水力學(xué)試卷及答案

1、水力學(xué)試題第一部分 選擇題（共20分）一、單項選擇題（本大題共10小題，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內(nèi)。1. 某流體的運動粘度 v=3x 10-6m2/s，密度p =800kg/m3,其動力粘度卩為（）93A. 3.75 X 109Pa s B.2.4 xi03Pa s59C.2.4 X 10 Pa s D.2.4 X 10 Pa s2. 圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是1斷面和斷面和3- 3斷面4- 4斷面C. 1-1D. 3-3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#題3圖A. Q

2、 a>Q bB. Qa=QbC. Qa<QbD. 不能確定3. 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(guān)系為（）A=2 ；=1.41=4虹4. 如圖所示，水泵的揚程是（A.B.C.D.5. 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(shè)問不能是（）A. 給定水深h，求底寬bB. 給定寬深比B，求水深h與底寬bC. 給定最大允許流速 V】max, 求水底h與底寬bD. 給定水力坡度J,求水深與底寬：6. 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B. 總隨刀增加而單調(diào)增加D.

3、g隨方增加而單調(diào)減少7. 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8. 根據(jù)堰頂厚度與堰上水頭的比值，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(cè)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9. 速度V、長度I、運動粘度v的無量綱組合是（）A. B.C.-第二部分D.非選擇題（共80分）2二、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內(nèi)。錯填或不填均分無。10. 潛體所受浮力的大小與其所在液體的 成正比。11. 恒定流是各空間點上的運動參數(shù)都不隨

4、 變化的流動。12. 圓管流的臨界雷諾數(shù) Rec為。13. 水由孔口直接流入另一水體中，稱為 出流。14. 在相同的作用水頭作用下，同樣口徑管嘴的出流量比孔口的出流量15. 渠道中的水深h大于臨界水深hc時，水流流態(tài)為 。16. 水躍函數(shù)相等的兩個不同水深稱為 。17. 自由岀流寬頂堰堰上水流流態(tài)為 。18. 達西定律適用于滲流。19. 具有自由液面的水流模型試驗，一般選用 準則設(shè)計模型。三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）20. 粘性21. 斷面平均流速22. 粘性底層23. 短管24. 臨界底坡四、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）25. 試述液體靜力學(xué)的基本

5、方程.：c：及其各項的物理意義。26. 如圖所示，一倒置 U形管，上部為油，其密度 p °il=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 卩a。題27圈27. 如何判別圓管和非圓管有壓流中的流態(tài)？28. 試根據(jù)棱柱形渠道非均勻漸變流微分方程分析M 2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）29. 如圖所示，一矩形平板閘門 AB，寬b=2m，與水平面夾角a =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To30. 如圖所示，文丘里流量計

6、管道直徑 di=200mm，喉管直徑d2=100mm，水銀差壓計讀數(shù) y=20mm，水 銀密度P m=13.6 x 103kg/m3，忽略管中水頭損失，試求管道輸水流量QoC 31示黑皿31. 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ho=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。32. 水塔經(jīng)圖示管道系統(tǒng)供水。已知供水流量Q=0.1m3/s各段管長I1=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 

7、9;=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,9一H% A水力學(xué)試題參考答案課程代碼：024444一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.B2.C3.B4.A5.D6.D7.B8.C9.A10.D二、填空題（本大題共10空，每空1分,10分)11.密度12時間13.2300 或 200014.淹沒15.大16緩流17.共軛水深18急流19.均勻三、名詞解釋題20.弗勞德（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(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)叫粘性；或者答粘性是流體阻抗剪切變形速度的特性；或者答粘性 是

8、流體的內(nèi)摩擦特性均可。22. 設(shè)想過流斷面上速度 v均勻分布，通過的流量等于實際流量，此速度v定義為該斷面的平均流速，即23. 緊靠壁面存在一個粘性切應(yīng)力（或粘性力）起控制作用的薄層。24. 水頭損失中，沿程水頭損失和局部水頭損失都占相當比重，兩者都不可忽略的管道。25. 正常水深等于該流量下臨界水深時的渠底坡度。四、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）26. 物理意義：z:單位重量液體具有的相對于基準面的重力勢能，簡稱位能。:單位重量液體具有的壓強勢能，簡稱壓能。Z+ :單位重量液體具有的總勢能。Z+ =C :靜止液體中各點單位重量液體具有的總勢能相等。27. 解：根據(jù)元流伯努利方

9、程，如圖，有：=(1-0.8)=392Pa=0.885m/s答：A點流速為0.885m/s。28. 用臨界雷諾數(shù)作為流態(tài)的判別標準對于管流：若或2000，流動為層流Rc = > Re = 2300若或2000，流動為紊流對于非圓管道，特征長度為水力半徑 R,雷諾數(shù)'，此時，相應(yīng)的臨界雷諾數(shù)為 575和500vRRe = <Rt, =575V或500，流動為層流6Re = >Re, =575V或 500,流動為紊流7#若特征長度取為當量直徑，則仍為2300或2000#水深小于正常水深，但大于臨界水深，流動為緩流分子：h<ho, J>i, 1 - J<0

10、分母：h>hc, Fr<1, i - Fr2>0分式：dh/ds<0, M2型降水曲線五、計算題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）30閘門AB上的水壓力P=-1表示閘門AB的長度j = in n,-an"2 hiF=pg _ b = pgh 6 = 86.442KN2,4力J =作用點D，AD= j 二1重力G作用點C，AC= ： =h7?怕 £ 3L+P 二“ + 弓丄= 0321 f 4幾廣山內(nèi)、 （p、一h + G一）擰尸32 '2h T=-=76.34kN打開閘門的最小鉛直拉力為76.34kN31. 解：列1-1，2-2斷面的總流伯努利方程P1 .如分_宀嚴也Z + a' +w = Za +PE 2gpg 2g取一 "1，有8（z, + d -（磯 4肚）=1” = c.252 Pgpg P9v, Lil = 噸1414巾（扌尸巾（昔F-Q巧旳將（2）、（ 3）代入（1）,得V2=2.295m/sQ=314x0.1】T2=0.018m /s#32. R= 一 -»i.:' ''