2002級(jí)《水力學(xué)》、《流體力學(xué)》試卷B及答案

1、 揚(yáng)州大學(xué)試卷（附答案）水力學(xué)試題（B）班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)一、單項(xiàng)選擇題（填寫唯一正確答案的編號(hào)）（本大題共10小題，每小題2分，共20分）液體動(dòng)力粘滯系數(shù)P的單位是（）A.m2/sB.（N.s）/m2C.N/m2D.Pa/s2流線與等勢(shì)線的關(guān)系為（）A.平行B.斜交C.正交D.不確定3在下列底坡渠道中，不可能發(fā)生明渠均勻流的底坡為（）A.平坡B.緩坡C.陡坡D.臨界坡兩種矩形斷面渠道，其過水面積A,糙率n底坡i均相等，但是底寬b及水深h不同，渠道一b1Xh1=4mX1m,渠道二b2Xh2=2mX2m，比較渠道中通過的流量相對(duì)大小為（）A.QQ2BQ=Q2C.Qn2,在通過相等流量時(shí)，其均勻流水

2、深（即正常水深）的相對(duì)大小為九2。管道中的水擊過程可分為個(gè)階段。5處于相對(duì)平衡的液體中，等壓面與力正交。6如圖所示，B點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)pB=鈕加。（Y水銀=136Y水）題7圖）7.圖示長(zhǎng)管中，A點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)pA=米水柱。8尼古拉茲試驗(yàn)表明，當(dāng)管道的尺寸及粗糙度一定時(shí)，隨著流量的加大，紊流區(qū)的變化為9水力坡度是單位長(zhǎng)度流程上的10.層流時(shí)，沿程水頭損失hf與斷面平均流速的次方成正比。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題4分,共20分）1什么是絕對(duì)壓強(qiáng)，什么是相對(duì)壓強(qiáng)？2均勻流具有的特征是什么？3流線為什么不能相交？4圓管層流和紊流粗糙區(qū)時(shí)的沿程水頭損失分別與速度的一次方和二次方成正比，而兩種流態(tài)下都能

3、應(yīng)用達(dá)西公式h2LV2fd2g計(jì)算沿程水頭損失，它們是否矛盾？為什么？滲透系數(shù)k值的確定有哪幾種方法?四、計(jì)算題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）圖示一密閉容器，兩側(cè)各裝一測(cè)壓管，右管上端封閉，其中水面高出容器水面3m,管內(nèi)液面壓強(qiáng)p0=7.8N/cm2，左支管與大氣相通，求左側(cè)管內(nèi)水面距容器液面的高度h=？為將水庫(kù)中水引至堤外灌溉，安裝了一根直徑d=1.5m的虹吸管，當(dāng)不計(jì)水頭損失時(shí)，求虹吸管頂部s處的壓強(qiáng)。水密封容器，液面上氣體的相對(duì)壓強(qiáng)p0=O.5個(gè)大氣壓，在容器底部接一段管路，管長(zhǎng)L=4m,與水平面夾角為30，管徑d=50mm,若管路進(jìn)口斷面到液面的水頭H=5m,水流的總水頭損

4、失hw=2.3v2/（2g）,求流量Q（容器內(nèi)水面保持不變，容器內(nèi)水流速度近似為零）。已知一射流在平面上以速度v沖擊一斜置平板，平板和射流的夾角Q=60。，如不考慮水頭損失即v=v1=v2且取動(dòng)量系數(shù)為1,試證明兩分流的流量比字二3。（注，不考慮水流和平板的摩擦力）12Q2圖五題）水力學(xué)試題（B）答案、單項(xiàng)選擇題1B2C3A6A7A8C4B5D9A10D二、填空題1零2434四5質(zhì)量力69.8728光滑區(qū)、過渡粗糙區(qū)、粗糙區(qū)9沿程水頭損失10一三、簡(jiǎn)答題1絕對(duì)壓強(qiáng)是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)的壓強(qiáng)，相對(duì)壓強(qiáng)是以當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為基準(zhǔn)的壓強(qiáng)。過水?dāng)嗝鏋槠矫?，過水?dāng)嗝嫘螤睢⒊叽缪爻滩蛔?；同一流線上的流速相等，流

5、速分布相同，平均流速相同；動(dòng)水壓強(qiáng)按靜水壓強(qiáng)分布。3因流線上任一點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)的流速方向，如果流線相交，在交點(diǎn)出就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)切線方向，而同一時(shí)刻同一點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。4.不矛盾。層流時(shí)，和Re成反比，即：九=R=翠=64,則h二九d2-=彎d嚴(yán)，Revdvdfd2gvdd2gAlv2Alv2而紊流粗糙區(qū)區(qū)二f（d），則hf”d2g二f（d）d2g，即hfov2經(jīng)驗(yàn)法，室內(nèi)測(cè)定法，野外測(cè)定法。四、計(jì)算題1.解：設(shè)容器內(nèi)水面延長(zhǎng)線交左、右測(cè)壓管于A、B點(diǎn)，則由連通器原理p二p二p+y-300CA0=7.8+9.8x10-3x300=10.74(N/cm2)p=p+y-h,h

6、=(p一p)/yBaBa而pB二pC二10.74(N/Cm2)則h二(10.74-9.8)/(9.8x10-3)二0.94/(9.8x10-3)二95.92cm-0.96m(答：左側(cè)管內(nèi)水面距容器液面的高度為0.96m。2.解：當(dāng)不計(jì)水頭損失時(shí)，管中的流速v=丫2gH=；2x9.8x3=7.668m/s對(duì)水面和S點(diǎn)列能量方程得：p=-(2+6682)Y=-49kN/m2S2gS或水面S點(diǎn)和出口斷面列能量方程:S=-5mhYp=-49S3.解：以出口斷面中心為基準(zhǔn)對(duì)水面和出口斷面列能量方程：0.5x9.8x104(5+4sma)+09.8x103av2v2=0+0+2.322g2g9.8x12x23.3沁8.44兀Q=vA=8.44xx0.052=0.016622412VQ60里二3Q2V1Q1取-2=1卩2=1V2Q2(圖五題)u8.44m/s,9.8x12x2v23.3兀Q=V2A2=8.44X4X0.052=0.0166m3/S=16.6l/S4解：由連續(xù)性方程：Q=Q1+X