工程流体力学全试题库

水力学练习题及参考答案()1、抱负液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的抱负化的液体。 〔√〕2图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×)3、3000。×4、明槽水流的急流和缓流是用FrFr＞1(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流淌。〔×〕6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流淌。〔×〕6、达西定律适用于全部的渗流。〔×〕7、1/2〔√〕8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都一样。(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本缘由。(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。〔×〕11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。√12、陡坡上消灭均匀流必为急流，缓坡上消灭均匀流必为缓流。(√)13、在作用水头一样的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。(×)14、两条明渠的断面外形、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。 (√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 〔√〕16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√)18、牛顿内摩擦定律适用于全部的液体。 (×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 〔√〕20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。 ×21、缓坡上可以消灭均匀的急流。 (√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。 (√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√)25、水深一样的静止水面确定是等压面。 (√)26、恒定流确定是均匀流，层流也确定是均匀流。 〔×〕27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 √28、陡坡上可以消灭均匀的缓流。 (×)29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√)30、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流确定是急流。 (×)31、缓坡上只能消灭非均匀流缓流。〔×〕32、静水压强的大小与受压面的方位无关。(√)33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。(×)34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的状况。〔×〕35、平坡渠道中不行能发生均匀流。(√)36、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流确定是急流。〔√〕37、水跃只能发生于平底明渠中。(×)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、作用水头一样时，孔口的过流量要比一样直径的管咀过流量 〔2〕(1)大; (2)小； (3)一样 ； (4)无法确定。2、依据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 〔1〕数值相等;(2)数值不等;(3)仅水平方向数值相等;(4)铅直方向数值最大。3、水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可推断该水流属于〔4〕1 层流区； 2 紊流光滑区 ；3 紊流过渡粗糙区； 4 紊流粗糙区 。4、液体中某点确实定压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 〔2〕〔1〕1kN/m2〔3〕5kN/m2

〔2〕2kN/m2〔4〕10kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合 〔1〕1对数分布； 2直线分布； 3抛物线分布； 4椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线 〔1〕〔1〕相重合； 〔2〕相平行，呈直线；相平行，呈阶梯状； 〔4〕以上答案都不对。7、渗流的达西公式只能适用于 〔1〕恒定均匀层流(2)恒定均匀紊流 (3)恒定均匀流；(4)非恒定流。8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即可推断该液流属〔3〕1 层流区； 2 紊流光滑区 ；3 紊流过渡粗糙区； 4 紊流粗糙区 。9、堰流的流量与堰顶水头的2成正比。1 1/2次； 2 3/2次方； 3 2次方； 41次方 。10溢流坝下泄水流收缩断面水深h的跃后水深为h 形成远离水跃连接的条件c0 c02是 〔3〕ht

=hc02

ht

>hc02

ht

<hc02

无法确定11、按重力相像准则设计模型，假设几何比尺为100，则流速比尺为 〔2〕〔1〕100； 〔2〕10； 〔3〕20； 〔4〕50。12、液体中某点确实定压强为108kN/m2，则该点的相对压强为 〔4〕〔1〕1kN/m2

〔2〕2kN/m2

〔3〕8kN/m2

〔4〕10kN/m213、静止液体中同一点沿各方向上的压强 〔1〕数值相等 ;(2)数值不等; (3)仅水平方向数值相等。14、矩形断面明渠水力最正确断面的宽深比β等于 〔2〕1 1； 2 2； 3 3； 4 415、水泵的扬程是指 〔2〕(1)水泵提水高度； (2)水泵提水高度+吸水管的水头损失；(3)水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。16、紊流粗糙区的水头损失与流速成 〔2〕1 一次方关系； 2 二次方关系； 3 1.75～2.0次方关系。17、在平衡液体中，质量力与等压面 〔3〕〔1〕重合； 〔2〕平行； 〔3〕正交。18、雷诺数是判别以下哪种流态的重要的无量纲数 31 急流和缓流；2 均匀流和非均匀流；3 层流和紊流； 4 恒定流和非恒定流。19、闸孔出流的流量与闸前水头3成正比1 1次方 ； 2 2次方 ；3 0.5次方。20、共轭水深是指 (1)水跃的跃前水深与跃后水深 (2)溢流坝下游水流收缩断面水深(3)均匀流水深 〔4〕临界水深21、图示容器中有两种液体，密度 >2 1

，则A、B两测压管中的液面必为 (2)B管高于A管； (2)A管高于B管； (3)AB两管同高。22、紊流的断面流速分布规律符合 〔1〕1 对数分布 ； 2 椭圆分布 ；3 抛物线分布 ； 4 直线分布 。23平底棱柱形明渠发生水跃，其水跃函数J(h)与J(h)的关系是 〔1〕1 21 J(h)=J(h) 2 J(h)>J(h) 3 J(h)<J(h)1 2 1 2 1 224、盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)pa和p。假设两容器内水深相等，则p和p的关系为 〔1〕b(1)p>pa b

a bp <pa b

p=pa b

无法确定 25、层流断面流速分布规律符合 〔3〕1对数分布；2直线分布；3抛物线分布；4椭圆分布。26、佛汝德数Fr是判别以下哪种流态的重要的无量纲数 〔1〕1 急流和缓流；2 均匀流和非均匀流；3 层流和紊流； 4 恒定流和非恒定流。27、紊流中粘滞底层厚度比确定粗糙高度大得多的壁面称为 〔1〕〔1〕光滑面 2过渡粗糙面 〔3〕粗糙面 〔4〕以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相像准则是模型与原型的佛汝德数一样 。2、明渠的断面和流量不变时，水跃的跃前水深越大，则跃后水深越小。3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池34．测量明槽流量的主要工具有_堰 、 量水槽_。5、依据管道计算方法的不同，管道可分类为 长管和短管。6、渗流的达西公式是 v=kJ 。7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮番量计。8、计算明渠均匀流的公式是QAC Ri。9、依据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的比照关系，水击可分类为〔1〕直接水击和〔2〕间接水击 。10、底流式消力池中产生的水跃，要求是 微漂移 形式的水跃消能率高且稳定。11、按重力相像准则设计的模型中，几何比尺为64，则流速比尺为8。12、牛顿内摩擦定律适用条件是牛顿流体，层流运动13、抱负液体与实际液体的主要区分是 是否存在液体的拈滞性 14、实际液体在流淌时产生水头损失的内因是液体的粘滞性，外因是边界条件的影响。15_急_16、三种液体盛有容器中，如以下图的四条水平面，其中为等压面的是B—B四、问答题什么是液体的可压缩性？什么状况下需要考虑液体的可压缩性？解：有人说“均匀流确定是恒定流解：这种说法是错误的，均匀流不愿定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言，即运动要什么是相对压强和确定压强？4。写出水力半径R5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区分。6、明渠的底坡可以分为哪些类型？7、如何用临界水深hkh来判别明渠水流的流态？8、依据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？9、试表达推断明渠水流流态有哪些方法。10明渠均匀流产生的条件是什么？五、作图题(在题图上绘出正确答案)率一样)(5ii.>i1 ki<i2 kv=0v=00v=003、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率一样,末端有一跌坎)(5>i1 ki<i2 k4、定性绘出图示曲面AＢＣ上水平方向的分力 AB和铅垂方向压力体。(5C5、定性绘出图示管道〔短管〕的总水头线和测压管水头线向。v=00

v=00总水头线总水头线测压管水头v=00v=00AB6、绘出图中的受压曲面ABAB7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率一样)KKKi<i1ki>i2 k六、依据题目要求解答以下各题HORRB1AB(1/4AH＝1.2m，闸门宽B=4m，圆弧形闸门半径RHORRB解：水平分力P=pA=74.48kNx c x铅垂分力Pγ×V=85.65kN,yA静水总压力P2=P2+P2,Ax yP=113.50kN,tan=P/P=1.15 ∴ =49°y x合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。2d＝0.8m，长l=50m，两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ=0.2，ζ=0.5，ζ=1.0，沿程水头损失1 2 3系数λ=0.024，上下游水位差H=3m。假设上下游流速水头无视不计，求通过倒虹吸管的流量Q。解：按短管计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程Hh

( l )v2w 4R 2g计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数RA

d/40.2m, 0.220.51.01.9将参数代入上式计算，可以求解得到 v4.16m/s, QvA2.091m3/s即2.091m3/s。3、某水平管路直径d=7.5cm，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径1d=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kNm2，管路内流速v=0.706m/s。求2 1水流对喷嘴的水平作用力F1)vvd11解：1—12—2得喷嘴流量和出口流速为：QvA1 1

0.00314m3sv Q9.9m2 A s2对于喷嘴建立x方向的动量方程pARQ