权威水利学复习题及答案.doc

1、中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案水力学一、 填空题：1 静止流体 剪切应力。2 均质的不可压缩流体是密度 的流体。3 某液体的动力粘度 ，密度 ，则其运动粘度spa05.3/850mkg m 2/s。4 应用牛顿内摩擦定律分析，当流体粘度一定时，影响流体的切应力大小的因素是_。5 均匀渗流的流速为 0.001cm/s,，流程 s=100m 的渗流水头损失 hw=3m，其渗透系数 k为 cm/s。6 图示容器内液面的相对压强 p0= Pa。(2 题图) (3 题图)7 垂直放置的 4m4m 矩形闸门，一侧挡水，顶部与自由表面齐平，则水压力对闸门底部的力矩 M= 。mKN8 液体中某点

2、的相对压强为-35kPa，当地大气压为 0.1MPa，该点绝对压强1水32为 kPa。9 已知当大气压强为 ，则绝对压强为 时的相对压强为_工2/95mkN2/7mkN程大气压，绝对压强为 时的真空度为_m 水柱。7010 图示为一密闭容器，上装有一 U 形水银测压计，其中、点位于同一水平面上，其压强 p1、p 2、p 3的关系为 。11 如图所示为一分岔管路，已知两支管直径分别为 和 ，若两支管cmd201cd102的断面平均流速比 ，则两支管的流量比 为 。12v2Q(3 题图) (5 题图)12 在恒定流中，流线与迹线 。13 有一水平分叉管中液流流动如图示，已知 Q2=Q3=0.5Q1

3、，A 2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取 1= 2= 3，忽略水头损失，则 22 断面的形心点压强 p2与 11断面形心点压强 p1的关系为 。（4 题图） （5 题图） 14 一圆管水流，直径 d2cm，平均流速 v8cm/s，运动粘性系数 0.01cm 2/s，管长L1000m，则 Re ， hw m 水柱。15 只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的 大小，就能判断出流动方向。16 图示为一并联长管道。已知流量 Q1Q 2，则管 1 与管 2 的水头损失关系为hf1 hf2，单位时间内通过的液体总机械能损失关系为 Q 1hf1 Q 2hf2。 （填、 等）17

4、 某水管的直径 d=100mm，断面平均流速 v=0.5m/s，水的运动粘滞系数 =1.0110 -6m2/s，则管中雷诺数 Re为 ，所以水流为 流。18 如图所示的并联管路，已知两支管流量 Q1 Q 2，则管路 1 与管路 2 的水头损失关系为hf1 hf2，单位时间内通过的液体总机械能损失关系为 gQ 1hf1 gQ 2hf2。 （填、 、 、 等）19 水在直径 d=1cm 的圆管中流动，流速 v=1m/s，运动粘滞系数 =0.01cm 2/s，因雷诺数Re= ，所以水流为 流。20 圆管层流实测管轴上流速为 4m/s，则断面平均流速为 m/s。21 水力学中将粘性底层的厚度显著地大于

5、粗糙凸起高度的壁面称为 面。22 水力学中将粘性底层的厚度显著地大于粗糙凸起高度的壁面称为 。23 在相同的水头作用下，相同过水断面管嘴的过流能力 孔口的过流能力。24 雷诺数表征惯性力与 之比。25 已知某液流的沿程水头损失系数 =0.02，则谢才系数C= 。sm2126 对于梯形水力最优断面，其水力半径 R 等于 。27 明渠均匀流的水力坡度 J、水面坡度 Jp与底坡 i 三者的关系是 。28 在缓坡、陡坡、临界坡、平坡、负坡五种底坡明渠中，不能够发生均匀流的底坡是 。二、 单选题：1 如图：一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度 v=1m/s，平板与固定边界的距离 =5mm，油的动力

6、粘度 ，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力 sPa1.0 A. 10PaB. 15PaC. 20PaD. 25Pa 2 影响水的运动粘滞系数的主要因素为 A.水的温度 B. 水的密度 C. 当地气压 D. 水的流速 3 连续介质假设意味着 A. 流体质点互相紧连 B. 流体为理想无粘性C. 流体分子间有空隙 D. 流体不可压缩4 如图所示：一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度 v=1m/s，平板与固定边界的距离 =5mm，油的动力粘度 ，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力sPa1.0为 A.10PaB.15PaC.20PaD.25P5 图中正确的等压面是 A. AA B. BB C. CC

7、D. DD 6 一封闭容器，水表面上气体压强的真空值 ，水深 2m 处的相对压强为kPapv10 A. -10kPa B. 9.6kPa C. 19.6kPa D. 29.6kPa7 已知水中某点绝对压强为 p=49kN/m 2，如当地大气压强为 98kN/m2，其真空度（以水柱高度计）为 A. -5m B. 0.5m C. 5m D. 不存在真空 8 不可压缩流体恒定总流的连续性方程是 A. B. 21dAu 21AuC. D. v dv9 圆管层流区的沿程摩阻系数 与 A. 雷诺数有关 B. 管壁相对粗糙度有关C. 雷诺数和相对粗糙度有关 D. 雷诺数和管长有关10 图示 U 型管水银压差

8、计，A、B 两水银液面高差为 h，则所测水管中同一水平面上两点的压强差为 A. 13.6h B. 12.6h水ABDCC. 9.8h D. h 11 恒定流的 A.位变加速度为零 B.时变加速度为零C.位变加速度与时变加速度均为零 D.位变加速度与时变加速度均不为零12 一等直径水管，AA 为过流断面，BB 为水平面，、为面上各点，各点的运动物理量有以下关系 A. p1p 2B. p3p 4C. 21pzD. 4313 层流的沿程水头损失系数 A A. 只与雷诺数有关 B. 只与相对粗糙度有关C. 与雷诺数及相对粗糙度有关 D. 只与流量有关14 均匀流是 D A. 当地加速度为零 B. 迁移

9、加速度为零C. 向心加速度为零 D. 合加速度为零 15 圆管层流中，沿程水头损失与断面平均速度的 D A. 0.5 次方成正比 B. 1.0 次方成正比C. 1.75 次方成正比 D. 2.0 次方成正比16 孔口出流的基本公式为 C A. B. 02gHQ 02gHAQC. D. A 17 两不同管径串联管道的正确计算公式是 A. B. 21wwh21whC. D. v18 有压短管是指 C BBA1324A. 管道很短 B. 只计算沿程水头损失 hfC. 要计算沿程水头损失 hf、局部水头损失 hj和流速水头D. 计算时令水头损失 hw=0 19 管道紊流光滑区的沿程水头损失系数 取决于

10、 A. v、d、l、 B. Q、l、C. v、d、p D. 、d、Q 20 均匀流动方程式 gRJ0A.仅适用于层流 B.仅适用于紊流C.层流和紊流都不适用 D.层流和紊流都适用21 底宽 b=2m，水深 h=1m 的矩形断面渠道，水力半径 R 等于 A. 0.5m B. 1.0m C. 1.5m D. 2.0m22 在正常工作条件下，在孔口处外接一个相同管径的管嘴，作用水头相同时，管嘴出流量与孔口出流相比 A.变大 B.变小 C.不变 D.不定23 圆管层流过流断面上切应力分布为 A. 在过流断面上是常数 B. 管轴处是零，且与半径成正比C. 管壁处是零，向管轴线性增大 D. 按抛物线分布2

11、4水流通过一串联管道，当小管与大管的直径比为 时，其雷诺数 为 21d21eRA. 1 B. 2 C. 1/2 D. 4 25 水在等直径直管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程变化是 A A. 下降 B. 上升C. 不变 D. 可以上升，也可以下降 26 明渠水力最优断面，在一定的条件下，是 B A. 缓流过渡到急流时的断面 B. 过水断面面积最小的断面C. Fr=1 的断面 D. 湿周 最大的断面27 梯形断面渠道的宽深比是 C A. 过水断面的水面宽与水深之比 B. 过水断面的水面宽与渠道开挖深度之比C. 过水断面的底宽与水深之比 D. 渠道开挖顶宽与水深之比28 如图所示，有两个长度和断

12、面尺寸相同的支管并联，如果在支管 2 中加一个调节阀，则水头损失 A. 21whB. C. 21wD. 阀jh三、 简答题1. 为保证管嘴正常工作，以达到增大流量的目的，管嘴的长度应符合 L=(34)d，太长或太短都不行,为什么？2. 简要说明雷诺数与弗劳德数的力学意义及弗劳德数的能量意义。3.试述液体静力学基本方程 及其各项的几何意义。cgpz4. 什么叫水跃？什么叫水跌？四、 作图题1. 绘出图示圆柱面上的压力体图及水平静水压强分布图，标明静水压强的大小和方向以及压力体的方向。2. 绘出图示曲面上的压力体图及水平静水压强分布图，标明静水压强的大小和方向以及压力体的方向。Q1K水23. 绘出

13、图中圆柱曲面上的压力体图，标明压力的方向。 4 绘出图示圆柱面 AB 上的压力体图，标明压力体的方向。五、 计算机1. 一矩形断面渠道，宽 B=10m，渠内有一直立平板闸门。已知闸前水深 H=5m，闸前行近流速 v0=0.96m/s，闸后收缩断面水深 hC=0.8m，不计水流过闸的水头损失，求水流对闸门的水平推力。 2.涵洞进口，装有与水平面夹角 =60的圆形平板闸门 AB，直径 d=1m，其自重G=980N，铰接于 A 点，闸门中心水深 hC=4m。试求当下游无水时打开闸门的最小铅直拉力 T。3. 图中水自压力容器恒定出流。设表压强 ，h=3m，管嘴直径 ，kPaM170md1.0BA，不计水头损失，试求管嘴所受流体的水平作用力。md05.24. 杯式水银压力计如图。若杯上接大气时，测压管中的液面在 OO 处。已知杯的直径d1=60mm，测压管直径 d2=6mm，水银的密度 13600kg/m3，图中 pa为大气压强。当测压时测压管中液面下降 h=300mm，求此时杯上的压强 p。 水d2h0 1