水力學考試試題與答案

1、水力學考試試題與答案 1、選擇題：（每小題2分）（1）在水力學中，單位質量力是指（ ）a、單位面積液體受到的質量力；b、單位體積液體受到的質量力；c、單位質量液體受到的質量力；d、單位重量液體受到的質量力。答案：c（2）在平衡液體中，質量力與等壓面（ ）a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。答案：d（3）液體中某點的絕對壓強為100kn/m2，則該點的相對壓強為a、1 kn/m2 b、2 kn/m2 c、5 kn/m2 d、10 kn/m2答案：b（4）水力學中的一維流動是指（ ）a、恒定流動； b、均勻流動；c、層流運動； d、運動要素只與一個坐標有關的流動。答案：d（5）有壓管道的管

2、徑d與管流水力半徑的比值d /r=（ ）a、8； b、4； c、2； d、1。答案：b（6）已知液體流動的沿程水力摩擦系數(shù)l與邊壁相對粗糙度和雷諾數(shù)re都有關，即可以判斷該液體流動屬于a、層流區(qū)； b、紊流光滑區(qū)； c、紊流過渡粗糙區(qū)； d、紊流粗糙區(qū) 答案： c（7）突然完全關閉管道末端的閥門，產生直接水擊。已知水擊波速c=1000m/s，水擊壓強水頭h = 250m，則管道中原來的流速v0為a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m答案：c（8）在明渠中不可以發(fā)生的流動是（ ）a、恒定均勻流； b、恒定非均勻流；c、非恒定均勻流； d、非恒定非均勻流。答案：c（9）在

3、緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動是（ ）。a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。答案：b（10）底寬b=1.5m的矩形明渠，通過的流量q =1.5m3/s，已知渠中某處水深h = 0.4m，則該處水流的流態(tài)為a、 緩流； b、急流； c、臨界流；答案：b1 （11）閘孔出流的流量q與閘前水頭的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）滲流研究的對象是（ ）的運動規(guī)律。a、重力水； b、毛細水； c、氣態(tài)水； d、薄膜水。答案：a（13）測量水槽中某點水流流速的儀器有a、文丘里計 b、畢托管 c、測壓管 d、薄壁堰答案：b（14）

4、按重力相似準則設計的水力學模型，長度比尺l=100，模型中水深為0.1米，則原型中對應點水深為和流量比尺為a、 1米，q =1000； b、10米，q =100；c、1米，q =100000； d、10米，答案：d2、判斷題：（每小題2分）（1）任意受壓面上的平均壓強等于該受壓面形心處的壓強。 （ ） 答案：錯誤（2）水流總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動。 （ ） 答案：錯誤（3）水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 （ ） 答案：錯誤（4）粘滯性是液體產生水頭損失的 （ ） 答案：正確（5）同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。 （ ） 答案：正確（6）在正坡非棱柱渠道 （ ） 答案：

5、錯誤（7）矩形斷面水力最佳斷面的寬深比=2。 （ ） 答案：正確（8）斷面比能沿流程總是減小的。 （ ） 答案：錯誤（9）在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。（ ） 答案：錯誤（10）滲流達西定律適用的條件是恒定均勻層流滲流，并且無滲透變形。 ( ) 答案：正確3、填空題：（每小題2 4分）（1） 牛頓 和 。答案：層流運動，牛頓液體2 q=100000。 （2） 液體中某點的絕對壓強為100kn/m2，則該點的相對壓強為_kn/m2，真空度為 。答案：2， 不存在.（3） 只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_。答案：水平面。（4） 實際液體在流動時產生水頭損失的兩

6、個主要原因是_，_。答案：液體存在粘滯性和邊界的影響。（5） 水流在明渠中的流態(tài)為緩流時，其水深h_ hk，弗汝德數(shù)fr_1。（填寫符號）答案： ， 。（6） 在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小，則水躍的躍后水深越_。答案：大。（7） 根據管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為_和_。答案：短管，長管。（8） 在水擊計算中閥門關閉的時間ts tr的水擊稱為_水擊。答案：直接， 間接。(9) a2型水面曲線是發(fā)生在_ 坡上的 _流（指急流或緩流）的水面線，這時弗汝德數(shù)fr沿程 _（指增大、減小或不變）答案：陡坡， 緩流， 減小。(10) 溢流堰的過堰流量與堰頂水頭的_ 次方成正比。答案：3

7、/2 。（11） 泄水建筑物下游發(fā)生遠驅水躍時，下游收縮斷面水深hc的共軛水深hc _ht(ht為下游河道的水深，填寫符號)答案：填寫符號(12) 按重力相似準則設計的溢流壩水力模型，長度比尺l=25，當模型中某點的流速為v m= o.8m/s，則原型中對應點的流速為vp=_m/s 。答案：4m/s 。4、問答題：（每小題3 4分）（1）什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？答案：理想液體是指沒有粘滯性的液體。實際液體都具有粘滯性，在液體流動時會引起能量損失，給分析液體運動帶來很大困難。為了簡化液體運動的討論，我們引入了理想液體的概念，忽略液體的粘滯性，分析其運動規(guī)律，然后再考慮粘滯性影

8、響進行修正，可以得到實際水流的運動規(guī)律，用以解決實際工程問題。這是水力學重要的研究方法。（2）“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？答案：這種說法錯誤的。均勻是相對于空間分布而言，恒定是相對于時間而言。當3 流量不變通過一變直徑管道時，雖然是恒定流，但它不是均勻流。（3）簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。答案：通過尼古拉茲實驗可以發(fā)現(xiàn)：在層流中僅是雷諾數(shù)re的函數(shù)并與re成反比；在層流到紊流過渡區(qū)，僅是re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)=f1（re）； 過渡區(qū)dd=f2（re，）；粗糙區(qū)=f3（ ），紊流粗糙區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。rrr i 只適用于阻力平方區(qū)？ （4）為什么舍齊公

9、式 v = c答案：舍齊公式是根據明渠均勻流的大量觀察資料總結的公式，自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區(qū)，因此該公式只適用于紊流阻力平方區(qū)。（5）流動相似的含義是什么？答案：流動相似包括幾何相似、運動相似和動力相似。其中幾何相似是前提，動力相似是保證，才能實現(xiàn)流動相似。（6）從力學意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產生的原因。答案：均勻流的斷面平均流速水頭和壓強水頭沿程不變，但水流運動總要消耗能量，因此從能量方程來分析，只能消耗位能來克服水流阻力。所以均勻流只能產生在正坡渠道中。（7）分析水面曲線時，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游，因為外界對急流的干擾不能向上

10、游傳播；緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。（8）在滲流計算中達西定律與杜比公式有何區(qū)別？答案：達西定律適用于任一點的滲流流速u=kj，其適用于恒定均勻層流滲流；而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過水斷面上各點的滲流流速都相等且等于v= kj。5、作圖題：（1） 定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線。 (5分) 解： 4 （2）定性繪出圖示棱柱形明渠 （ 10分） 解： 按短管計算，取下游水面為基準面，對上下游渠道 v=4.16m/s , q=va=2.662m/s3(5分)即倒虹吸管內通過的流量為2.662m3/s 。 5 （2） 從水箱接一橡膠管道及噴嘴(如

11、圖)。橡膠管直徑d=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm。水頭h =5.5 m。由水箱至噴嘴的水頭損失hw = 0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強p = 4.9n/cm2。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力r，行近流速v0=0，取動能校正系數(shù)和動量校正系數(shù)均為1。 （15分） 解：以過噴嘴中心的水平面為基準面，列水箱漸變流斷面11和噴嘴出口斷面22的能量方程h+0+0=0+0+v222g+0.5 (5分)s求得噴嘴出口流速和流量為v2=32g5=9.9m q=v2a2=0.000314ms (1.5分)橡膠管道 (1分)對于噴嘴建立x p3a3-r=brq(v2x-v3x)n (6

12、.5分) r=p3a3-rq(v2-v3)=187.79水流對噴嘴沖擊力為 r=-r 即為手握噴嘴所需之力。 (1分)（3） 有一梯形渠道，底寬 b =10 m，水深 h = 3 m，邊坡為 1:1，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001。如流動在紊流粗糙區(qū) ，求通過的流量q。 (9分)解：計算渠道斷面水力要素，過流斷面面積 a=bh+mh2=39m2 (1.5分)6 濕周 x=b+2+mh=18.49r=ax1n2 m (1.5分) 水力半徑 =2.11 r6m (1分) 2 舍齊系數(shù) c=80.90m/s (2分)通過的流量 q = ac (r i)0.5 = 144.93 m3/s

13、 (3分) （4）某矩形斷面渠道中筑有一溢流壩。已知渠寬b18m，流量q265m3/s，壩下收縮斷面處水深hc=1.1m，當壩下游水深ht=4.7m時，問： ( 12分)1）壩下游是否發(fā)生水躍？ （4分）2）如發(fā)生水躍，屬于何種形式的水躍？ （4分）3) 是否需要修建消能工？若需要修建消能工，估算消力池深。 （4分） 解：1)計算臨界水深hk，判斷收縮斷面和下游水流流態(tài)，q = q/b =265/18 =14.72 m3/smhk=3aqg2=314.729.82=2.81m因為收縮斷面水深 hc =1.1 m < hk 為急流，下游水深ht=4.7m hk 為緩流， 所以溢流壩下游必定

14、發(fā)生水躍。2）計算收縮斷面處水深hc的共軛水深hc"hc"hc2(1+8q23-1) ghc1.12(1+814.72239.81.1-1) 5.81m因為 hc" ht ，該水躍為遠驅水躍。3）溢流壩下游發(fā)生遠驅水躍，需要修建消力池。估算消力池深d，取水躍淹沒系數(shù) sj 1.05則池深約為 d = sj hc"- ht =1.055.81 4.7 = 1.40 m 一、是非題(正確的劃“”，錯誤的劃“)1、理想液體就是不考慮粘滯性的實際不存在的理想化的液體。 （） 7 2、圖中矩形面板所受靜水總壓力的作用點與受壓面的形心點 o重合。() 3、園管中層流

15、的雷諾數(shù)必然大于3000。 ()4、明槽水流的急流和緩流是用fr判別的，當 fr1為急流。 ()5、水流總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動。 （）6、水流總是從流速大的地方向流速小的地方流動。 （）6、達西定律適用于所有的滲流。 （）7、閘孔出流的流量與閘前水頭的1/2次方成正比。 （）8、漸變流過水斷面上各點的測壓管水頭都相同。 ()9、粘滯性是引起液流運動能量損失的根本原因。 ()10、直立平板靜水總壓力的作用點就是平板的形心。 （）11、層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關。 ()12、陡坡上出現(xiàn)均勻流必為急流，緩坡上出現(xiàn)均勻流必為緩流。 ()13、在作用水頭相同的條件下，孔口的流量系

16、數(shù)比等直徑的管嘴流量系數(shù)大。 ()14、兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相等，但底坡不同，因此它們的正常水深不等。 ()15、直立平板靜水總壓力的作用點與平板的形心不重合。 （）16、水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 ()17、水頭損失可以區(qū)分為沿程水頭損失和局部水頭損失。 ()18、牛頓 ()19、靜止液體中同一點各方向的靜水壓強數(shù)值相等。 （）20、明渠過流斷面上各點的流速都是相等的。 ()21、緩坡上可以出現(xiàn)均勻的急流。 ()22、靜止水體中,某點的真空壓強為50kpa，則該點相對壓強為-50 kpa。 ()24、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。 ()25、水深相同

17、的靜止水面一定是等壓面。 ()26、恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。 （）27、紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關。 ()28、陡坡上可以出現(xiàn)均勻的緩流。 ()29、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。 ()30、當明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。 ()31、緩坡上只能出現(xiàn)非均勻流緩流。 （）32、靜水壓強的大小與受壓面的方位無關。 ()33、水泵的揚程就是指水泵的提水高度。 () 8 34、恒定總流能量方程只適用于整個水流都是漸變流的情況。 （）35、平坡渠道中不可能發(fā)生均勻流。 ()36、當明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。 （）37、水躍只能發(fā)生于

18、平底明渠中。 ()二、單項選擇題(填寫唯一正確答案的編號)1、 作用水頭相同時，孔口的過流量要比相同直徑的管咀過流量 （2）(1)大 ; (2)小 ； (3)相同 ； (4)無法確定 。2、根據靜水壓強的特性，靜止液體中同一點各方向的壓強 （1）(1) 數(shù)值相等; (2) 數(shù)值不等;(3) 僅水平方向數(shù)值相等;(4) 鉛直方向數(shù)值最大 。3、已知水流的沿程水力摩擦系數(shù)l 只與邊界粗糙度有關，可判斷該水流屬于 （4）(1) 層流區(qū) ； (2) 紊流光滑區(qū) ；(3) 紊流過渡粗糙區(qū) ； (4) 紊流粗糙區(qū) 。4、液體中某點的絕對壓強為100kn/m2，則該點的相對壓強為 （2）（1）1 kn/m2

19、 （2）2 kn/m2（3）5 kn/m2 （4）10 kn/m25、紊流的斷面流速分布規(guī)律符合 （1）(1)對數(shù)分布； (2)直線分布； (3)拋物線分布； (4)橢圓分布。6、長管的總水頭線與測壓管水頭線 （1）（1）相重合； （2）相平行，呈直線；（3）相平行，呈階梯狀； （4）以上答案都不對。7、滲流的達西公式只能適用于 （1）(1) 恒定均勻層流 (2) 恒定均勻紊流 (3)恒定均勻流； (4)非恒定流 。8、液流的沿程水力摩擦系數(shù)與邊壁粗糙度和雷諾數(shù)都有關，即可判斷該液流屬 （3）(1) 層流區(qū) ； (2) 紊流光滑區(qū) ；(3) 紊流過渡粗糙區(qū) ； (4 ) 紊流粗糙區(qū) 。9、堰流

20、的流量與堰頂水頭的( 2 )成正比。(1) 1/2次； (2) 3/2次方； (3) 2次方； (4) 1次方 。10、溢流壩下泄水流收縮斷面水深 hc0 的躍后水深為 hc02 ，形成遠離水躍銜接的條件是（3）(1) ht = hc02 (2) ht > hc02 (3) ht < hc02 (4) 無法確定11、按重力相似準則設計模型，若幾何比尺為100，則流速比尺為 （2）（1）100； （2）10； （3）20； （4）50。12、液體中某點的絕對壓強為108kn/m2，則該點的相對壓強為 （4）（1）1 kn/m2 （2）2 kn/m2 （3）8 kn/m2 （4）10

21、kn/m213、靜止液體中同一點沿各方向上的壓強 （1）(1) 數(shù)值相等 ; (2) 數(shù)值不等 ; (3) 僅水平方向數(shù)值相等 。14、矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比等于 （2） 9 ( 1 ) 1 ； ( 2 ) 2 ； ( 3 ) 3 ； ( 4 ) 4 。15、水泵的揚程是指 （2）(1) 水泵提水高度 ； (2) 水泵提水高度+吸水管的水頭損失；(3) 水泵提水高度 + 吸水管與壓水管的水頭損失。16、紊流粗糙區(qū)的水頭損失與流速成 （2）(1) 一次方關系； (2) 二次方關系； (3) 1.752.0次方關系 。17、在平衡液體中，質量力與等壓面 （3）（1）重合； （2）平行 ；

22、 （3）正交。18、雷諾數(shù)是判別下列哪種流態(tài)的重要的無量綱數(shù) (3 )(1) 急流和緩流 ； (2) 均勻流和非均勻流 ；(3) 層流和紊流； (4) 恒定流和非恒定流。19、閘孔出流的流量與閘前水頭 ( 3 )成正比(1) 1次方 ； (2) 2次方 ； (3) 0. 5次方 。20、共軛水深是指 ( 1)(1) 水躍的躍前水深與躍后水深 (2) 溢流壩下游水流收縮斷面水深(3) 均勻流水深 （4）臨界水深21、圖示容器中有兩種液體，密度r2 > r1 ，則 a、b 兩測壓管中的液面必為 (2)(1) b 管高于 a 管； (2) a 管高于 b 管； (3) ab 兩管同高。 22、

23、紊流的斷面流速分布規(guī)律符合 （1）( 1 ) 對數(shù)分布 ； ( 2 ) 橢圓分布 ；( 3 ) 拋物線分布 ； ( 4 ) 直線分布 。23平底棱柱形明渠發(fā)生水躍，其水躍函數(shù) j (h1)與 j (h2)的關系是 （1）( 1 ) j(h1)= j(h2) ( 2 ) j(h1)>j(h2) ( 3 ) j(h1)< j(h2)24、盛水容器 a 和 b 的測壓管水面位置如圖 (a)、(b) 所示，其底部壓強分別為 pa和 pb。若兩容器 （1）( 1) pa > pb (2) pa < pb (3) pa = pb (4) 無法確定10 25、層流斷面流速分布規(guī)律符合

24、 （3）( 1 ) 對數(shù)分布 2 ) ( 3 ) 26、佛汝德數(shù)fr是判別下列哪種流態(tài)的重要的無量綱數(shù) ）( 1 ) 急流和緩流 ； ( 2 ) 均勻流和非均勻流 ；( 3 ) 層流和紊流； ( 4 ) 恒定流和非恒定流。27、紊流中粘滯底層厚度 d 比絕對粗糙高度 d 大得多的壁面稱為 （1）（1）光滑面 ( 2 ) 過渡粗糙面 （3）粗糙面 （4）以上答案均不對三、填空題(在空格中填寫正確答案)1、水力模型的重力相似準則是 。2、明渠的斷面和流量不變時，水躍的躍前水深越大，則躍后水深越。3、種形式。4測量明槽流量的主要工具有_5、根據管道計算方法的不同，管道可分類為 和6、滲流的達西公式是

25、7、8、 計算明渠均勻流的公式是q=acri。9、根據管道中水擊波傳播時間與閥門關閉時間的對比關系，水擊可分類為（1） 直接水擊 和 （2） 間接水擊 。10、底流式消力池中產生的水躍，要求是_形式的水躍消能率高且穩(wěn)定。11、按重力相似準則設計的模型中，幾何比尺為64，則流速比尺為12、牛頓內摩擦定律適用條件是13、理想液體與實際液體的主要區(qū)別是_是否存在液體的拈滯性_14、實際液體在流動時產生水頭損失的內因是15、水躍是水流從流的局部水力現(xiàn)象；當流量一定，躍前水深增大時，則躍后水深是 減小 。16、三種液體盛有容器中，如圖所示的四條水平面，其中為等壓面的是 11 四、問答題1什么是液體的可壓

26、縮性？什么情況下需要考慮液體的可壓縮性？解：可壓縮性是：當外界的壓強發(fā)生變化時液體的體積也隨之發(fā)生改變的特性。液體可壓縮性一般情況下可以不必考慮，但是當外界壓強變化較大，如發(fā)生水擊現(xiàn)象時必須予以考慮。2有人說“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？解：這種說法是錯誤的，均勻流不一定是恒定流。因均勻流是相對于空間而言，即運動要素沿流程不變，而恒定流是相對于時間而言，即運動要素不隨時間而變。兩者判別標準不同。3什么是相對壓強和絕對壓強？ 4。 5、請分別敘說明渠均勻流水深和臨界水深的含義和區(qū)別。 6、明渠的底坡可以分為哪些類型？ 7、如何用臨界水深hk與渠道(5分) 12 2、定性繪出圖

27、示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線。 3、定性繪出圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱。(各渠段均充分長，各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分) 13 6、繪出圖中的受壓曲面ab上水平分力的壓強分布圖和垂直分力的壓力體圖。 7、定性繪出圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱。(各渠段均充分長，各段糙率相同) 六、根據題目要求解答下列各題1、圖示圓弧形閘門ab(1/4圓), a點以上的水深h1.2m，閘門=4m，圓弧形閘門半徑r=1m，水面均為大氣壓強。確定圓弧形閘b上作用的靜水總壓力及作用方向。解：水平分力 px=pcax=74.48kn鉛垂分力 py=v=85.65kn, 靜水總壓

28、力 p2= px2+ py2,p=113.50kn,寬b門a。tana= py/px=1.15 a=49合力作用線通過圓弧形閘門的圓心。 2、圖示一跨河倒虹吸圓管，管徑d0.8m，長 l=50 m，兩個 30折角、進口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水頭損失系數(shù)=0.024，上下游水位差 h=3m。若上下游流速水頭忽略不計，求通過倒虹吸管的流量q 。 14 解： 按短管計算，取下游水面為基準面，對上下游渠道 r=ac=d/4=0.2m ,x=0.22+0.5+1.0=1.9將參數(shù)代入上式計算，可以求解得到 v=4.16m/s , q=va=2.091m/

29、s 即倒虹吸管 q=v1a1=0.003143s v2=qa2=9.9ms 對于噴嘴建立x方向的動量方程p1a1-r=brq(v2x-v1x) r=p3a3-rq(v2-v3)=187.8n水流對噴嘴沖擊力:f與r, 等值反向。4、有一矩形斷面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底寬b1.5m，槽長l120m。進口處槽底高程z1=52.16m，出口槽底高程z252.04m，當槽中均勻流水深h0=1.7m時，試求渡槽底坡i和通過的流量q。解： i=（z1-z2）/l =0.001a=bh=2.55m2x=b+2h=4.9m r= ax=0.52m 15 c=1nr16=64.06m1/sv=c(ri

30、)0.51.46m/sq= va=3.72m3/s。 12、時，12解：1)計算臨界水深 因為收縮斷面水深 ht=4.7m hk 2hc222(+89.81.13-1) 因為 hc2 ht ，該水躍為遠驅水躍。3 hc1.114.722一、填空（每小題1分，共15分）1. 運動粘滯系數(shù)m與動力粘滯系數(shù)u成 正 比。2. 單位質量流體所受的力為 單位質量 力。3. 真空值的測量起點為 。4. 任一平面上的靜水總壓力等于 平面形心點上的靜水壓強 16 與平面面積 的 乘積 。5. 當為 恒定 流時，流線與跡線重合。6. 單位長度上的沿程水頭損失為 水力坡度 。7. 應用能量方程時，兩過水斷面必須取

31、在 漸變 流上。8. 管流液體的流動方向應為總機械能沿程 損失 的方向。9. 圓管和明渠的臨界雷諾數(shù)分別為和。10. 圓管均勻層流的最大流速為平均流速的倍。11. 長管和短管水力計算的區(qū)別在于前者忽略了局部水頭損失 和 流速水頭 。二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1. 表面力p9作用于所取液體表面，與受作用表面面積成比例的力，分為垂直作用面的壓力和平行作用面的切力。2. 測壓管水頭p19位置水頭和壓強水頭的和，稱為測壓管水頭。靜止液體內個點測壓管水頭等于常數(shù)。3. 均勻流流線是互相平行的直線的流動。 4. 水頭損失由于液流內部各液團和各液層間產生的阻抗相對運動的內摩擦力產生的能耗。 過水斷

32、面垂直流線的液流橫斷面。17 三、單項選擇（每小題2分，共20分）1. 某點靜水壓強（ a ）。a的方向與受壓面垂直并指向受壓面；b的大小與受壓面的方向有關；c的大小與容器大小有關；d的大小與液體重度無關2. 曲面上靜水總壓力的（ b ）。a垂直分力的方向與重力一致；b垂直分力的大小等于壓力體的水重；c水平分力的方向指向曲面的水平投影面；d水平分力的大小等于水平投影面形心點的壓強與水平投影面積的乘積3. 滿足在同一過水斷面上測壓管水頭相等的條件為（ c ）。a恒定流；b非恒定流；c均勻流；d非均勻流4. hf（ d ）正比。a糙率；b流速；c謝才系數(shù)；d流段長度5. 虹吸管的最大真空值出現(xiàn)在（

33、 d ）。a入口處；b出口處；c最高處；d最高處的最末端6. 下列的（ d ）不是動量方程左端的力。a作用于流段上的動水壓力；b作用于流段上的固體邊界摩阻力；c水對固體邊界的作用力；d作用于流段上的重力7. 薄壁孔口與管嘴（厚壁孔口）的區(qū)別在于（ d ）。a有無收縮斷面；b自由出流還是淹沒出流；c作用水頭的大?。籨是 18 否有真空壓強存在8. 并聯(lián)管道的（ a ）等于（ a ）。注：兩括號填同一字母a總水頭損失 各分管段水頭損失；b總水頭損失 各分管段水頭損失之和；c總流量 各分管段的流量；d總流量 各分管段流量之和9. 均勻泄流管道的（ d ）等于（ d ）。注：兩括號填同一字母a水頭損失

34、 同長同質的直管水頭損失；b某斷面流量 入口斷面的流量；c某斷面的流量 折算流量；d水頭損失 同長同質的直管水頭損失的1310.在環(huán)狀管網的設計中，不正確的做法是（ d ）。a按經濟流速設計管徑；b任一環(huán)路上的水頭損失的代數(shù)和為零；c任一節(jié)點的流量代數(shù)和為零；d.當大于規(guī)定的環(huán)路閉合差時才能終止計算四、判斷（每小題1分，共10分。對者劃“”；錯者劃“”）1. 重度與容重是同一概念。（ ）2. 汽化溫度隨壓強的降低而降低。（ x ）3. 均勻流上兩斷面測壓管水頭差等于它們之間的水頭損失。（ ）4. 在同一水平軸線且無分流的串聯(lián)管道中，流速大，則壓強小。（ ）5. 在連通的同種液體中，任一水平面都

35、是等壓面。（ ）6. 不同過水斷面上的測壓管水頭一般不相等。（ ）7. 畢托管是專門測量流量用的。（ 流速 ）19 8. 糙率與謝才系數(shù)成反比。（ ）9. 常用的臨界雷諾數(shù)指的是下臨界雷諾數(shù)。（ ）10.能量方程的應用條件之一就是作用于液體上的質量力只有重力。（ ） 五、計算（共1. a、bp22 20 2. 一水管直徑（gm=133.28面平均流速v=0.8um的流量。（p106 21 3. ab=10m，dh=0.65m，積為0.28m3，x。（11分）p159 4. 煙囪直徑drs=0.67kg/m=23煙囪高度hp214 =? 第一部分 選擇題(共20分)一、單項選擇題(本大題共10小

36、題，每小題2分，共20分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號 )a.3.7510-9pas b.2.410-3pasc.2.4105pas d.2.4109pas2.圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是 a.1-1斷面和2-2斷面b.2-2斷面和3-3斷面c.1-1斷面和3-3斷面d.3-3斷面和4-4斷面3.如圖所示，孔板上各孔口的大小形狀相同，則各孔口的出流量是( ) a.qa>qbb.qa=qbc.qa<qbd.不能確定4.并聯(lián)管道a、b，兩管材料、直徑相同，長度 b=2 ，兩管的水頭損失關系為( )23 a. b.

37、c.=2=1.41= d.=4 5.如圖所示，水泵的揚程是( )a. b. c. +d. + + 6.在已知通過流量q、渠道底坡i、邊坡系數(shù)m及粗糙系數(shù)n的條件下，計算梯形斷面渠道尺寸的補充條件及設問不能是( )a.給定水深h，求底寬bb.給定寬深比，求水深h與底寬bc.給定最大允許流速vmax，求水底h與底寬bd.給定水力坡度j，求水深與底寬 7.斷面單位能量 隨水深的變化規(guī)律是( )a. 存在極大值 b. 存在極小值c. 隨增加而單調增加 d. 隨增加而單調減少8.下列各型水面曲線中，表現(xiàn)為上凸型的水面曲線是( )a.m3型 b.c3型 c.s3型 d.h3型9.根據堰頂厚度與堰上水頭的比

38、值，堰可分為( )a.寬頂堰、實用堰和薄壁堰 b.自由溢流堰、淹沒溢流堰和側收縮堰c.三角堰、梯形堰和矩形堰 d.溢流堰、曲線型實用堰和折線型實用堰10.速度v、長度l、運動粘度v的無量綱組合是( )a.d. 第二部分 非選擇題(共80分)二、填空題(本大題共10空，每空1分，共10分)不寫解答過程，將正確的答案寫在每小題的空格 b.c. 18.自由出流寬頂堰堰上水流流態(tài)為_。19.達西定律適用于_滲流。20.具有自由液面的水流模型試驗，一般選用_準則設計模型。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)21.粘性22.斷面平均流速23.粘性底層24.短管25.臨界底坡四、簡答題(本

39、大題共4小題，每小題5分，共20分)26.試述液體靜力學的基本方程及其各項的物理意義。27.如圖所示，一倒置u形管，上部為油，其密度oil=800kg/m3，用來測定水管中的a點流速ua，若讀數(shù)h=200mm，求該點流速a。 28.如何判別圓管和非圓管有壓流中的流態(tài)?29.試根據棱柱形渠道非均勻漸變流微分方程分析m2型水面曲線的變化趨勢。五、計算題(本大題共4小題，每小題10分，共40分)30.如圖所示，一矩形平板閘門ab，寬b=2m，與水平面夾角=30，其自重g=19.6kn，并鉸接于a點。水面通過a點，水深h=2.1m，試求打開閘門的最大鉛直拉力t。 31.如圖所示，文丘里流量計管道直徑d

40、1=200mm，喉管直徑d2=100mm，水銀差壓計讀數(shù)y=20mm，水銀密度m=13.6103kg/m3，忽略管中水頭損失，試求管道輸水流量q。 32.有一漿砌塊石的矩形斷面渠道。已知渠道長l=500m,底寬b=3.2m，渠中水深h0=1.6m,粗糙系數(shù)n=0.025，通過的流量q=6m3/s，試求沿程水頭損失。33.水塔經圖示管道系統(tǒng)供水。已知供水流量q=0.1m3/s,各段管長l1=l2=100m,l2=50m,l3=200m,各段管道直徑d1=d4=200mm(比阻a1=a4=9.029s2/m6),d2=d3=150mm(比阻a2=a3=41.85s2/m6),試求：(1)各并聯(lián)管段的流量q2，q3；(2)水塔水面高度h。25 水力學試題參考答案一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)1.b 2.c 3.b 4.a 5.d6.d 7.b 8.c 9.a 10.d二、填空題(本大題共10空，每空1分，共10分)11.密度 12.時間13.2300或2000 14.淹沒15.大 16.緩流17.共軛水深 18.急流19.均勻 20.弗勞德三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)21.相鄰流層在發(fā)生相對運動時產生或2000，流動為