2002级《水力学》、《流体力学》试卷B及答案

1、扬州大学试卷（附答案）水力学试题（B）班级学号姓名成绩单 项选择题（填写唯一正确答案的编号）10 小题，每小题2 分，共 20 分）1 液体动力粘滞系数 的单位是（）A.m 2/sB. （ N. s） /m2 C.N/m 2 D.Pa/s2流线与等势线的关系为（）A. 平行B.斜交C.正交D.不确定3在下列底坡渠道中，不可能发生明渠均匀流的底坡为（）A. 平坡B.缓坡C.陡坡D.临界坡4两种矩形断面渠道，其过水面积A，糙率n，底坡 i 均相等，但是底宽b 及水深 h 不同，渠道一b1× h1 = 4m× 1m，渠道二b2× h2 = 2m× 2m，比较渠

2、道中通过的流量相对大小为（）A.Q1 > Q2B.Q1 = Q2C.Q1 < Q2 D.无法确定5管道发生水击现象时，其水流类型为（）A. 有压、恒定均匀流B.无压恒定非均匀流C.有压、恒定非均匀流D.有压非恒定流6水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（）A. 下降B.不变C.上升D.可上升，亦可下降7串联管道，无支流分出，则各管段的（）A. 流量相等B.切应力相等C.沿程水头损失相等D.水力坡度相等8粘性底层厚度 随雷诺数Re的增大而（）A. 增大B.不变C.减小D.不定9圆管水流中的下临界雷诺数等于（）A.2000B.1500C.3000D.500010宽b = 2

3、m 的矩形明渠中，通过的流量Q 恒定，水深从h1 = 1m 渐变到h2 = 2m，其雷诺数之比Re1 / Re2 为（ ）A.1/2B.2C.4/3D.3/2填 空题（在空格中填写正确答案）10 小题，每小题2 分，共 20 分）1 理想液体流动时，切应力2地下河槽的浸润线共有条。3两条梯形断面渠道，其边坡系数m、底坡i 及底宽 b 均相等，但粗糙系数n1 > n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为h1h2。4管道中的水击过程可分为个阶段。5处于相对平衡的液体中，等压面与力正交。26如图所示，B 点的相对压强pB =KN/m 2。 （ 水银 = 13.6 水 ）（

4、题 6 图）（题 7 图）7图示长管中，A 点的相对压强pA = 米水柱。8 尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流区的变化为。9水力坡度是单位长度流程上的。10层流时，沿程水头损失hf与断面平均流速的次方成正比。三、 简 答题（本大题共5 小题，每小题4 分 , 共 20 分）1 什么是绝对压强，什么是相对压强？2均匀流具有的特征是什么？33流线为什么不能相交？4圆管层流和紊流粗糙区时的沿程水头损失分别与速度的一次方和二次方成正比，能应用达西公式hf LV2d 2g计算沿程水头损失，它们是否矛盾？为什么？5渗透系数k 值的确定有哪几种方法？计 算题4 小题，每小题

5、10 分，共 40 分）1 图示一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m，管内液面压强 p0=7.8N/cm2，左支管与大气相通，求左侧管内水面距容器液面的高度h = ？d=1.5m 的虹吸管，当不计水头损失时，求虹吸管2为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径顶部s处的压强。53 水密封容器，液面上气体的相对压强p0=0.5 个大气压，在容器底部接一段管路，管长L= 4m，与水平面夹角为30°，管径d= 50mm ，若管路进口断面到液面的水头H= 5m，水流的总水头损失 hw = 2.3v2 /（2g），求流量Q（容器内水面保持不变，容器内水流速度近似为

6、零）。4 已知一射流在平面上以速度v 冲击一斜置平板，平板和射流的夹角60 ， 如不考虑水头损失即 v=v1=v2且取动量系数为1，试证明两分流的流量比Q13。 （注，不考虑水流和平板的摩擦力）Q2V1 Q1水力学试题（B）答案1B2C3 A4B5 D6A7A8 C9A10 D二、填空题1 零2 43 >4 四5 质量力6 9.87 28 光滑区、过渡粗糙区、粗糙区9 沿程水头损失10 一三、简答题1 绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。2过水断面为平面，过水断面形状、尺寸沿程不变；同一流线上的流速相等，流速分布相同，平均流速相同；动水压强按静水压强分

7、布。3 因流线上任一点的切线方向代表该点的流速方向，如果流线相交，在交点出就会出现两个切线方向，而同一时刻同一点流体质点不可能同时向两个方向运动。4 不矛盾。 层流时，和 Re成反比， 即：646464l v264l v2， 则 hfRevdvdd 2gvdd 2g即 hf v。5经验法，室内测定法，野外测定法。f( ) ，则 hfdd 2gfld2ghf2 v131 解： 设容器内水面延长线交左、右测压管于 A、 B 点，则由连通器原理pCpAp03007.8 9.8 10 3 300 10.74( N/cm2)pBpah , h ( pBpa )/, 而 pB pC 10.74( N/cm

8、 2)则 h (10.74 9.8) /(9.8 10 3) 0.94/(9.8 10 3) 95.92cm 0.96m(答：左侧管内水面距容器液面的高度为0.96m。 )2解：当不计水头损失时，管中的流速v 2gH2 9.8 3 7.668m/s对水面和S 点列能量方程得：2vpSz02gpS(27.6682g2)49 kN/m 2或水面 S 点和出口断面列能量方程：2vpS(2 3) vS2g2gpS5 mh2o(5 4sin )20 02v22gpS 493 解： 以出口断面中心为基准对水面和出口断面列能量方 程：0.5 9.8 104309.8 10322.3v22gv29.8 12 23.38.442Q v2A28.440.0520.01664取 21m/s0.0166 m 3/s=16.6l/s4解：由连续性方程：Q Q 1