《水力学》习题_secret

1、 PAGE 10水力学习题 1.选择题(1) 在水力学中，单位质量力是指（ ）。 a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。(2) 静止液体中同一点各方向的压强 ( )。 a 、数值相等; b 、数值不等; c、仅水平方向数值相等; d、铅直方向数值最大 。(3) 在平衡液体中，质量力与等压面（ ）。 a、重合； b、平行； c、斜交； d、正交。(4) 液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（ ）。 a、任意曲面； b、水平面； c、斜平面； d、旋转抛物面。(5) 液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点

2、的相对压强为（ ）。a、10 kN/m2 ； b、-10kN/m2； c、12 kN/m2 ； d、-12 kN/m2。(6) 液体中某点的真空度为1m水柱，则该点的相对压强为（ ）。a、9.8 kN/m2 ； b、-9.8kN/m2 ； c、1 kN/m2 ； d、-1 kN/m2(7) 过水断面是指（ ）。与流线平行的断面； b、与流线正交的横断面； 与流线斜交的横断面； d、与迹线正交的横断面。(8) 水力学中的一维流动是指（ ）。 a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。(9) 作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 （ ）。a

3、、大 ; b、小 ； c、相同 ； d、无法确定 。(10) 已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数有关，即可以判断该液体流动属于 ( ) 。a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区。 （11）在陡坡渠道上，下列哪些流动可能发生，哪些流动不可能发生（ ）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 (12) 突扩前后有压管道的直径比d1/d2 =1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（ ）。a、2：1； b、1：1； c、1：2； d、1：4。(13) 紊流粗糙区的水头损失与流速成( )。 a、一次方关系； b、二次方关系 ；

4、 c、1.752.0次方关系 (14) 水泵的扬程是指 ( ) 。a、 水泵提水高度； b、水泵提水高度+吸水管的水头损失；c、水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失； 、水泵提水高度+压水管的水头损失。 (15) 紊流的流速分布为（ ）。a、呈抛物线分布； b 、呈线性分布； c 、比层流分布更均匀； d、比层流分布更不均匀。(16) 长管的总水头线与测压管水头线（ ） 。a、相重合； b、相平行，呈直线； c、相平行，呈阶梯状。(17) 突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速1000m/s，压强水头250m，则管道中原来的流速v0为（ ）。 a、1.54m； b 、2.0m

5、； c 、2.45m； d、3.22m 。 (18) 矩形明渠水力最佳断面的宽深比=（ ）。 a、1； b、2； c、3； d、4。 (19) 在明渠中不可以发生的流动是（ ）。 a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。(20) 在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ ）。a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。(21) 底宽b = 1.5 m的矩形明渠，通过的流量Q = 1.5 m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4 m，则该处水流的流态为（ ）。a、缓流； b、急流； c、临界流； d、无法确定。(22) 闸孔出流的流量与闸前水头

6、的( )成正比。a、1次方； b、2次方； c、3/2次方； d、1/2次方。(23) 堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。 a、1/2次方 ； b、3/2次方 c、2次方； d、1次方。(24) 溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc的共轭水深为 hc2 ，下游河道水深为ht，形成远离水跃的条件是( ) 。 a、 ht = hc2； b、ht hc2； c、 ht hc2 ； d、 无法确定。 (25) 渗流研究的对象是( )的运动规律。 a、重力水； b、毛细水； c、气态水； d、薄膜水。(26) 渗流的达西公式只能适用于( ) 。 a、恒定均匀层流；b、恒定均匀紊流；c、恒定均匀流； d、非

7、恒定流 。(27) 按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺L=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为（ ）。 a、 1米，Q =1000； b、10米，Q =100； c、1米，Q =100000； d、10米，Q =100000。(28) 按重力相似准则设计模型，若几何比尺为100，则流速比尺为（ ）。 a、100； b、10； c、20； d、50。(29) 测量水槽中某点水流流速的仪器有（ ）。 a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰。(30) 量测明槽流量的仪器是( ) 。 a、文丘里计； b、电磁流量计； c、量水堰 d、毕托管(31）在缓坡渠道上

8、，下列哪些流动可能发生，哪些流动不可能发生（ ）。a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 在陡坡渠道上，下列哪些流动可能发生，哪些流动不可能发生（ ）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。(32) 如图所示，(a)图为自由出流，(b)图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H， 管长l、管径d及沿程阻力系数均相同。则两管中的流量( )。 a、QaQb； b、Qa=Qb； c、QaQb； d、不确定。2.填空题(1) 牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。(2) 理想液体的概念是指_。(3) 液体中某点相对压强为15kN/m2，则该点的绝对

9、压强为_kN/m2，真空度为 。 (4) 只受重力作用，静止液体中的等压面是_。 (5) 当压力体与受压面在同一侧，铅垂方向的作用力的方向是向 。(6) 恒定流的流线与迹线_。(7) 恒定渐变流过水断面具有两个重要性质，即_和 _。(8) 实际液体在流动时产生水头损失的内因是_，外因是_。(9) 某种液体流经两根长度相等但粗糙度不同的等直径长直管道，当雷诺数相等时，它们的水头损失在_和_流态与流区内相等。 (10) 对于明槽水流临界雷诺数Re k等于_ 。(11) 从力学意义看，雷诺数Re表示_力与_力的对比关系。 (12) 在等直径长直管道中，液体的温度不变，当流量逐渐增大，管道内的雷诺数R

10、e将逐渐_ 。 (13)紊流粗糙区又称为_，因为液体的水头损失与_。(14) 根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为_和_。(15) 在水击计算中阀门关闭的时间Ts Tr的水击称为_水击。(16) 明渠均匀流的特征是_。(17) 水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h_ hk，弗汝德数Fr_1。（填写符号）(18) a2型水面曲线是发生在_ 坡上的 _流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程 _（指增大、减小或不变）。 (19) 水跃是明渠水流从_ 流过度到_ 流的水力突变现象。(20) 在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越_。(21) 已知底宽为b = 6m

11、的矩形渠道中，临界水深为hk =1.37m，则渠道内通过的流量Q=_m3/s。(22) 堰、闸出流都属于 流，它们的主要区别在于 。(23) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的_ 次方成正比。(24) 泄水建筑物下游发生远驱水跃时，下游收缩断面水深hc的共轭水深hc _ht(ht为下游河道的水深，填写符号)(25) 消能工的主要形式有_、_、_。 (26) 底流式消能工的主要形式有_。 (27) 建立渗流模型必须满足 。(28) 渗流达西定律适用的条件是_。(29) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺L=25，当模型中某点的流速为vm= o.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=_m/s

12、。(30).水管内径d=150mm,在1小时内排水10m3，则管内流量Q=_及断面平均流速=_。(31).梯形断面渠道，当边坡倾角为60度，且属水力最优断面时，此时的水力半径R与水深h的关系是_，底宽与水深的关系是_。3.判断题(1) 理想液体就是不可压缩液体。 ( )(2) 作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。 ( )(3) 任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。 ( )(4) 水流总是从压强大的地方向压强小的方向流动。 ( )(5) 水流总是从流速大的地方向流速小的方向流动。 ( )(6) 渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 ( )(7) 水力粗糙管道是表示

13、管道的边壁比较粗糙。 ( )(8) 紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ( ) (9) 滞性是液体产生水头损失的内因。 ( )(10) 园管中紊流的雷诺数必然大于2000。 ( ) (11) 明槽中层流的雷诺数必然小于2000。 ( ) (12) 矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比为=2。 ( ) (13)舍齐公式和曼宁公式适用于紊流阻力平方区。 ( ) (14) 缓坡上可以出现非均匀急流，陡坡上可以出现非均匀缓流。( ) (16) 陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( ) (17) 明槽水流的断面比能沿流程总是减小的。 ( )(18) 流量和渠道断面不变时，跃前水

14、深越大，跃后水深也越大。( )(19) 闸孔出流的流量与闸前水头的3/2次方成正比。 ( ) (20) 两个流动当相应点的速度和加速度大小成比例，则两个液流就是运动相似的。 ( )(21) 同样条件下间接水击比直接水击更安全。 ( ) (22) 渗流达西定律适用于恒定均匀层流渗流，且无渗透变形。 ( )(23) 图中矩形面板所受静水总压力的作用点位于受压面的形心点 O 处。 ( )(24)均匀流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流。（ ）4 简答题(1) 什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？(2)“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？(3) 简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数

15、的变化规律。(4) 为什么谢才公式 只适用于阻力平方区？(5) 为什么工程中希望在压力管道内发生间接水击？控制压力管道内发生间接水击的措施有那些？(6) 从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。(7) 分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面？(8) 在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？(9) 流动相似的含义是什么？（10）简述明渠均匀流的水力特征。（11）简述防止水击危害的措施。（12）简述工程中有压管路的水力计算主要有哪几种问题。(管长L为定值)（13）简单叙述尼古拉兹实验所得到的沿程水头损失系数的变化规律。（14）为什么要考虑水泵和虹吸管的安装高度？（15）简述堰流

16、、闸孔出流的特点和区别。（16）堰流分为哪几类？（17）简述堰流水力计算的基本公式。（18）简单叙述降低护坦式消力池和修建消能坎式消力池的设计步骤。（19）简述渗流模型。（20）简述渗流基本定律达西（HDarcy）定律。（21）简述明槽水流的流态和判别。5.作图题(1) 试绘制图中AB面上的静水压强分布图(2) 试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图(3) 容器内充满了液体，测压管液面如图所示，试绘制图中曲面ABC上的压力体图 题 5 1 题 5 2 题 5 3 (4) 定性绘出图示下列棱柱体明渠的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 6.计算题(

17、1) 图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积 A=0.64 m2，长 l=50 m，两个 30。 折角、进口和出口的局部水头 损失系数分别为1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系数=0.024，上下游水位差 H=3m。求通过的流量。 (2) 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm。水头H=5.5M。由水箱至喷嘴的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。如用手握住喷嘴，需要多大 的水平力R ，行近流速v0=0，取动能校正系数均为1。(3) 有一梯形渠道，底宽 b =10 m，水深 h = 3 m，边

18、坡为 1:1，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001。如流动在紊流粗糙区 ，求流量Q。 （4）管道系统如图所示，管长l1=l2=40m，直径d1=40mm,d2=80mm，两水箱水面高差H=20m，沿程阻力系数=0.04，=0.035，局部阻力系统=0.5，=0.2，其他阻力系数自定，试求流量。（5） 图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积 A=0.64 m2，长 l=50 m，两个 30。折角、进口和出口的局部水头 损失系数分别为1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系数=0.024，上下游水位差 H=3m。求通过的流量Q （6）.如图所示为一溢流坝上的弧形门。已知：R=10m,门宽b=8m,=30,试求：作用在弧形闸门上的静水总压力及压力作用点位置。（7）矩形平板一侧挡水，与水平面夹角60