水力學綜合測試題二附答案解析

綜合測試題二一、填空題（每題1.5分，共15分）：1.非圓形管道的雷諾數(shù)計算數(shù)學表達式為；2.圓管層流運動的最大流速的速度表達式為；3.明渠非均勻流的佛汝德數(shù)表達式為；4.水躍方程的數(shù)學表達式為；5.液體的運動粘滯系數(shù)υ的量綱是；6.平面壁上靜水總壓力的合力作用點的數(shù)學表達式；7.在直角坐標系中，流線微分方程式為；8.恒定均勻流的基本方程式；9.明渠水流中水波波速的數(shù)學表達式；10.直角三角堰的流量計算公式為。二、選擇題（每題1.5分，共15分）1.與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素是：()（a）切應力和壓強；(b)切應力和剪切變形速度；(c)切應力和剪切變形；(d)切應力和速度2.露天水池，水深5m處的相對壓強為：()(a)5kPa；(b)49kPa；(c)147kPa；(d)205kPa。3.恒定流是：()(a)流動隨時間按一定的規(guī)律變化；(b)各空間點上的運動要素不隨時間變化；(c)各過流斷面上的速度分布相同；(d)遷移加速度為零。4.在漸變流過流斷面上，動壓強分布滿足()規(guī)律。a.z+>0b.z+<0c.z+=cd.以上都不是5.佛勞德數(shù)的物理意義表示：()(a)粘滯力與重力之比；(b)重力與慣性力之比；(c)慣性力與粘滯力之比；(d)壓力與粘滯力之比。6.在圓管流中，層流的斷面流速分布符合：()(a)均勻規(guī)律；(b)直線變化規(guī)律；(c)拋物線規(guī)律；(d)對數(shù)曲線規(guī)律。7.圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù)λ：()(a)與雷諾數(shù)Re有關(guān)；(b)與管壁相對粗糙ks/d有關(guān)；(c)與Re及ks/d有關(guān)(d)與Re和管長L有關(guān)。8.明渠渠首斷面的過水斷面面積為10m2，渠尾面積為15m2。若渠首的流速為3m/s，則渠尾的流速為()。a.0.5m/sb.1m/sc.2m/sd.2.5m/s9.明渠水流由緩流過渡到急流時發(fā)生：()（a）水躍；(b)水跌；(c)連續(xù)過渡；(d)都可能。10.在流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸和壁面粗糙一定時，隨底坡的增大，臨界水深將：()(a)增大；(b)減?。?c)不變；(d)不定。三、判斷題（每題1.5分，共15分）(對的填“T”，錯的填“F”)1.流體的基本力學特性是不能承受剪切力。（）2.跡線可以穿過流管管壁。（）3.兩根不同管徑的圓管，通過不同粘性的液體，它們的判別流態(tài)的臨界雷諾數(shù)不相同。（）4.圓管層流運動的沿程水頭損失與雷諾數(shù)成正比。（）5.作用在任意形狀平面圖形上的靜水總壓力的作用點總是在該平面圖形的形心之下。（）6.真空表的讀值是絕對壓強。（）7.水一定是從流速大向流速小的地方流。（）8.壁面粗糙度較大的管道，流動阻力不一定較大。（）9.短管是指管長比較短的管道。（）10.應用總流能量方程時，兩斷面之間必須是漸變流。（）四、作圖題（10分）1繪制如圖示曲面的壓力體圖（5分，每圖2.5分）2試定性分析下面水面曲線并標注線型（5分）五、計算題（45分）1.水平方向的水射流，如圖所示，流量Q1，出口流速ν1，在大氣中沖擊在前后斜置的光滑平板上，射流軸線與平板成θ角，不計水流在平板上的阻力。試求：（1）沿平板的流量Q2、Q3；(2)射流對平板的作用力。(15分)2.如圖所示，利用一根管徑d=400mm的鑄鐵虹吸管將河水引入渠道。已知上游河道上、下游渠道的恒定水位高差H=2m，虹吸管的安裝高度hs=5m，虹吸管各段長度分別為L1=8m,L2=12m,L3=15m。管道兩個彎頭的局部阻力系數(shù)均為ξ1=0.4，管道進口和淹沒出口的局部阻力系數(shù)分別為ξ2=0.5和ξ3=1.0水溫t=10℃。沿程阻力系數(shù)為λ=0.028。試確定：(1)虹吸管的輸水量；(2)校核虹吸管中的最大真空度是否超過允許值。(15分)有一梯形渠道，在土層中開挖，邊坡系數(shù)m=1.25，底坡i=0.0002，粗糙系數(shù)n=0.025，設計流量Q=2m3/s。按水力最優(yōu)條件設計渠道面尺寸。（15分）綜合測試題二答案解析一、填空：（每空1.5分,共15分）1.；2.；3.；4.；5.；6.；7.；8.；9.；10.二、選擇題（每題1.5分，共15分）1.(b)；2.(b)；3.(b)；4(c)；5.(b)；6.(c)；7.(b)；8.（c）；9.（a）；10.(c)；三、判斷題（每題1.5分，共15分）(對的填“T”，錯的填“F”)1（F）；2.（T）；3.（F）；4.（F）；5（T）；6.（F）；7.（F）；8.（T）；9.（F）；10.（F）四、作圖題（10分）1繪制如圖示曲面的壓力體圖（5分，每圖2.5分）2試定性分析下面水面曲線并標注線型（5分）五、計