(完整word版)川农网络教育《水力学(本科)》16年12月考试复习题

7/8《水力学》复习题一、判断题1、理想液体与实际液体最大的区别就是有无粘滞性。（）2、液体的内摩擦力与正压力成正比。（）3、作用于任一平面上的静水总压力等于平面形心点上的静水压强与平面面积的乘积。（）4、质量力只有重力的静止液体中，测管水头(Z+P/g)的能量意义是单位重量液体所具有的总势能。（）5、欧拉法是跟踪流体质点，研究其在空间的运动规律；拉格朗日法是在空间设点，描述任意空间位置上流体质点的运动规律。（）6、如果在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为均匀流。（）7、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。（）8、毕托管是测流量的一种装置，文丘里则是测量流速大小的一种装置。（）9、水力坡度是总水头线沿流程的降低值与流程长度之比。（）10、雷诺实验中从紊流转变为层流的临界流速为上临界流速。（）11、弗劳德数是表征惯性力与重力的比值。（）12、紊流的液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动，还存在着剧烈的横向运动。（）13、有一管流，属于紊流粗糙区，其粘滞底层厚度随液体温度升高而增大。（）14、均匀流的总水头线与测压管水头线是互相平行的直线。（）15、雷诺实验中从层流转变为紊流的临界流速为下临界流速。（）16、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。（）17、水力半径是过水断面的面积与湿周的比值。（）18、圆管层流的切应力按直线分布，管轴处为最大值，圆管壁面为0。（）19、薄壁小孔口恒定自由出流，流量Q与孔口作用水头H0平方成比例。（）20、水位恒定的上、下游水箱，如图，箱内水深为H和h。三个直径相等的薄壁孔口1、2、3位于隔板上的不同位置，均为完全收缩，则1、2、3孔口的流量相等。（）21、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。（）22、明渠渠底纵向倾斜的程度称为底坡。它等于渠底线与水平线夹角的正弦i=sinθ。（）23、平坡渠道中可能发生均匀流。（）24、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。（）25、当H=7m，δ=14m，如图所示的建筑物为实用堰。（）26、以渠底的水平面为参考基准面所计算得到的单位能量称为断面比能。（）27、液体流层之间的内摩擦力与液体接触面上的压力无关。（）28、已知液体中流速沿y方向分布如图示a，则根据牛顿内摩擦定律，切应力沿y方向的分布图如图示b。（h为水深）29、绝对压强是以当地大气压强为基准的压强。（）30、恒定流时，迹线与流线不重合。（）31、当水流的流线为相互平行的直线时，该水流称为均匀流。（）32、若流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小，这种流动称为急变流。（）33、雷诺数是表征惯性力与粘滞力的比值。（）34、湿周是液流过水断面与固体边界接触的周界线。（）35、公式τ=ρgRJ只适用于管流，不适用于明渠水流。（）36、有一管流，属于紊流粗糙区，其粘性底层厚度随雷诺数增大而增大。（）37、尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流区的变化为紊流光滑区、紊流过渡粗糙区、紊流粗糙区。（）38、短管的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头在总损失中所占比重很小，计算时可以忽略。（）39、明渠恒定均匀流中的总水头线、水面线和底坡线不一定相互平行。（）40、在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。（）二、单项选择题1、静止液体中存在（）。A．压应力吧B．压应力和拉应力C．压应力、切应力D．压应力、拉应力和切应力2、关于压强的3种表达方法，以下说法正确的是（）。A．绝对压强等于相对压强减去当地大气压强B．绝对压强等于相对压强加上当地大气压强C．真空度等于当地大气压强减去相对压强D．当地大气压强等于绝对压强减去真空度3、选择下列正确的等压面（）。A．AAB．BBC．CCD．DD4、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、应用总流量方程时，上、下游两过流断面的压强应用的压强是（）。A．必须用绝对压强B．必须用相对压强C．必须用相对压压强水头D．相对压强和绝对压强都可用，但等号前后应统一使用同一种压强6、实际液体在等直径管中作均匀流动时，其测压管水头线沿程（）。A．下降B．不变C．上升D．可上升，亦可下降7、宽b=2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1=2m渐变到h2=3m，其雷诺数之比Re1/Re2为（）。A．1/2B．2C．4/3D．3/28、一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍。A．1B．2C．4D．89、有一变截面压力管道，断面A的管径Da=100mm，断面A的流速为uA=2.5m/s，另一断B处的流速为uB=10m/s，则断面B处的管径为（）mm。A．70B．80C．90D．5010、水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系：（）。A．p1>p2B．p1=p2C．p1<p2D．不定11、圆管水流中的下临界雷诺数等于（）。A．1500B．2300C．3000D．50012、变直径圆管流，细断面直径d1，粗断面直径d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是（）。A．Re1=0.5Re2B．Re1=Re2C．Re1=1.5Re2D．Re1=2Re213、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（）。A．急流和缓流B．均匀流和非均匀流C．层流和紊流D．恒定流和非恒定流14、阻力平方区的紊流的沿程阻力系数（）。A．仅与雷诺数有关B．仅与相对粗糙度有关C．与雷诺数及相对粗糙度有关D．是常数15、有两条梯形断面渠道1和2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1>n2，则其均匀流水深h01和h02的关系为（）。A．h01>h02B．h01<h02C．h01=h02D．无法确定16、明渠渠首断面的过水断面面积为10m2，渠尾面积为5m2。若渠首的流速为3m/s，则渠尾的流速为（）。A．1m/sB．2m/sC．6m/sD．1.5m/s17、恒定总流能量方程式中各项代表（）。A．单位重量液体所具有的能量B．单位质量液体所具有的能量C．单位体积液体所具有的能量D．以上答案都不对18、宽b=2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1=1m渐变到h2=2m，其雷诺数之比Re1/Re2为（）。A．1/2B．3/2C．4/3D．219、佛汝德数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（）。A．急流和缓流B．均匀流和非均匀流C．层流和紊流D．恒定流和非恒定流20、若两管道的管长L、管径d、流量Q及水温均相同，但在相同长度管段上的测压水面差Δh1>Δh2，则两管糙率n1与n2的关系为（）。A．n1=n2B．n1>n2C．n1<n2D．无法确定21、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）。A．层流区B．紊流光滑区C．紊流过渡粗糙区D．紊流粗糙区22、孔口出流试验中测得孔口出流的局部阻力系数ξ=0.06，则其流速系数φ为（）。A．0.95B．0.94C．0.97D．0.96三、填空题1、20℃时水的密度为998.2kg/m3，动力粘度µ为1.005×10-3N•s/m2，则运动粘度为×10-6m2/s。（保留3位小数）2、图示管路由两根圆管和一段变径管接头连接而成。d1=100mm，d2=200mm，截面1P1=60kPa，截面2P2=30kPa，v2=1m/s，截面1、2间中心高度差为1m，计算两截面间的水头损失______________m。（保留1位小数，重力加速度g取9.8m2/s）3、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100m，若沿程水头损失为0.4m，则水力坡度为___________m。4、直径为0.4m的管道中的水流，其水力半径为m。5、底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q=15m3/s，则临界水深hk=。（重力加速度g取9.8m2/s）6、圆管均匀层流中的最大流速为0.5m/s，则断面平均流速为m/s。7、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知h1=2m，h2=3m。若不计水头损失，则管道出口流速为________________m/s。（重力加速度g取10m2/s）8、如图所示，一等直径的输水管，管径为d=100mm，水箱水位恒定，1-1断面流速v1=0，水箱水面至管道出口形心点的高度为H=4m，若不水流运动的水头损失，则管道中2-2断面的流速为__________m/s。（保留两位小数，重力加速度g取9.8m2/s）9、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100m，若水头损失为0.1m，则水力坡度为___________m。四、绘图题1、绘出图中二向曲面上水平压强分布图和压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（各渠段均充分长，各段糙率相同）。3、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线，并标明符号。六、计算题1、有一条养护良好的土质渠道，梯形断面，有足够长，底坡不变，底坡i=0.001，底宽b=0.8m，粗糙系数n=0.025，边坡系数m=1.5，当水深h=0.6m时，通过流量是多少？水温10℃，运动粘度，雷诺数是多少？该水流是层流还是紊流？（6分）2、如图所示，某挡水矩形闸门，门宽b=2m，一侧水深h1=4m，另一侧水深h2=2m，试用图解法求该闸门上所受到的静水总压力（请绘出压强分布图，画在试卷上即可）。（6分）3、如图示，输水管道在某处水平方向转60°的弯，管径d=500mm，流量Q=1m3/s。已知P1=18mH2O柱，P2=17.7mH2O柱，要求确定水流对弯管的作用力。说明：1mH2O=9.81Kpa复习题参考答案一、判断题√×√√×；×√×√×；√√×√×；×√×××；√√××√；√√√××；√√√√×；×√×××。二、单项选择题ABCDD，ACDAD，CBCBA，CABAB，DC三、填空题1、1.0072、2.83、0.0044、0.15、2.176、0.257、108、8.859、0.001四、绘图题1．绘出图中二向曲面上水平压强分布图和压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。2．3、五、计算题1.解:(1)求渠道过水断面水力要素过水断面面积=(0.8+1.5×0.6)×0.6=1.02m2湿周m水力半径m谢齐系数m1/6(2)求通过流量m3/s(3)求雷诺数查表1-1得水温10℃水的运动粘滞系数流速m/s16357(4)因为Re>500，所以该明渠水流为紊流。2.解：首先将两侧的压强分布图叠加，直接求总压力方向向右依力矩定理：可解得：e=1.56m