西大成人教育水力学期末考试复习题及参考答案

水力学 一.单选题（共17题,27.2分）1曲面绕流边界层分离只可能发生在()

A减速减压区

B减速增压区

C增速减压区

D增速增压区正确答案：B

2输油管道直径为0.1m,流动为层流状态,实测管轴流速0.8m/s,通过的流量为()

A0.314L/s

B0.628L/s

C3.14L/s

D6.28L/s

7、如图所示,用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差,水银面高差hp=10cm,pA-pB为(A)

A.13.33kPa

B.12.35kPa

C.9.8kPa

D.6.4kPa正确答案：D

3气体与液体的粘度随着温度的升高分别

A增大、减小

B减小、减小

C减小、增大

D增大、增大正确答案：A

4圆管流动中,临界雷诺数的数值为()

A1

B575

C2300

D4000正确答案：C

5相对压强的起算基准是

A绝对真空

B当地大气压

C1个标准大气压

D液面压强正确答案：B

6在液体中的潜体所受的浮力大小

A与潜体密度成正比

B与液体密度成正比

C与潜体深度成正比

D与液体密度成反比正确答案：B

7紊流流速和层流流速的区别

A紊流流速>层流流速

B流道截面大的为湍流,截面小的为层流

C层流的雷诺数<紊流的雷诺数

D层流无径向脉动,而紊流有径向脉动正确答案：D

8实际液体的水力坡度J为()

AJ<0

BJ=0

CJ>0

DJ=Jp正确答案：C

9雷诺数代表的是()之比

A惯性力与压力

B惯性力与重力

C惯性力与表面张力

D惯性力与粘性力正确答案：D

10流线与流线通常情况下

A能相交也能相切

B仅能相交不能相切

C仅能相切不能相交

D既不能相交也不能相切正确答案：C

11理想流体总水头线沿程的变化趋势是

A沿程下降

B沿程上升

C保持水平

D前三种情况都有可能正确答案：A

12一维流体中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的条件是

A理想流体

B粘性流体

C可压缩流体

D不可压缩流体正确答案：D

13有一圆柱水桶,顶部和底部用环箍紧,水桶半径为15cm,高40cm,桶内盛满密度为600Kg/m3液体,桶顶箍所受到的张力为x,底箍所受到的张力为y,x与y的比为

A1

B2

C1.5

D0.5正确答案：D

14作用在流体的质量力包括

A压力

B摩擦力

C惯性力

D表面张力正确答案：C

15下面的流动中哪个是恒定非均匀流?

A湖中绕等速行驶的船只的水流

B水位不平稳时绕过桥墩的水流

C水箱水位下降过程中流经长直管道的水流

D水箱水位稳定时流经渐打管的水流正确答案：D

16金属压力表的读数是

A相对压强

B绝对压强

C当地大气压

D真空度正确答案：A

17水平圆管均匀流的过流断面上,动压强的分布为()

A均匀分布

B线性分布

C抛物线分布

D对数曲线分布正确答案：C

二.填空题（共11题,17.6分）1液体的自由表面就是一个____。

正确答案：第一空：

等压面2流体的主要力学性质有惯性;____;____;____和____;表面张力特性。正确答案：第一空：

重力性第二空：

粘滞性第三空：压缩性第四空：热胀性3流体的主要力学模型是指____、____。正确答案：第一空：

连续介质第二空：

无粘性和不可压缩性4静止流体中的应力具有以下两个特性:应力的方向沿作用面的____;静压强的方向与____无关。正确答案：第一空：

内法线方向第二空：

作用面方位5连续介质假设:假设流体质点之间没有____是连续的,各种物理量的变化是____的。正确答案：第一空：

空隙第二空：

连续6实际流体总水头一定下降,因为水头损失不可避免,测压管水头损失可升可降,和____变化有关。正确答案：第一空：

管径7作用在流体上的力有____、____。正确答案：第一空：

表面力第二空：

质量力8流线上各点的____方向就是就是流速方向。

正确答案：第一空：

切线9雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时____与____的对比关系。正确答案：第一空：

惯性力第二空：

粘性力10流动的分类____和____。正确答案：第一空：

恒定流第二空：

非恒定流11流体微团的基本运动形式有:____,____和____。正确答案：第一空：

平移运动第二空：

旋转流动第三空：变形运动三.判断题（共19题,30.4分）1牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。()正确答案：×2流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。正确答案：×3紊流实质上是非恒定流。()正确答案：√4牛顿内摩擦定律中,粘度系数m和v均与压力和温度有关。()正确答案：×5起流体运动能量损失的根本原因。()正确答案：√6自由液面是水平面()正确答案：×7速度梯度实质上是流体的粘性。()正确答案：√8附面层外的流体流动时理想无旋流动。正确答案：√9静止流体不显示粘性。()正确答案：√10尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。()正确答案：×11流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。()正确答案：√12恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。())正确答案：×13牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。()正确答案：×14温度升高时,空气的粘度减小。())正确答案：×15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。()正确答案：×16有旋运动就是流体作圆周运动。())正确答案：×17相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。正确答案：√18流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。()正确答案：×19超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。正确答案：√四.简答题（共4题,6.4分）1伯努利方程中各项的物理意义?正确答案：:断面对基准面高度,水力学中称位置水头,单位位能;

:在断面压强作用下,流体沿测压管所能上升的高度,压强水头,单位位能;

:断面以速度u为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度,流速水头,单位位能。2流体紊流运动的特征是脉动现象,处理方法是时均法。正确答案：3附面层提出的意义?正确答案：意义在于将流场划分为两个计算方法不同的区域,即势流区和附面层。在附面层外的势流区按无旋流动理想流体能量方程或动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流动流体能量方程或N-S方程求解。4流体静压强的特性是什么?正确答案：流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向;在静止或相对静止的流体中,任一点流体静压强的大小作用面方向无关,只与该点的位置有关。五.名词解释（共8题,12.8分）1湿周正确答案：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。2卡门涡街正确答案：当流体经绕流物体时，在绕流物后面发生附面层分离，形成旋涡，并交替释放出来，这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。3牛顿流体正确答案：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体4流线正确答案：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。5无旋流动正确答案：流动微团的旋转角速度为零的流动。6贴附现象正确答案：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。7自由紊流射流正确答案：当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时,形成的流动即为自由紊流射流。8恒定流动正确答案：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。六.计算题（共1题,5.6分）1小型水电站前池进入压力管道的进口处装有一矩形平板闸门，长

L

为1.8m，宽

b

为2.5m，闸门重1860N，倾角α为60°，闸门与门槽之间的摩擦系数

f

为0.35，试求：(1)作用在闸门上静水总压力的作用点；(2)启动闸门所需的拉力。填写答案正确答案：(1)静水总压力作用点yDyD=yC+lC/yCA其中:Ic=1/2bL3，A=bLyC=L/2+(10/cos30°-L)带入即可求出yD(2)求解启动闸门的拉力，因此建立坐标轴应该以闸门方向为x轴，对闸门进行受力分析，闸门有重力G，静水总压力Fn，摩擦力Ff。求解启动闸门所需拉力F，即x轴方向合力为零列出等式即可求出。平板所受的静水总压力FnFn=PcA=rghCA=rg(H-1/2Lsin30°)A摩擦力FfFf=fN=f(Fn+Gcos30°)x轴方向合力方程F=f(Fn+Gcos30°)+Gsin30°带入即可求出F水力学 一.单选题（共20题,32.0分）1静水中斜置平面壁的形心淹没深hC与压力中心淹没深hD的关系是

A大于

B小于

C等于

D无规律正确答案：B

2下面那种流体是非牛顿液体

A血液

B酒精

C空气

D纯净水正确答案：A

3紊流流速和层流流速的区别

A紊流流速>层流流速

B流道截面大的为湍流,截面小的为层流

C层流的雷诺数<紊流的雷诺数

D层流无径向脉动,而紊流有径向脉动正确答案：D

4有一圆柱水桶,顶部和底部用环箍紧,水桶半径为15cm,高40cm,桶内盛满密度为600Kg/m3液体,桶顶箍所受到的张力为x,底箍所受到的张力为y,x与y的比为

A1

B2

C1.5

D0.5正确答案：D

5绝对压强Pabc与相对压强P、真空度Pv、当地大气压Pa的关系是

APabc=P+Pv

BPv=Pa-Pabc

CPv=Pa+Pabc

DP=Pv+Pa正确答案：B

6露天水池,水深为5m处的相对压强为

A49KPa

B5KPa

C50KPa

D147KPa正确答案：A

7层流断面流速分布规律

A均匀分布

B线性分布

C抛物线分布

D对数曲线分布正确答案：C

8曲面绕流边界层分离只可能发生在()

A减速减压区

B减速增压区

C增速减压区

D增速增压区正确答案：B

9圆管流动中,临界雷诺数的数值为()

A1

B575

C2300

D4000正确答案：C

10理想流体总水头线沿程的变化趋势是

A沿程下降

B沿程上升

C保持水平

D前三种情况都有可能正确答案：A

11如图所示,排水管的断面平均流速v=2.0m/s,则管道出口的局部水头损失为()

A0.102m

B0.204m

C0.306m

D0.408m正确答案：B

12雷诺数代表的是()之比

A惯性力与压力

B惯性力与重力

C惯性力与表面张力

D惯性力与粘性力正确答案：D

13相对压强的起算基准是

A绝对真空

B当地大气压

C1个标准大气压

D液面压强正确答案：B

14气体与液体的粘度随着温度的升高分别

A增大、减小

B减小、减小

C减小、增大

D增大、增大正确答案：A

15在作用水头、管嘴与孔口直径相同的情况下,管嘴的出流比孔口出流流量大,其主要原因是()

A管嘴水头损失增加

B管嘴收缩系数增大

C孔口收缩断面处产生了真空

D管嘴收缩断面处产生了真空正确答案：D

16实际液体的水力坡度J为()

AJ<0

BJ=0

CJ>0

DJ=Jp正确答案：C

17在液体中的潜体所受的浮力大小

A与潜体密度成正比

B与液体密度成正比

C与潜体深度成正比

D与液体密度成反比正确答案：B

18一维流体中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的条件是

A理想流体

B粘性流体

C可压缩流体

D不可压缩流体正确答案：D

19金属压力表的读数是

A相对压强

B绝对压强

C当地大气压

D真空度正确答案：A

20水平圆管均匀流的过流断面上,动压强的分布为()

A均匀分布

B线性分布

C抛物线分布

D对数曲线分布正确答案：C

二.填空题（共10题,16.0分）1流体的主要力学模型是指____、____。正确答案：第一空：

连续介质第二空：

无粘性和不可压缩性2流动的分类____和____。正确答案：第一空：

恒定流第二空：

非恒定流3工程中使用____作为判别流态的标准。正确答案：第一空：

下临界雷诺数4描述流体运动的方法有____和____正确答案：第一空：

拉格朗日法第二空：

欧拉法。5流线上各点的____方向就是就是流速方向。正确答案：第一空：

切线6雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时____与____的对比关系。正确答案：第一空：

惯性力第二空：

粘性力7流体包括____和____正确答案：第一空：

液体第二空：

气体8静止流体中的应力具有以下两个特性:应力的方向沿作用面的____;静压强的方向与____无关。正确答案：第一空：

内法线方向第二空：

作用面方位9流体微团的基本运动形式有:____,____和____。正确答案：第一空：

平移运动第二空：

旋转流动第三空：变形运动10流体的力学模型按粘性是否作用分为____和实际流体。正确答案：第一空：

理想流体三.判断题（共20题,32.0分）1恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。())正确答案：×2续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。()正确答案：√3有旋运动就是流体作圆周运动。())正确答案：×4自由液面是水平面()正确答案：×5液体的粘性是引起液流水头损失的根源。()正确答案：√6尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。()正确答案：×7平衡流体不能抵抗剪切力。()正确答案：√8流线和等势线一定正交。正确答案：√9相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。正确答案：√10管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。()正确答案：×11流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。正确答案：×12起流体运动能量损失的根本原因。()正确答案：√13理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的,理想化的流体。()正确答案：√14速度梯度实质上是流体的粘性。()正确答案：√15亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。正确答案：√16附面层外的流体流动时理想无旋流动。正确答案：√17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。()正确答案：×18静止流体不显示粘性。()正确答案：√19牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。()正确答案：×20壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。正确答案：√四.简答题（共1题,1.6分）1流体紊流运动的特征是脉动现象,处理方法是时均法。正确答案：五.名词解释（共8题,12.8分）1湿周正确答案：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。2贴附现象正确答案：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。3附面层正确答案：粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度