） 4 （C） 5 （C） 6 （A） 7 （C） 8 （D） 9 （B） 10 （D） 11 （2.5%）