《水力學(xué)》習(xí)題_secret

1、 PAGE 10水力學(xué)習(xí)題 1.選擇題(1) 在水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（ ）。 a、單位面積液體受到的質(zhì)量力；b、單位體積液體受到的質(zhì)量力； c、單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力；d、單位重量液體受到的質(zhì)量力。(2) 靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng) ( )。 a 、數(shù)值相等; b 、數(shù)值不等; c、僅水平方向數(shù)值相等; d、鉛直方向數(shù)值最大 。(3) 在平衡液體中，質(zhì)量力與等壓面（ ）。 a、重合； b、平行； c、斜交； d、正交。(4) 液體只受重力作用，則靜止液體中的等壓面是（ ）。 a、任意曲面； b、水平面； c、斜平面； d、旋轉(zhuǎn)拋物面。(5) 液體中某點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)為88kN/m2，則該點(diǎn)

2、的相對壓強(qiáng)為（ ）。a、10 kN/m2 ； b、-10kN/m2； c、12 kN/m2 ； d、-12 kN/m2。(6) 液體中某點(diǎn)的真空度為1m水柱，則該點(diǎn)的相對壓強(qiáng)為（ ）。a、9.8 kN/m2 ； b、-9.8kN/m2 ； c、1 kN/m2 ； d、-1 kN/m2(7) 過水?dāng)嗝媸侵福?）。與流線平行的斷面； b、與流線正交的橫斷面； 與流線斜交的橫斷面； d、與跡線正交的橫斷面。(8) 水力學(xué)中的一維流動是指（ ）。 a、恒定流動； b、均勻流動； c、層流運(yùn)動； d、運(yùn)動要素只與一個(gè)坐標(biāo)有關(guān)的流動。(9) 作用水頭相同時(shí)，孔口的過流量要比相同直徑的管咀過流量 （ ）。a

3、、大 ; b、小 ； c、相同 ； d、無法確定 。(10) 已知液體流動的沿程水力摩擦系數(shù)與邊壁相對粗糙度和雷諾數(shù)有關(guān)，即可以判斷該液體流動屬于 ( ) 。a、層流區(qū)； b、紊流光滑區(qū)； c、紊流過渡粗糙區(qū)； d、紊流粗糙區(qū)。 （11）在陡坡渠道上，下列哪些流動可能發(fā)生，哪些流動不可能發(fā)生（ ）。 a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。 (12) 突擴(kuò)前后有壓管道的直徑比d1/d2 =1：2，則突擴(kuò)前后斷面的雷諾數(shù)之比為（ ）。a、2：1； b、1：1； c、1：2； d、1：4。(13) 紊流粗糙區(qū)的水頭損失與流速成( )。 a、一次方關(guān)系； b、二次方關(guān)系 ；

4、 c、1.752.0次方關(guān)系 (14) 水泵的揚(yáng)程是指 ( ) 。a、 水泵提水高度； b、水泵提水高度+吸水管的水頭損失；c、水泵提水高度+吸水管與壓水管的水頭損失； 、水泵提水高度+壓水管的水頭損失。 (15) 紊流的流速分布為（ ）。a、呈拋物線分布； b 、呈線性分布； c 、比層流分布更均勻； d、比層流分布更不均勻。(16) 長管的總水頭線與測壓管水頭線（ ） 。a、相重合； b、相平行，呈直線； c、相平行，呈階梯狀。(17) 突然完全關(guān)閉管道末端的閥門，產(chǎn)生直接水擊。已知水擊波速1000m/s，壓強(qiáng)水頭250m，則管道中原來的流速v0為（ ）。 a、1.54m； b 、2.0m

5、； c 、2.45m； d、3.22m 。 (18) 矩形明渠水力最佳斷面的寬深比=（ ）。 a、1； b、2； c、3； d、4。 (19) 在明渠中不可以發(fā)生的流動是（ ）。 a、恒定均勻流； b、恒定非均勻流； c、非恒定均勻流； d、非恒定非均勻流。(20) 在緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動是（ ）。a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。(21) 底寬b = 1.5 m的矩形明渠，通過的流量Q = 1.5 m3/s，已知渠中某處水深h = 0.4 m，則該處水流的流態(tài)為（ ）。a、緩流； b、急流； c、臨界流； d、無法確定。(22) 閘孔出流的流量與閘前水頭

6、的( )成正比。a、1次方； b、2次方； c、3/2次方； d、1/2次方。(23) 堰流的流量與堰頂水頭的( )成正比。 a、1/2次方 ； b、3/2次方 c、2次方； d、1次方。(24) 溢流壩下泄水流收縮斷面水深 hc的共軛水深為 hc2 ，下游河道水深為ht，形成遠(yuǎn)離水躍的條件是( ) 。 a、 ht = hc2； b、ht hc2； c、 ht hc2 ； d、 無法確定。 (25) 滲流研究的對象是( )的運(yùn)動規(guī)律。 a、重力水； b、毛細(xì)水； c、氣態(tài)水； d、薄膜水。(26) 滲流的達(dá)西公式只能適用于( ) 。 a、恒定均勻?qū)恿鳎籦、恒定均勻紊流；c、恒定均勻流； d、非

7、恒定流 。(27) 按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的水力學(xué)模型，長度比尺L=100，模型中水深為0.1米，則原型中對應(yīng)點(diǎn)水深為和流量比尺為（ ）。 a、 1米，Q =1000； b、10米，Q =100； c、1米，Q =100000； d、10米，Q =100000。(28) 按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)模型，若幾何比尺為100，則流速比尺為（ ）。 a、100； b、10； c、20； d、50。(29) 測量水槽中某點(diǎn)水流流速的儀器有（ ）。 a、文丘里計(jì) b、畢托管 c、測壓管 d、薄壁堰。(30) 量測明槽流量的儀器是( ) 。 a、文丘里計(jì)； b、電磁流量計(jì)； c、量水堰 d、畢托管(31）在緩坡渠道上

8、，下列哪些流動可能發(fā)生，哪些流動不可能發(fā)生（ ）。a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。 在陡坡渠道上，下列哪些流動可能發(fā)生，哪些流動不可能發(fā)生（ ）。 a、均勻緩流； b、均勻急流； c、非均勻緩流； d、非均勻急流。(32) 如圖所示，(a)圖為自由出流，(b)圖為淹沒出流，若在兩種出流情況下作用水頭H， 管長l、管徑d及沿程阻力系數(shù)均相同。則兩管中的流量( )。 a、QaQb； b、Qa=Qb； c、QaQb； d、不確定。2.填空題(1) 牛頓內(nèi)摩擦定律適用的條件是 和 。(2) 理想液體的概念是指_。(3) 液體中某點(diǎn)相對壓強(qiáng)為15kN/m2，則該點(diǎn)的絕對

9、壓強(qiáng)為_kN/m2，真空度為 。 (4) 只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_。 (5) 當(dāng)壓力體與受壓面在同一側(cè)，鉛垂方向的作用力的方向是向 。(6) 恒定流的流線與跡線_。(7) 恒定漸變流過水?dāng)嗝婢哂袃蓚€(gè)重要性質(zhì)，即_和 _。(8) 實(shí)際液體在流動時(shí)產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因是_，外因是_。(9) 某種液體流經(jīng)兩根長度相等但粗糙度不同的等直徑長直管道，當(dāng)雷諾數(shù)相等時(shí)，它們的水頭損失在_和_流態(tài)與流區(qū)內(nèi)相等。 (10) 對于明槽水流臨界雷諾數(shù)Re k等于_ 。(11) 從力學(xué)意義看，雷諾數(shù)Re表示_力與_力的對比關(guān)系。 (12) 在等直徑長直管道中，液體的溫度不變，當(dāng)流量逐漸增大，管道內(nèi)的雷諾數(shù)R

10、e將逐漸_ 。 (13)紊流粗糙區(qū)又稱為_，因?yàn)橐后w的水頭損失與_。(14) 根據(jù)管道水頭損失計(jì)算方法的不同，管道可以分為_和_。(15) 在水擊計(jì)算中閥門關(guān)閉的時(shí)間Ts Tr的水擊稱為_水擊。(16) 明渠均勻流的特征是_。(17) 水流在明渠中的流態(tài)為緩流時(shí)，其水深h_ hk，弗汝德數(shù)Fr_1。（填寫符號）(18) a2型水面曲線是發(fā)生在_ 坡上的 _流（指急流或緩流）的水面線，這時(shí)弗汝德數(shù)Fr沿程 _（指增大、減小或不變）。 (19) 水躍是明渠水流從_ 流過度到_ 流的水力突變現(xiàn)象。(20) 在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小，則水躍的躍后水深越_。(21) 已知底寬為b = 6m

11、的矩形渠道中，臨界水深為hk =1.37m，則渠道內(nèi)通過的流量Q=_m3/s。(22) 堰、閘出流都屬于 流，它們的主要區(qū)別在于 。(23) 溢流堰的過堰流量與堰頂水頭的_ 次方成正比。(24) 泄水建筑物下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍時(shí)，下游收縮斷面水深hc的共軛水深hc _ht(ht為下游河道的水深，填寫符號)(25) 消能工的主要形式有_、_、_。 (26) 底流式消能工的主要形式有_。 (27) 建立滲流模型必須滿足 。(28) 滲流達(dá)西定律適用的條件是_。(29) 按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的溢流壩水力模型，長度比尺L=25，當(dāng)模型中某點(diǎn)的流速為vm= o.8m/s，則原型中對應(yīng)點(diǎn)的流速為vp=_m/s

12、。(30).水管內(nèi)徑d=150mm,在1小時(shí)內(nèi)排水10m3，則管內(nèi)流量Q=_及斷面平均流速=_。(31).梯形斷面渠道，當(dāng)邊坡傾角為60度，且屬水力最優(yōu)斷面時(shí)，此時(shí)的水力半徑R與水深h的關(guān)系是_，底寬與水深的關(guān)系是_。3.判斷題(1) 理想液體就是不可壓縮液體。 ( )(2) 作用任意平面上靜水總壓力的作用點(diǎn)與平面的形心點(diǎn)重合。 ( )(3) 任意受壓面上的平均壓強(qiáng)等于該受壓面形心處的壓強(qiáng)。 ( )(4) 水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的方向流動。 ( )(5) 水流總是從流速大的地方向流速小的方向流動。 ( )(6) 漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測壓管水頭都相同。 ( )(7) 水力粗糙管道是表示

13、管道的邊壁比較粗糙。 ( )(8) 紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ( ) (9) 滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 ( )(10) 園管中紊流的雷諾數(shù)必然大于2000。 ( ) (11) 明槽中層流的雷諾數(shù)必然小于2000。 ( ) (12) 矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比為=2。 ( ) (13)舍齊公式和曼寧公式適用于紊流阻力平方區(qū)。 ( ) (14) 緩坡上可以出現(xiàn)非均勻急流，陡坡上可以出現(xiàn)非均勻緩流。( ) (16) 陡坡上出現(xiàn)均勻流必為急流，緩坡上出現(xiàn)均勻流必為緩流。 ( ) (17) 明槽水流的斷面比能沿流程總是減小的。 ( )(18) 流量和渠道斷面不變時(shí)，躍前水

14、深越大，躍后水深也越大。( )(19) 閘孔出流的流量與閘前水頭的3/2次方成正比。 ( ) (20) 兩個(gè)流動當(dāng)相應(yīng)點(diǎn)的速度和加速度大小成比例，則兩個(gè)液流就是運(yùn)動相似的。 ( )(21) 同樣條件下間接水擊比直接水擊更安全。 ( ) (22) 滲流達(dá)西定律適用于恒定均勻?qū)恿鳚B流，且無滲透變形。 ( )(23) 圖中矩形面板所受靜水總壓力的作用點(diǎn)位于受壓面的形心點(diǎn) O 處。 ( )(24)均勻流一定是恒定流，急變流一定是非恒定流。（ ）4 簡答題(1) 什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？(2)“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？(3) 簡述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)

15、的變化規(guī)律。(4) 為什么謝才公式 只適用于阻力平方區(qū)？(5) 為什么工程中希望在壓力管道內(nèi)發(fā)生間接水擊？控制壓力管道內(nèi)發(fā)生間接水擊的措施有那些？(6) 從力學(xué)意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產(chǎn)生的原因。(7) 分析水面曲線時(shí)，如何尋找急流和緩流的控制斷面？(8) 在滲流計(jì)算中達(dá)西定律與杜比公式有何區(qū)別？(9) 流動相似的含義是什么？（10）簡述明渠均勻流的水力特征。（11）簡述防止水擊危害的措施。（12）簡述工程中有壓管路的水力計(jì)算主要有哪幾種問題。(管長L為定值)（13）簡單敘述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)所得到的沿程水頭損失系數(shù)的變化規(guī)律。（14）為什么要考慮水泵和虹吸管的安裝高度？（15）簡述堰流

16、、閘孔出流的特點(diǎn)和區(qū)別。（16）堰流分為哪幾類？（17）簡述堰流水力計(jì)算的基本公式。（18）簡單敘述降低護(hù)坦式消力池和修建消能坎式消力池的設(shè)計(jì)步驟。（19）簡述滲流模型。（20）簡述滲流基本定律達(dá)西（HDarcy）定律。（21）簡述明槽水流的流態(tài)和判別。5.作圖題(1) 試?yán)L制圖中AB面上的靜水壓強(qiáng)分布圖(2) 試?yán)L制圖中曲面ABC上的水平方向靜水壓強(qiáng)分布圖及壓力體圖(3) 容器內(nèi)充滿了液體，測壓管液面如圖所示，試?yán)L制圖中曲面ABC上的壓力體圖 題 5 1 題 5 2 題 5 3 (4) 定性繪出圖示下列棱柱體明渠的水面曲線，并注明曲線名稱及流態(tài)。(各渠段均充分長，各段糙率相同) 6.計(jì)算題(

17、1) 圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積 A=0.64 m2，長 l=50 m，兩個(gè) 30。 折角、進(jìn)口和出口的局部水頭 損失系數(shù)分別為1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系數(shù)=0.024，上下游水位差 H=3m。求通過的流量。 (2) 從水箱接一橡膠管道及噴嘴(如圖)。橡膠管直徑D=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm。水頭H=5.5M。由水箱至噴嘴的水頭損失hw=0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強(qiáng)p=4.9N/cm2。如用手握住噴嘴，需要多大 的水平力R ，行近流速v0=0，取動能校正系數(shù)均為1。(3) 有一梯形渠道，底寬 b =10 m，水深 h = 3 m，邊

18、坡為 1:1，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001。如流動在紊流粗糙區(qū) ，求流量Q。 （4）管道系統(tǒng)如圖所示，管長l1=l2=40m，直徑d1=40mm,d2=80mm，兩水箱水面高差H=20m，沿程阻力系數(shù)=0.04，=0.035，局部阻力系統(tǒng)=0.5，=0.2，其他阻力系數(shù)自定，試求流量。（5） 圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積 A=0.64 m2，長 l=50 m，兩個(gè) 30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭 損失系數(shù)分別為1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水力摩擦系數(shù)=0.024，上下游水位差 H=3m。求通過的流量Q （6）.如圖所示為一溢流壩上的弧形門。已知：R=10m,門寬b=8m,=30,試求：作用在弧形閘門上的靜水總壓力及壓力作用點(diǎn)位置。（7）矩形平板一側(cè)擋水，與水平面夾角60