1、 水力学 试卷第 1 页 共 14 页诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试 水力学 试卷 A注意事项:1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);3考试形式:闭卷;4. 本试卷共 五 大题,满分 100 分, 考试时间 120 分钟。题 号 一 二 三 四 五 总分得 分评卷人一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1. 流体的运动粘度的单位是 ( )A. s/m2 B. m2/s C. N.s/m2 D. N.m2/s2. 如题 2 图所示有一倾斜放置的平面闸门,当上下游水位都上升 1m 时(虚线位置)
2、,作用于闸门上的静水总压力 ( )A变大 B变小C不变 D无法确定题 2 图3. 如题 3 图所示一静止容器内盛两种不相混合液体(密度分别为 , ,并12且 ) ,容器两侧安装有两个测压管,容器和测压管液面高度分别为 、21 1、 ,三个高度的关系为 ( )23A. 321B. C. 321D. _ _姓名学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线12 312题 3 图1m1m 水力学 试卷第 2 页 共 14 页4. 如题 4 图所示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属 ( )A恒定均匀流 B非恒定均匀流C恒定非均匀流 D非恒定非均匀流5. 关于水流
3、流向的正确说法是 ( )A.水一定是从压强大处往压强小处流 B.水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从机械能大处往机械能小处流D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流6. 在圆管紊流中,过水断面流速分布符合 ( )A均匀规律 B直线变化规律C抛物线规律 D对数曲线规律7. 实际液体处于紊流状态,其流层间的剪应力为 ( )A0 B. 黏性剪应力 1C. 附加剪应力(或雷诺应力) D. 2128. 如题 8 图所示,输油管路中安装有一文丘里流量计,已知水银压差计中水银柱高差为 ,则 为 ( ph)()(21gpzgpz油油 )A. B. C. D. ph油水 银ph)1(油水 银ph)
4、1(油水 银ph)1(油水 银题 4 图qv2211hp水 银 水力学 试卷第 3 页 共 14 页题 8 图 9. 欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等,则渠道的边坡系数 应为( ) mA. B. C. D. 141214310. 如题 10 图所示,一压力水箱恒定水深 H=1.5m,液面相对压强 p0=40kPa,箱底外接一直径 d=30mm 的管嘴,管嘴长 l =0.1m,其流量 Q 为 ( )A. 3.1410-3 m3/s B. 3.2510-3 m3/s C. 6.0610-3 m3/s D. 6.1210-3 m3/s题 10 图二、判断题(对者打,错者打。本大题共 10 小
5、题,每小题 2 分,共 20 分)11. 速度越大,液体的内摩擦力越大。 ( )12. 测压管水头线沿程可升、可降、也可不变。 ( )13. 伯努利方程中 表示过流断面上单位质量流体的平均机械能。gvpz2( )14. 紊流光滑区的沿程阻力系数仅与雷诺数有关,而与相对粗糙度无关。( )15. 谢才公式既适用于无压明渠流,也适用于有压管流。 ( )16. 当管径和流量一定时,黏度越小,越容易从层流转变为紊流。 ( )17. 各并联支管(长管)的水头损失相同,所以其水力坡度也相同。 ( )18. 对于静止液体如不考虑表面张力,则表面力只有压力。 ( 水力学 试卷第 4 页 共 14 页)19. 棱
6、柱形明渠中形成 型水面曲线时,其 。 ( )3M0dhe20. 一切非均匀流均为紊流。 ( )三、填空题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)21. 有一水泵装置,其吸水管中某点的真空压强等于 3mH2O,当地大气压为一个工程大气压,其相应的绝对压强值为 kPa。 22. 流体平衡微分方程表明,在静止流体中各点单位质量流体所受质量力与相平衡。23. 如题 23 图所示,输水管道中设有阀门,管路直径 mm,流量50dm3/s,水银压差计读值1074.Q m,12.h沿程水头损失忽略不计,则阀门的局部 阻力系数 为_。题 23 图 题 24 图24.如题 24 图所示应用皮托管测量
7、A 点流速,若两测压管液柱差为 h,则 A 点流速为 uA=_。25. 弗劳德数表征惯性力与_之比。四、作图题(本大题共 2 小题,每小题 5 分,共 10 分)26. 如题 26 图所示短管路, , 管道中有一阀门,试定性绘制总水13d3头线和测压管水头线。 水力学 试卷第 5 页 共 14 页Hd1d2d3题 26 图27. 如题 27 图所示棱柱形渠道,各渠段充分长,渠道首端为一闸孔出流,闸下收缩断面水深 ,试绘出其水面曲线,并标出水面曲线的名称。chh0 ic题 27 图五、计算题(本大题共 4 小题,共 40 分)28. 如题 28 图所示,压力水箱宽 m,其左上角装有一圆柱体金属压
8、力表,b其读数为 19.6kPa,箱中盛满水。圆柱面的半径 m,试:1r(1)绘出作用于圆柱面 ABC 上的水平压强分布图和压力体图,并标明其静水总压力的水平分力和铅垂分力的方向。(2)求作用于圆柱面 ABC 上静水总压力的大小与方向。 (12 分) 水力学 试卷第 6 页 共 14 页压力表A3 0 Cr水B题 28 图29. 如题 29 图所示,管路中一段水平放置的弯管,直径mm, mm,弯角 。管中 1-1 断面的平均流速201d1502d30m/s,其形心处的绝对压强 个工程大气压。若不计管流的水头损4v 21p失,求水流对弯管的作用力 和 (坐标轴如图所示) 。 xRy(10 分)
9、水力学 试卷第 7 页 共 14 页p1d21v2xy0d1v 11题 29 图30. 如题 30 图所示一虹吸管输水管道,虹吸管的长度、管径、沿程阻力系数分别为: m, m, m, m, ,进口的局部损失10l52l13l2.0d04.系数 为 0.6,折管处的局部损失系数 为 0.2。当虹吸管的最大安装高度m,上游水面与管道出口中心点高差为 m 时,试计算:5.4sh z(1)虹吸管的输水流量为多少?(2)虹吸管中的最大真空压强为多少? (10 分) 水力学 试卷第 8 页 共 14 页l1l2hsl3zv1题 30 图31. 梯形断面壤土渠道均匀流,通过流量 m3/s,底宽 m,边坡系5
10、.10Q9.8b数 ,正常水深 ,粗糙系数 ,求底坡 ,并判断渠道底5.1m01.25mh2ni坡是陡坡还是缓坡?流态是急流还是缓流? (8 分) 水力学 试卷第 9 页 共 14 页一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1. B 2. A 3. C 4. C 5. C6. D 7. D 8. C 9. C 10. D二、判断题(对者打,错者打。本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 三、填空题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)21. 68.6 22. 表面力 23. 8.1624. gh225. 重力四、作图题(本大题共 2 小题,每小题 5 分,共 10 分)26 解: 水力学 试卷第 10 页 共 14 页总水头线测压管水头线Hd1d2d327. 解:hi1icCCN1N1N2N2M3M2S2五、计算题(本大题共 4 小题,共 40 分)28. 解:(1)水平压强分布图 2 分,压力体图 2 分。P = 3 4 . 3 k P aP = 1 9 . 6 k P aPxABCH = 2 mPz(2)首先求水平分力 xC 点压强 kPa (1 分)3.4)5.12(8.9Cp