水力學復(fù)習題

1、-作者xxxx-日期xxxx水力學復(fù)習題【精品文檔】水力學1：單選題一水平彎管，管中流量不變，在過水斷面AA內(nèi)外兩側(cè)的1、2兩點處各裝一根測壓管，則兩測壓管水面的高度h1與h2的關(guān)系為 A： h1>h2B：h1=h2C：h1D：不定參考答案：C2：判斷題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 參考答案：錯誤3：單選題圓管紊流中的上臨界雷諾數(shù) （ ） A：是紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r的雷諾數(shù)B：是層流和紊流的主要判別參數(shù)C：等于2300D：對流態(tài)判別作用不大參考答案：D4：判斷題恒定不可壓縮流體運動在三個坐標方向的線變形速度之和為零。 參考答案：正確5：填空題1、1、如圖所示：水箱一

2、側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q=m3/s，則水箱出流量Q為 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對平板的水平作用力F為 。3、明渠均勻流的力學特征是 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點壓強p2與11斷面形心點壓強p1的關(guān)系為 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強p0為 Pa。 7、當管道尺寸及粗糙度一定時，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 。8、紊流過水斷面上的流速分布比層流過水斷面上的流速分布

3、。9、作層流運動的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。參考答案：1、如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q=m3/s，則水箱出流量Q為 0.3571 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對平板的水平作用力F為 F=Qv (方向水平向右) 。3、明渠均勻流的力學特征是 重力沿流程的分量=邊壁摩阻力 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點壓強p2與11斷面形心點壓強p1的關(guān)系為 p2 = p1

4、 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強p0為 9800 Pa。 7、當管道尺寸及粗糙度一定時，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 光滑區(qū)過渡粗糙區(qū)粗糙區(qū) 。8、紊流過水斷面上的流速分布比層流過水斷面上的流速分布 均勻 。9、作層流運動的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。1：單選題下列說法中，正確的說法是 （ ） A：理想不可壓均質(zhì)量重力流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃訒r，沿流線總機械能守恒B：理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動時，沿流線總機械能守恒C：理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動時，沿跡線總機械能守恒D：理想可壓縮重力流體作非定常流動時，沿流線總機械能守恒參考答案：B2：判斷題恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。

5、參考答案：錯誤3：單選題水的動力粘度隨溫度的升高而 A：增大B：減小C：不變D：不定參考答案：B4：單選題牛頓流體具有 A：擴散并充滿整個容器的特性B：在任何切應(yīng)力作用下不能維持靜止狀態(tài)的特性C：實際上絕對不可壓縮的性質(zhì)D：切應(yīng)力與運動狀態(tài)無關(guān)的性質(zhì)參考答案：B5：判斷題水深相同的靜止水面一定是等壓面。 參考答案：錯誤6：判斷題層流均勻流斷面動量修正系數(shù)為 參考答案：錯誤7：論述題1、定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線。2、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。3、圖示圓弧形閘門AB(1/4圓), A點以上的水深H，閘門寬B=4m，圓弧形閘門半徑R=1

6、m，水面均為大氣壓強。確定圓弧形閘門AB上作用的靜水總壓力及作用方向。 4、圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為 A=0.64 m2，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，沿程水力摩擦系數(shù)，上下游水位差 H=3m。求通過的流量 Q ? 5、如圖從水箱接一橡膠管道及噴嘴，橡膠管直徑D=，噴嘴出口直徑d=，水頭H=，由水箱至噴嘴出口的水頭損失hw=2。行近流速v00，取動能、動量修正系數(shù)均為1。（1）計算通過管道的流量Q；（2）如用手握住噴嘴，需要多大的水平力？方向如何？ 參考答案：1、如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q

7、=m3/s，則水箱出流量Q為 0.3571 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對平板的水平作用力F為 F=Qv (方向水平向右) 。3、明渠均勻流的力學特征是 重力沿流程的分量=邊壁摩阻力 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點壓強p2與11斷面形心點壓強p1的關(guān)系為 p2 = p1 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強p0為 9800 Pa。 7、當管道尺寸及粗糙度一定時，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 光滑區(qū)過渡粗糙區(qū)粗糙

8、區(qū) 。8、紊流過水斷面上的流速分布比層流過水斷面上的流速分布 均勻 。9、作層流運動的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。1：單選題在正常工作條件下，在孔口外接一個相同管徑的管嘴，作用水頭相同時，管嘴比孔口出流量 A：大B：小C：相等D：不定參考答案：A2：單選題若明渠水力最優(yōu)矩形斷面的水深為1.2m，其寬度為 （ ） 參考答案：D3：填空題1、計算明渠均勻流的公式是 2、理想液體與實際液體的主要區(qū)別是_ _3、只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_ _。4、圓管層流實測管軸上流速為4m/s，則斷面平均流速為 m/s。5、在鉛直管道中有密度=800kg/m3的煤油向下流動，管道直徑d=20cm，裝有兩個

9、壓力表讀數(shù)分別為p1=196kPa，p2=392kPa，假設(shè)管中流速不變，不計水頭損失，兩壓力表高差H的長度應(yīng)為 。6、某液體的動力粘度S，密度=850Kg/m3，則其運動粘度 。 7、水在直徑為1cm的圓管中流動，流速v=1m/s，運動粘度=0.01cm2/s，雷諾數(shù)= ，水流為 流。8、根據(jù)管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為_ _和_ _。 參考答案：1、計算明渠均勻流的公式是2、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_3、只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_水平面_。4、圓管層流實測管軸上流速為4m/s，則斷面平均流速為 2 m/s。5、在鉛直管道中有密度=800kg

10、/m3的煤油向下流動，管道直徑d=20cm，裝有兩個壓力表讀數(shù)分別為p1=196kPa，p2=392kPa，假設(shè)管中流速不變，不計水頭損失，兩壓力表高差H的長度應(yīng)為 25 m 。6、某液體的動力粘度Pa·S，密度=850Kg/m3，則其運動粘度 。7、水在直徑為1cm的圓管中流動，流速v=1m/s，運動粘度=cm2/s，雷諾數(shù)= 10000 ，水流為 紊 流。8、根據(jù)管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為_長管_和_短管_。4：單選題明渠水力最優(yōu)斷面的水力半徑R A：等于水深的一半；B：等于底寬的一半；C：等于水面寬度的一半；D：等于濕周的一半。參考答案：A5：單選題已知水流的沿程

11、水力摩擦系數(shù)l 只與邊界粗糙度有關(guān)，可判斷該水流屬于 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)參考答案：D6：單選題長管的總水頭線與測壓管水頭線 A：相重合B：相平行，呈直線C：相平行，呈階梯狀D：以上答案都不對參考答案：A7：單選題在同一瞬時，流線上各個流體近質(zhì)點的速度方向總是在該點與此流線 A：重合B：相交C：相切D：平行參考答案：A8：單選題下列說法中，正確的說法是 A：理想不可壓均質(zhì)量重力流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃訒r，沿流線總機械能守恒B：理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動時，沿流線總機械能守恒C：理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動時，沿跡線總機械能守恒D：理想可壓縮重

12、力流體作非定常流動時，沿流線總機械能守恒參考答案：B1：判斷題粘滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 參考答案：正確2：判斷題園管中層流的雷諾數(shù)必然大于000。 參考答案：錯誤3：論述題1、簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。 2、"均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？ 3、簡述明渠均勻流的形成條件和特征。 參考答案：1、簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。（4分）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)=f2（Re， ）；粗糙區(qū)=f3（ ），紊流粗糙

13、區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。 2、"均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？（4分）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、簡述明渠均勻流的形成條件和特征。 （6分）答：明渠均勻流的形成條件：根本（力學）條件：重力沿流向的分量=邊壁摩阻力 （）具體條件：1. 水流應(yīng)為恒定流；2. 流量沿程不變；3.渠道必須是長而直的棱柱形順坡渠道；4. 糙率n沿程不變；5.渠道中無建筑物的局部干擾。明渠均勻流的水力特征為：1. 等深流動：h1=h2=h；2. 等速流動：V1=V2=V；3. 總水頭線 /

14、水面線 / 渠底線，J=Jp=i。4：單選題有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d /R= A：8B：4C：2D：1參考答案：B5：單選題按是否考慮液體的粘滯性，可將液體分為 A：牛頓液體與非牛頓液體；B：連續(xù)液體與非連續(xù)液體C：可壓縮液體與不可壓縮液體D：理想液體與實際液體參考答案：D6：判斷題水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 參考答案：錯誤7：判斷題漸變流過水斷面上各點的測壓管水頭都相同。 參考答案：正確8：單選題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/m2B：2 kN/m2C：5 kN/m2D：10 kN/m2參考答案：B1：論述題1、流線和跡線

15、的區(qū)別和聯(lián)系是什么？2、簡述過水斷面上單位重量流體的平均總機械能E（斷面總能）與斷面比能e的區(qū)別與聯(lián)系。3、何為連續(xù)介質(zhì)模型？水力學研究中引入連續(xù)介質(zhì)模型的可行性和必要性是什么？4、簡述明渠均勻流的形成條件和特征。5、簡述雷諾數(shù)Re、弗勞德數(shù)Fr的物理意義。6、何為長管？何為短管？7、正常工作條件下，作用水頭、面積相同的孔口和圓柱型外管嘴的出流能力是否相同？為什么？ 參考答案：1、答：（1）區(qū)別：跡線是單個液體質(zhì)點在某一時段內(nèi)不同時刻的流動軌跡線；流線是同一瞬時由連續(xù)的一系列液體質(zhì)點所構(gòu)成的流動方向線。（2）聯(lián)系：恒定流時，流線與跡線重合。2、答：（1）基準面不同斷面總能E：是以某一個水平面為

16、基準面計算的單位重量液體所具有的機械能，水平面可任取，但同一題目必須是同一基準面；斷面比能e：是以斷面最低點所在的水平面為基準面計算的單位重量液體所具有的機械能，水平面不能任意選取，且一般情況下同一題目不同的過水斷面基準面不同。（2）沿流程變化率不同E沿流程總是減小，即恒小于零；e則可以沿流程上升、下降或不變，即可>0，<0，=0。3、答：連續(xù)介質(zhì)模型：假設(shè)液體是一種充滿其所占據(jù)空間的毫無空隙的連續(xù)體。引入可能性：水力學所研究的，是液體在外力作用下的機械運動，而不研究其微觀運動。在常溫下，水相鄰分子間的距離與我們所要研究的液流特征尺度相比是極其微小的。引入必要性：有了連續(xù)介質(zhì)假設(shè)，

17、就可以擺脫分子運動的復(fù)雜性，在研究液體的宏觀運動時，就可以將液體視為均勻的連續(xù)體，其每個空間點和每個時刻都有確定的物理量，且都是空間和時間坐標的連續(xù)函數(shù)。這樣，我們就可以運用連續(xù)函數(shù)的方法來分析液體的平衡和運動的規(guī)律。4、答：明渠均勻流的形成條件：根本（力學）條件：重力沿流向的分量=邊壁摩阻力 （）具體條件：1. 水流應(yīng)為恒定流；2. 流量沿程不變；3.渠道必須是長而直的棱柱形順坡渠道；4. 糙率n沿程不變；5.渠道中無建筑物的局部干擾。明渠均勻流的水力特征為：1. 等深流動：h1=h2=h；2. 等速流動：V1=V2=V；3. 總水頭線 / 水面線 / 渠底線，J=Jp=i。5、答：（1）雷

18、諾數(shù)的力學意義：表征慣性力作用與粘性力作用的對比；（2）弗勞德數(shù)的力學意義：表征慣性力作用與重力作用的對比；（3）弗勞德數(shù)的能量意義：表征斷面平均動能的二倍與斷面平均勢能的比值。6、答：是根據(jù)管路中沿程水頭損失加流速水頭與局部水頭損失所占的比重分為長管、短管。（1）長管：水頭損失以hf為主，()在總損失中所占比重很小，可忽略不計或可按hf的百分數(shù)計算的管道。（2）短管：()在總損失中占有一定的比重，計算時不能忽略的管道。7、答：正常工作條件下，作用水頭、面積相同的孔口和圓柱型外管嘴的出流能力不同，管嘴出流大于孔口出流，其原因是圓柱型外管嘴的收縮斷面處出現(xiàn)真空，加大了出流能力。2：單選題管軸高程沿流向增大的等直徑管道，其管軸壓強沿流