水力学1-7章习题

1、第1章 绪论一、选择题1按连续介质的概念，流体质点是指（ ）A .流体的分子； B. 流体内的固体颗粒； C . 无大小的几何点； D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。2作用在流体的质量力包括（ ）A. 压力； B. 摩擦力； C. 重力； D. 惯性力。3单位质量力的国际单位是：（ ）A . N ； B. m/s； C. N/kg； D. m/s2。4与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（ ）. 切应力和压强； B. 切应力和剪切变形速率；C. 切应力和剪切变形。5水的粘性随温度的升高而（ ）A . 增大； B. 减小； C. 不变； D，无关。6气体的粘性随温度的升

2、高而（ ）A. 增大；. 减小；. 不变； D，无关。7流体的运动粘度的国际单位是（ ）. m2/s ；B. N/m2 ； C. kg/m ；D. Ns/28理想流体的特征是（ ）. 粘度是常数；B. 不可压缩；C. 无粘性； D. 符合pV=RT。9当水的压强增加个大气压时，水的密度增大约为（ ）. ； . ；. 。10水力学中，单位质量力是指作用在（ ）. 单位面积液体上的质量力； . 单位体积液体上的质量力；. 单位质量液体上的质量力； . 单位重量液体上的质量力。11以下关于流体粘性的说法中不正确的是（ ）. 粘性是流体的固有属性；. 粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量

3、度. 流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用；. 流体的粘性随温度的升高而增大。 12已知液体中的流速分布y如图所示，其切应力分布为（ ）.；.常数； . ky (k为常数)。13以下关于液体质点和液体微团的正确论述是（ ）. 液体微团比液体质点大；. 液体微团包含有很多液体质点；. 液体质点没有大小，没有质量；. 液体质点又称为液体微团。14液体的汽化压强随温度升高而（ ）. 增大；. 减小；. 不变；D,无关15水力学研究中，为简化分析推理，通常采用以下三种液体力学模型（ ）. 牛顿液体模型； . 理想液体模型； . 不可压缩液体模型；. 非牛顿液体模型；. 连续介质模型。16以下哪几

4、种流体为牛顿流体（ ）. 空气；. 清水；. 血浆； . 汽油； . 泥浆。二、计算题1、平板面积为 40cm45cm,厚度为 1.0cm，质量 m=5kg，沿着涂有厚度=1.0mm油的斜面向下作等速运动， 其速度u=1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，斜 坡 角 = 22.62=0.3846(见 图 示)，试分别求油的动力粘滞系数和运动粘滞系数 (油的密度950 kg/m3)。 课后习题p10：1-4,1-10,1-12,1-13第2章 水静力学一、选择题1静止液体中存在（ ）. 压应力；. 压应力和拉应力；. 压应力和切应力；. 压应力 、切应力和拉应力；2相对压强的起量点是 （

5、）A. 绝对真空； B. 1个标准大气压； C. 当地大气压； D. 液面压强。3金属压力表的读数是（ ）A. 绝对压强 ； B. 相对压强 ； C. 绝对压强加当地大气压强； D. 相对压强加当地大气压强。4绝对压强pabs、相对压强p 、真空值pv、当地大气压强pa之间的关系是（ ）A. pabs=p+pv ； B. p=pabs+pa ； C. pv=papabs 。5在密闭的容器上装有U形水银测压计（如图），其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为（ ）A. p1=p2=p3 ； B. p1p2p3 ；C. p1p2 qvB ; ( 2 ) qvA qvB ; ( 3 ) qvA

6、 方 矩 ，圆 方 矩 ； ( 2 ) 圆 方 矩 ，圆 方 方 矩 ，圆 方 矩 ；( 4 ) 圆 方 方 矩 。10、圆管均匀层流与圆管均匀紊流的( 1 ) 断面流速分布规律相同 ； ( 2 ) 断面上切应力分布规律相同 ；( 3 ) 断面上压强平均值相同 ； ( 4 ) 水力坡度相同 。11、紊流内部结构分区的判别参数是( 1 ) 管壁绝对粗糙度 ； ( 2 ) 管壁相对粗糙度 ；( 3 ) 粘滞底层厚度与管壁绝对粗糙度之比 ； ( 4 ) 雷诺数 。12、图示两管道的管长 L 、管径 d 、流量 qv 及水温均相同，但测压管 水面差 h1 h2 ,则两管糙率 n1 与n2 的关系为(

7、)( 1 ) n1 n2； ( 2 ) n1 hfB； ( 2) hfA = hfB； ( 3) hfA hfB ； ( 4) 尚不能确定大小。16水在垂直管内由上向下流动，相距的两断面间测压管水头差为h，则两断面间沿程水头损失hf为 ( ) (1)hf=h ；(2)hf=h+L；(3)hf=-h 。17圆管流动过流断面上的切应力分布为： ( )(1)在过流断面上是常数；(2)管轴处是零，且与半径成正比；(3)管壁处为零，向管轴线性增大；(4)抛物线分布。18在圆管紊流中，过水断面流速分布符合 ( )(1)均匀规律；(2)直线变化规律；(3)抛物线规律；(4)对数曲线规律。19在圆管层流中，过

8、水断面流速分布符合 ( )(1)均匀规律；(2)直线变化规律；(3)抛物线规律；(4)对数曲线规律。20半圆形明渠，半径r0=4m，水力半径为 ( )(1)4m；(2)3m；(3)2m ；(4)1m 。21变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径为d2=2d1，粗、细断面雷诺数的关系是 ( )(1)e1=0.5Re2；(2)e1=Re2；(3)e1=1.5Re2;；(4)Re1=2Re2。 22圆管层流，实测管轴线上的流速为m/s。则断面平均流速为 ( )(1) 4m/s ； (2).m/s ； (3)2m/s ；(4)2.5m/s 。23圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数 ( )(1)与雷诺数e有

9、关；(2)与管壁相对粗糙度d有关；(3)与Re和d有关；(4)与Re和管长l 有关。26理想液体在流动过程中,流层之间的切应力为 ( )(1)零；(2)粘性切应力1；(3)惯性切应力2 ；(4)12。27实际液体在紊流状态，其流层间的切应力为 ( )(1)零；(2)粘性切应力1；(3)惯性切应力2；(4)12。28在紊流状态下，流场固定空间点的瞬时流速为 ( )(1)时间平均流速u ; (2)脉动流速u ；(3)断面平均流速v；(4)u+u。29所谓的工业管道当量粗糙高度是指： ( )(1)和工业管道粗糙高度相同的尼古拉兹粗糙高度；(2)和尼古拉兹粗糙高度相同的工业管道粗糙高度；(3)和工业管

10、道值相同的尼古拉兹粗糙高度；(4)和工业管道粗糙区值相等的同直径的尼古拉兹管的粗糙高度；三、填空题2、圆管沿程水头损失系数 l 的影响因素分别是：层流 lf ( )紊流光滑区 lf ( )紊流过渡区 lf ( ) 紊流粗糙区 lf ( )3、水流临界雷诺数可以作为判别流动形态的准则数。圆管流的临界雷诺数Re=_，明槽流的临界雷诺数 Re=_。4、在紊流光滑区，沿程水头损失系数 l 与相对粗糙度无关的原因是_.。四、计算题1、有一圆管，在管内通过=0.013cm/s的水，测得通过的流量为40cm3/s,在管长25m的管段上测得水头损失为2cm，试求该圆管内径d。2、有一梯形断面的排水沟，底宽，断

11、面的边坡系数为1：1.5（如图示）。当水深，断面平均流速，水温为200C，试判别水流流态。如果水温和水深都保持不变，问断面平均流速减到多少时水流方为层流？11.53、流速由 v1 变为 v2 的突然扩大管道，为了减小水头损失，可分为两次扩大，如图所示。问中间段流速 v 取多大时，所产生的局部水头损失最小？比一次扩大的水头损失小多少？4、水箱水深H，底部有一长为L，直径为d的圆管（见图）。管道进口为流线形，进口水头损失可不计。管道沿程阻力系数设为常数。若H，d，给定。（1）试求管路起始断面A处的压强。 （2）H等于多少，可使A点压强为大气压。 （3）试求管中平均速度。课堂例题第5章 有压管流一、

12、判断题1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。3、恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同6、图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等7、设计管道时，若选用的糙率大于实际的糙率，则求得的管道直径偏小，不能通过要求的设计流量。 ( )二、选择题1、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。设管 1 的沿程水头损失为 hf1 ,管 2 的沿程水头损失为 hf2 。则 h

13、f1与hf2 的关系为A hf1 hf2； B hf1 hf2 ； C hf1 = hf2 ； D 无法确定。 2、图示为坝身下部的三根泄水管 a、b、c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是 （ ）。A a管； B b管； C c管； D 无法确定。 3图示两根完全相同的长管道只是安装高度不同，两管的流量关为（ ）12 ；1=2 ；不定。4A、B两节点连接并联管段1、2、3，则A、B两节点间的水头损失为（ ）hfAB=hf1+hf2+hf3;hfAB=hf1+hf2;hfAB=hf2+hf3;hfAB=hf1=hf2=hf3。5长管并联管道各并联管段的（ ）A.水头损失相等; B

14、.水力坡度相等; C总能量损失相等; D通过流量相等。三、填空题1、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程_；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程_。2、图示为一串联管段恒定流。各管段流量qv1 、qv2、 qv3 的关系为 _。各管段流速 v1、v2、v3 的关系为_。3、对于有压管流出口为自由出流时，测压管水头线终点在_；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在_，若v20，测压管水头线应_下游水面。四、绘图计算题1、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。 2、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。 课堂例题第6章

15、明渠流动一、判断选择题1、渐变流一定是缓流，急变流一定是急流2、棱柱形明渠中形成 b2 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr 沿程减小3、b2 型水面曲线是发生在(1) 缓坡渠道中的缓流 (2) 陡坡渠道中的缓流(3) 缓坡渠道中的急流 (4) 陡坡渠道中的急流 4、在明渠渐变流中 ( )(1)总水头线一定平行于底坡线(2)总水头线与自由水面相重合(3)测压管水头线与自由水面一致(4)水面线与底坡线平行5、发生水跃的充分必要条件是(1)从层流过渡到紊流(2)从陡坡过渡到缓坡(3)从缓流过渡到急流(4)从急流过渡到缓流6、已知某水闸下游收缩断面水深 hc0 = 0.6 m (相应的跃后水深 hc0 =

16、 3.5 m) ,临界水深 hk = 1.6 m，下游河道水深 t = 1.4 m ,则闸下将发生(1)远离水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流 7、明渠中发生c1、c2、c0、c 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr(1)小于1 (2)等于1(3)大于1 (4)无法确定8、有两条梯形断面渠道 1和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底宽均相同，但底坡 i1 i2 ,则其均匀流水深 h01 和 h02 的关系为(1)h01 h02 (2)h01 b2 ,则其均匀流水深 h01 和 h02 的关系为(1)h01大于h02 (2)h01小于h02(3)相等 (4)无法确定10、有两条梯形

17、断面渠道 1 和 2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1 n2，则其均匀流水深h01 和 h02 的关系为(1)h01大于 h02 (2)h01小于 h02(3)相等 (4) 无法确定 11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽 b 与均匀流水深 h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是(1) b1 =4 m ， h01 =1m(2) b2 =2 m ， h02 = 2m(3) b3 = 2.83 m ， h03 = 1.414m(4) b4 = 2.67 m ， h04 = 1.5m二、填空题1、b1型水面曲线发生在_坡上，其水流属于_流。曲线的特

18、征是_ _。 2、两条棱柱形明渠的断面形状、尺寸、底坡和通过的流量均相同，但糙率不同( n1 n2)。它们的正常水深h01 _h02 ;临界水深 hk1 _hk2 。3、水跌是水流从_流过渡到_流的局部水力现象。当流量一定时，跌坎处的水深等于_。4、水跃是水流从_流过渡到_流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，跃后水深的变化是_。5、在明渠水流中，发生_型水面曲线时，断面单位能量 Es 沿程增大；发生_型水面曲线时，Es 沿程减小。(各举一例)6、若明渠均匀流水深 h0 =3m，相应流量的临界水深hk=1.5m，则弗劳德数Fr的范围为_。若流量不变，糙率 n 增大，则Fr _。7、图示为一棱柱形明渠，两段渠道的断面形状、尺寸及底坡均相同，但糙率不同 (n1 n2)。则其正常水深 h01 和 h02 的比较是_，临界水深hk1和 hk2 的比较是_,临界底坡ik1和 ik2 的比较是 _ _。8、棱柱形明渠恒定渐变流基本微分方程 d h/d s =(i-J )/(1-Fr2)表示水深 h 沿程变化规律，其分子反映水流的_，分母反映水流的_。9、平底棱柱形明渠的水跃的前后水深以 h 和 h 表示，则有水跃函数关系式_。10、明渠水流的弗劳德数 Fr 表示水流的_力与_力作用之比，可作为判别流态的标准，