水力學綜合練習題

水力學綜合練習題是非題你認為正確的在在題干后括號號內(nèi)劃“√”，反之劃“╳”。1.牛頓內(nèi)摩擦擦定律適用于于層流運動和和牛頓流體。（）2.根據(jù)連續(xù)性性方程，流速速與過流斷面面面積成正比比。（）3.根據(jù)能量方方程水流，水水流總是從位位置高的地方方向位置低的的地方流動。（）4.層流一定是是均勻流，紊紊流一定是非非均勻流。（）5.明渠水流的的急流和緩流流是用佛汝德德數(shù)Fr判別的，當Fr＞1時為急流。（）6.均勻流過水水斷面上各點點的測壓管水水頭都相同。（）7.明渠水流的的斷面比能沿沿流程總是增增加的。（）8.滲流模型中中的滲流流速速與實際滲流流流速相等。（）二、單項選擇題題1.靜水中若某某點的真空壓壓強是20kPa，則其相對對壓強是（）（A）118kPa（B）78kPPa（C）-20kkPa（D）-78kkPa2.水力最佳斷斷面是（）（A）濕周一定定，面積最小小的斷面，（B）面積一定，通通過流量最大大的斷面，（C）最低造價價的斷面，（D）最小糙率的的斷面3.紊流中粘滯滯底層厚度比絕對粗糙糙度大得多的的壁面稱為（）（A）光滑面（B）過渡粗糙糙面（C）粗糙面（D）以上答案案均不對4.當水流的沿沿程水頭損失失系數(shù)λ只與邊界粗粗糙度有關，可可判斷該水流流屬于（）（A）層流區(qū)（B）紊流光滑區(qū)區(qū)（C）紊流過渡區(qū)區(qū)（D）紊流粗糙區(qū)區(qū)5.明渠中發(fā)生生a1型水面曲線線，則水流屬屬于（）（A）急流（B）緩流（C）均勻流（D）層流6.過堰水流的的流量Q與堰頂水頭H的（）（A）1/2次次方成正比（B）3/2次方成正比（C）2次方成成正比（D）1次方成正比三、問答題1.什么是液體體的可壓縮性性？什么情況況下需要考慮慮液體的可壓壓縮性？2．簡要敘述泄泄水建筑物下下游消能的主主要形式有哪哪幾種？它們們各自適用的的條件是什么么？四、計算題HROABR1.圖示圓弧形形閘門AB（1/4圓），A點以上的水水深H＝1.4m，閘門寬度度b=4m，圓弧形閘閘門的半徑RR=1m，水面為大大氣壓強。試試確定圓弧形形閘門ABHROABR2.測定90°°彎管的局部部水頭損失系系數(shù)的試驗裝裝置如圖所示示。已知試驗驗段AB長10m，管徑d＝0.05mm，彎管曲率率半徑R＝d，管段沿程程水力摩擦系系數(shù)λ＝0.02664，實測AB管段兩端端測壓管水頭頭差△h＝0.63mm，100秒鐘流流入量水箱的的水體體積為為0.28mm3，試求彎管管內(nèi)的流速、沿沿程水頭損失失和局部水頭頭損失系數(shù)。3.某矩形斷面面渠道中有一一平板閘門，平平板閘門寬bb=4m。閘前水深深H=3.8m，閘下收縮縮水深hc=0.7m，已知閘孔孔通過的流量量Q=20m3/s。忽略水水流和邊界的的摩擦阻力，求求水流作用于于閘門上的作作用力，并與與按靜水壓強強分布圖計算算作用于閘門門上的作用力力相比較。4.某矩形斷面面渠道，通過過的流量Q=30m3/s，底寬為為b=5m，水深為h=1m，判斷渠內(nèi)內(nèi)水流是急流流還是緩流？？如果是急流流，試計算發(fā)發(fā)生水躍的躍躍后水深是多多少。參考答案：一、是非題1.√2.√33.×4.×5.√6.√7.×8.×二、單項選擇題題1.C2.B3.A4.D5.B6.B三、問答題1．什么是液體體的可壓縮性性？什么情況況下需要考慮慮液體的可壓壓縮性？解：液體的可壓壓縮性是指：：當外界的壓壓強發(fā)生變化化時液體的體體積也隨之而而發(fā)生改變的的特性。液體體的可壓縮性性在一般情況況下可以不必必考慮，但是是當外界壓強強變化較大，如如發(fā)生水擊現(xiàn)現(xiàn)象時必須予予以考慮。2．簡要敘述泄泄水建筑物下下游消能的主主要形式有哪哪幾種？它們們各自適用的的條件是什么么？解：泄水建筑物物下游消能的的主要形式有有底流消能、面面流消能、挑挑流消能和消消力戽消能，其其中底流消能能和挑流消能能應用最多。底底流消能需要要修建消力池池，工程量較較大，適用地地質(zhì)條件較差差的水庫泄水水建筑物下游游和河道閘下下游消能；面面流消能要求求下游水位變變幅較?。惶籼袅飨苓m用用地質(zhì)條件較較好的高水頭頭泄水建筑物物下游的消能能。四、計算題1、圖示圓弧形形閘門AB（1/4圓），A點以上的水水深H＝1.4m，閘門寬度度b=4m，圓弧形閘閘門的半徑RR=1m，水面為大大氣壓強。試試確定圓弧形形閘門AB的靜水總總壓力大小及及其方向。解：弧形閘門AAB在鉛垂面面的投影面的的形心水深為為1.4+0.55=1.9m水平分力PPx=pcAx=ρghc×bR=74.48kN壓力體體積V=bHR+b×0.25πR2=8.74mm2鉛垂分力PPy=ρgV=85.65kN靜水總壓力P22=Px2+Py2P=113.550kNtan=Py//Px=1.155∴=49°合力作用線通過過圓弧形閘門門的圓心。2、測定90°°彎管的局部部水頭損失系系數(shù)的試驗裝裝置如圖所示示。已知試驗驗段AB長10m，管徑d＝0.05mm，彎管曲率率半徑R＝d，管段沿程程水力摩擦系系數(shù)λ＝0.02664，實測AB管段兩端端測壓管水頭頭差△h＝0.63mm，100秒鐘流流入量水箱的的水體體積為為0.28mm3，試求彎管管內(nèi)的流速、沿沿程水頭損失失和局部水頭頭損失系數(shù)。解：（1）先求求彎管內(nèi)的流流速：（2）再求沿程程水頭損失，由由達西公式：：（3）最后求局局部水頭損失失系數(shù)，已知知總水頭損失失：∴答：彎管內(nèi)的流流速為，沿程程水頭損失為為，局部水頭頭損失系數(shù)為為0.77。3、某矩形斷面面渠道中有一一平板閘門，平平板閘門寬bb=4m。閘前水深深H=3.8m，閘下收縮縮水深hc=0.7m，已知閘孔孔通過的流量量Q=20m3/s。忽略水水流和邊界的的摩擦阻力，求求水流作用于于閘門上的作作用力，并與與按靜水壓強強分布圖計算算作用于閘門門上的作用力力相比較。11F11Fp1111V1FRxV2Fp2解：取控制體計計算流速v1=Q/A1=1.322m/svc=Q/Ac=7.144m/s上游斷面動水壓壓力FP1=ρgH12b/2=9..80×3.82×4/2=2283.022kN下游斷面動水壓壓力FP2=ρghc2b/2=9..604kNN列x向動量方程程∑Fx=ρQ(v2-v1)即FP1-FP2-=ρQ(v2-v1)閘門上的動水壓壓力=FP1-FP2-ρQ(v2-v1)=1577.02kNN按靜水壓強分布布圖求作用在在閘門上的靜靜水壓力=ρg(H-ee)2b/2=1664.84kkN可見靜水壓力后后者大于閘門門上的動水壓壓力前者。4、某矩形斷面面渠道，通過過的流量Q=30m3/s，底寬為為b=5m，水深為h=1m，判斷渠內(nèi)內(nèi)水流是急流流還是緩流？？如果是急流流，試計算發(fā)發(fā)生水躍的躍躍后水深是多多少。解：渠道內(nèi)內(nèi)的流速v=Q/A=Q/（bh）=6m/ss計算佛汝德數(shù)Fr=v/（gh）1/2=6/（9.8×1）1/2=11.92>