水力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、水力學(xué)、單選題（在本題的每一小題的備選答案中，只有一個(gè)答案是正確的，多選不給分。）1.發(fā)生水躍的充分必要條件是從層流過渡到紊流從緩流過渡到急流4從陡坡過渡到緩坡從急流過渡到緩流2.對(duì)于正坡（i>0）明渠非均勻流，當(dāng)水深處.0dsh-8時(shí)4八dhDT+OCds小dh,一:ds3 .圓管紊流中的上臨界雷諾數(shù)4是紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)等于23004 .圖示A、B兩點(diǎn)間有兩根并聯(lián)長管道損失為hf2,則hfi與hf2的關(guān)系為2dh，ids是層流和紊流的主要判別參數(shù)對(duì)流態(tài)判別作用不大1和2,設(shè)管1的沿程水頭損失為hfi,管2沿程水頭hfihf2hf1hf2無法確定5 .粘滯底層厚度8比絕對(duì)粗糙度A

2、小得多的壁面稱為4光滑面過渡粗糙面粗糙面以上答案均不對(duì)6 .管軸高程沿流向增大的等直徑管道，其管軸壓強(qiáng)沿流向2增大減小不變不定7 .圖示為一水平彎管，管中流量不變，在過水?dāng)嗝鍭-A內(nèi)外兩側(cè)的1、2兩點(diǎn)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3A h1>h2- h1=h2/' h1<h2不定8.圖示兩塊擋水板，寬度相等。L1=L2,”1<“2,則B1和B2兩點(diǎn)靜水壓強(qiáng)的關(guān)系為24斜平面與質(zhì)量力相正交的面«T口 PB1=PB2 PB1<PB2 Pbi>PB2無法確定9 .平衡液體中的等壓面必為水平面旋轉(zhuǎn)拋物面10 .牛頓流體具有2擴(kuò)散

3、并充滿整個(gè)容器的特性在任何切應(yīng)力作用下不能維持靜止?fàn)顟B(tài)的特性實(shí)際上絕對(duì)不可壓縮的性質(zhì)2)2)1)汞-2.一10KN/m切應(yīng)力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)的性質(zhì)11 .水的動(dòng)力粘度隨溫度的升高而.增大.減小12 .圖中正確的等壓面是 .AA .BB .CC .DD13 .圖中容器內(nèi)液面的真空壓強(qiáng)為2.9.8KN/m.1個(gè)工程大氣壓.1m水柱高（13題圖）（14題圖）14 .如圖所示，一平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)。已知平板運(yùn)動(dòng)速度v=1m/s,平板與固定邊界的距離8=5mm,油的動(dòng)力粘度科=0.1Pa-s,則作用在平板單位面積上的粘滯阻力為（3.10Pa.15Pa.20Pa.25Pa15 .均勻流是.當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱?/p>

4、.向心加速度為零16 .圓管層流過流斷面上切應(yīng)力分布為(a) .在過流斷面上是常數(shù)?.管壁處是零，向管軸線性增大(2).遷移加速度為零.合加速度為零(b)(b) .管軸處是零，且與半徑成正比(d).按拋物線分布(b)(c)(d)(a)(2) .0.5.4(3)切應(yīng)力相等 .水力坡度相等其寬度為(4).1.2m.2.4m(2).1.0次方成正比.2.0次方成正比(1)(2)等于底寬的一半；(4)等于濕周的一半。個(gè)相同管徑的管嘴，作用水頭相同時(shí)，管嘴比孔口出流(1)(4)不定(1)(2)只與相對(duì)粗糙度有關(guān)；(4)與雷諾數(shù)及管長有關(guān)。(1)(2)只適用于紊流光滑區(qū)；(4)只適用于阻力平方區(qū)。17.水

5、流通過一串聯(lián)管道，已知小管直徑為di,雷諾數(shù)為Rei,大管直徑為d2,雷諾數(shù)為Re2。d.R-當(dāng)=0.5時(shí)，雷諾數(shù)的比值上為d2Re2.1.218.對(duì)于并聯(lián)長管道，每根管道的.流量相等.沿程水頭損失相等19.若明渠水力最優(yōu)矩形斷面的水深為1.2m,.0.6m.1.8m20.圓管層流中，沿程水頭損失與斷面平均速度的.0.5次方成正比.1.75次方成正比21 .明渠水力最優(yōu)斷面的水力半徑R(1)等于水深的一半；(3)等于水面寬度的一半；22 .在正常工作條件下，在孔口外接量(1)大；(2)??；(3)相等;23 .圓管紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)入(1)只與雷諾數(shù)有關(guān)；(3)與雷諾數(shù)及相對(duì)粗糙度有關(guān)

6、；24 .莫迪圖(1)適用于層流、紊流各流區(qū)；(3)只適用與紊流過渡區(qū)；25 .恒定流的(1)位變加速度為零；(3)位變加速度及時(shí)變加速度均為零;26 .水總是(1)從高處向低處流；(1) 從流速大處向流速小處流；(2)(2)時(shí)變加速度為零；(4)位變加速度及時(shí)變加速度均不為零。(4)(2)從壓強(qiáng)大處向壓強(qiáng)小處流；(4)從總水頭大處向總水頭小處流。27.如圖兩個(gè)擋水板，A為矩形，B為圓形，兩板面積相等，形心點(diǎn)水深均為h,則兩板所收的靜水總壓力關(guān)系為(1)(2) 大小相等，方向不同；(3) 大小不等；方向相同；(4) 大小相等，方向相同；(5) 大小不等；方向不同。28 .按是否考慮液體的粘滯性

7、，可將液體分為(1)牛頓液體與非牛頓液體；(3)可壓縮液體與不可壓縮液體；29 .影響水的粘度的主要因素是.水的溫度.水的流速30 .明渠水力最優(yōu)斷面，在流量Q、底坡i、.緩流過渡到急流時(shí)的斷面C.弗勞德數(shù)Fr=1的斷面C(2)連續(xù)液體與非連續(xù)液體；(4)理想液體與實(shí)際液體。(1).水的密度.當(dāng)?shù)貧鈮捍植谙禂?shù)n一定的條件下，是(2).過水?dāng)嗝婷娣eA最小的斷面).濕周x最大的斷面二、填空題(每空2分)1 .兩條棱柱形渠道的斷面形狀和尺寸、糙率均相同，但底坡i1>i2。當(dāng)通過的流量Qi=Q2時(shí),它們的正常水深h01<h02,臨界水深hk1>hk2。2 .水躍的躍前水深h'

8、越小，其弗勞德數(shù)Fr越，大，水躍的躍后水深h越小。3 .圖示為一并聯(lián)長管道。已知流量Qi>Q2,則管1與管2的水頭損失關(guān)系為hf1=hf2,單位時(shí)間內(nèi)通過的液體總機(jī)械能損失關(guān)系為rQihf1>TQ2hf20(填>、=、V、w等)(3題圖)(4題圖)4 .如圖所示，兩水庫水位差為H,其間以兩根管路連通，已知直徑d1=2d2,管長l及沿程水頭損失系數(shù)入均相同，若按長管計(jì)算，則兩管的流量之比為(2:86.7.8.9.10.圖示兩根測壓管的水面高差h代表局部水頭損失的是圖5.O閥門（a）突然擴(kuò)大圓管層流實(shí)測管軸上流速為突然縮小4m/s,則斷面平均流速為m/s。有一水平分叉管中液流流動(dòng)

9、如圖示，已知A2=A3=0.5Ai,各斷面形心位于同一水平面內(nèi),忽略水頭損失，則22斷面的形心點(diǎn)壓強(qiáng)心點(diǎn)壓強(qiáng)pi的關(guān)系為=Q2=Q3=0.5Q1,取11=22=33,P2與11斷面形2在鉛直管道中有密度P=800kg/m3的煤油流動(dòng)，管道直徑d=20cm,裝有兩個(gè)壓力表讀數(shù)分別為Pi=196kPa,p2=392kPa,假設(shè)管中流速不變,不計(jì)水頭損失，H的長度應(yīng)為24mPr（8題圖）圖示容器內(nèi)液面壓強(qiáng)po為一某液體的動(dòng)力粘度科=0.005PaS,密度p=850Kg/m3,則其運(yùn)動(dòng)粘度、11.圖示為一密閉容器，上裝有壓弓雖P1、U形水銀測壓計(jì)，其中1、2、3點(diǎn)位于同一水平面上，其P2、P3的關(guān)系為

10、（11題圖）12.水平射流流量為Q、以速度（12題圖）v射向固定平板，則射流對(duì)平板的水平作用力F13 .在有壓管流的管壁上開一小孔，如果沒有液體從小孔中流出，且向孔內(nèi)吸氣，這說明孔內(nèi)液體的相對(duì)壓強(qiáng)零（填寫大于、小于、等于等）。14 .圓管層流沿程水頭損失系數(shù)入的計(jì)算公式為。15 .如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=0.2m,流速v=5m/s,分流量q=0.2m3/s,則水箱出流量Q為m3/s。（15題圖）（16題圖）16 .如圖所示，容器中盛有兩種不同密度的靜止液體，作用在容器AB壁面上的靜水壓強(qiáng)分布圖為。17 .明渠均勻流的力學(xué)特征是。18 .流量模數(shù)的單位是。19 .水流在等

11、直徑直管中作恒定流動(dòng)，其測壓管水頭線沿程,20 .在緩坡、陡坡、臨界坡、平坡、負(fù)坡五種底坡明渠中，不能夠發(fā)生均勻流的底坡21 .紊流過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植急葘恿鬟^水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植肌?2 .水在直徑為1cm的圓管中流動(dòng)，流速v=1m/s,運(yùn)動(dòng)粘度丫=0.01cm2/s,雷諾數(shù)=,水流為流。23 .作層流運(yùn)動(dòng)的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為。24 .如圖所示三種形式的葉片，受流量為Q、流速為v的射流沖擊，試問葉片上受沖力最大的（24題圖）（25題圖）25.圖示容器內(nèi)有一放水孔，孔口設(shè)有面積為A的閥門ab,容器內(nèi)水深為h,則閥門所受的靜水總壓力為du.26 .切應(yīng)力。與流速梯度上符合下列關(guān)系的披體為披體。

12、dydudy00.30.60.91.2T0246827 .自由水面以下30m處的靜水相對(duì)壓強(qiáng)等于個(gè)工程大氣壓，等于mm汞柱高。28 .當(dāng)管道尺寸及粗糙度一定時(shí)，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是29 .如圖所示的并聯(lián)長管段A、B之間各支管的水頭損失關(guān)系是hfAB=,流量關(guān)系是Qa=。A2b1330.在短流程內(nèi)，明渠水流從小于臨界水深的急流狀態(tài)突然過渡到大于臨界水深的緩流狀態(tài)的局部水力現(xiàn)象稱為;從大于臨界水深的緩流狀態(tài)過渡到小于臨界水深的急流狀態(tài)的局部水力現(xiàn)象稱為。三、簡答題（每題6分）1、流線和跡線的區(qū)別和聯(lián)系是什么？2、簡述過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓苛黧w的平均總機(jī)械能E（斷面總能）與斷面比能e的區(qū)別與

13、聯(lián)系。3、何為連續(xù)介質(zhì)模型？水力學(xué)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？8、何為水躍？何為水跌？四、作圖題（每題6分）繪出圖示曲面上的壓力體圖及水平方向的靜水壓強(qiáng)分布圖，標(biāo)明靜水壓強(qiáng)的大小和方向以及壓力體的方向。五、計(jì)算題（難度不同，分值不等）1.一條長直的矩形斷面明渠，粗糙系數(shù)n=0.02,底寬b=5m,當(dāng)流量Q=40m3/s時(shí)，正常水深h0=2m。試分別用hk、ik、Fr及Vk來判斷水流流態(tài)。2

14、.水泵將水抽至水塔，如圖所示。已知水泵功率N=18.37KW,抽水流量度li=8m,壓水管長度mm,沿程水頭損失系數(shù)Q=100l/s,吸水管長l2=50m,管徑d=300入=0.025。水泵允許真空值hv=6m水柱。水泵總效率e=75%。局部水頭損失系數(shù)：進(jìn)口81=6;每個(gè)轉(zhuǎn)彎82=0.4;出口83=1。求：（1）水泵提水高度Z;（2）水泵最大安裝高度Zs。吸水管d水池壓水管3.圖示一突然擴(kuò)大的圓管，液流自小斷面成旋渦，然后流股逐漸擴(kuò)大，約經(jīng)（Ai進(jìn)入大斷面A2時(shí)，流股脫離固體邊界，四周形58)d2以后才與大斷面吻合。證明在滿足下列條件時(shí)，其局部水頭損失計(jì)算公式為hjA2Ai22V2O-122

15、g條件：（1）不計(jì)突然擴(kuò)大部分的沿程水頭損失及邊壁切應(yīng)力；（2）由實(shí)驗(yàn)得知，環(huán)形斷面a-b-b-a上，液流旋渦區(qū)的動(dòng)水壓強(qiáng)近似于突然擴(kuò)大前斷面的壓強(qiáng)分布；（3）a1=a2=1,81=82=1。4.如圖所示，一矩形平板閘門AB,寬b=2m,與水平面夾角較接于A點(diǎn)，水深h=2.1m,試求打開閘門的最小鉛直拉力5 .如圖從水箱接一橡膠管道及噴嘴，橡膠管直徑D=7.5cm,噴嘴出口直徑d=2.0cm,水頭H=5.5m,由水箱至噴嘴出口的水頭損失hw=0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強(qiáng)p=4.9N/cm20行近流速vo=0,取動(dòng)能、動(dòng)量修正系數(shù)均為1。(1)計(jì)算通過管道的流量Q;(2)如用手

16、握住噴嘴，需要多大的水平力？方向如何？6 .如圖所示，消防水管直徑di=0.15m,噴嘴出口直徑和管路用法蘭盤連接并用螺栓固定。不計(jì)水頭損失，試求螺栓所受的總拉力。7 .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h°=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。8 .如圖用U形水銀測壓計(jì)測量A點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，其讀數(shù)為h,令A(yù)點(diǎn)壓強(qiáng)保持不變，將U形管下降高度H,則水銀測壓計(jì)讀數(shù)放大為h+Ah,試證明Ah=H/13.1。IIIIII%IIIh+AhLEP9 .有一渠道用兩根d=1m的混凝土虹吸管(n=0.014)來跨越鐵路，渠道上游水位1Vl=100m,下游水位凡=99.0m,虹吸管長度l1=8m,l2=12m,l3=15m,中間有60口的折角彎頭兩個(gè)，單個(gè)二彎=0.365,.-進(jìn)口=0.5,二出口=1.0,試確定:(1)每根虹吸管的輸水能力;(2)當(dāng)虹吸管中的最大允許真空度hvmax=7m時(shí)，虹吸管的最高安裝高程為多少?10 .一棱柱形矩形斷面變坡渠道，渠道寬度b=6m,糙率n=0.02,底坡ii=0.001,i2=0.0065，上游渠道臨界水深hki=1.37m。要求