1、 水力学 1水 力 学形 成 性 考 核 册学生姓名: 学生学号: 分校班级: 中央广播电视大学 编制中央广播电视大学人才培养模式改革与开放教育试点 水力学 2水力学作业 1(第 1、2 章)一、单项选择题 (每小题 3 分,共计 12 分)1.静止液体中同一点各方向的静水压强 ( ) a 、大小相等; b 、大小不等; c、仅水平方向数值相等; d、铅直方向数值为最大 。2.在平衡液体中,质量力与等压面 ( )a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。3.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是 ( )a、任意曲面; b、水平面 c、斜平面; d、旋转抛物面。4.液体中某点的绝对压强为 8
2、8kN/m2,则该点的相对压强为 ( )a、10 kN/m 2 b、-10kN/m 2 c、12 kN/m 2 d、-12 kN/m 2二、填空题 (每小题 3 分,共计 9 分)1.牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。2.液体中某点的相对压强值为 20kN/m2,则该点的绝对压强值为 kN/m2,真空度为 。3.当压力体与受压面位于同一侧,则铅垂方向作用力的方向是向 。三、判断题 (每小题 3 分,共计 9 分)1.理想液体是不考虑液体粘滞性的理想化的液体。 ( )2.图中矩形面板上的静水总压力作用点 D 与受压面的形心点 C 重合。 ( )3.静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 ( )
3、姓 名:学 号:得 分:教师签名: 水力学 3HRO ABR四、问答题 (每小题 5 分,共计 10 分)1.液体的基本特征是什么?2.什么是液体的粘滞性?它对液体运动有什么影响?五、作图题(每小题 5 分,共计 10 分)1.试绘制图中 AB 面上的静水压强分布图2.试绘制图中曲面 ABC 上的水平方向静水压强分布图及压力体图题 5 1 题 5 - 2五、计算题 (共 4 题,计 50 分)1. 图示圆弧形闸门 AB(1/4 圆), A 点以上的水深H1.2m,闸门宽 B=4m,圆弧形闸门半径 R=1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门 AB 上作用的静水总压力及作用方向。 (12 分) 解
4、:h231C 水力学 42. 图示左边为一封闭容器,盛有密度 1 21000kg/m 3 的水,深度 h1 = 3 m 。容器侧壁装有一测压管,H= 0.5 m。右边为敞口盛水容器,水深 h2=2.2 m。求中间隔板 A、 B、 C 三点的压强。 (12 分) 解:3. 如图所示矩形挡水闸 AB,已知水深 h=3 m,板的宽 b2.5m ,求作用在矩形平板 AB 上的静水总压力大小以及作用点处的水深。 (12 分) 水力学 54. 图示为溢流坝上的弧型闸门。已知R=6m,弧门宽 B=5m,=60,试求:(1)作用在弧型闸门上的静水总压力。 (10 分)(2)静水总压力作用点 hD 的位置。 (
5、4 分)H4mabAROBceP 水力学 6水力学作业 2(第 3、4 章)一、单项选择题 (每小题 2 分,共计 10 分)1、紊流粗糙区的水头损失与流速成 a、一次方关系; b、二次方关系; c、1.752.0 次方关系;d、不能确定2、已知液体流动的沿程水头损失系数 与边壁粗糙度和雷诺数 Re 都有关,即可以判断该液体流动属于 ( )a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区3、有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R =( )a、8 b、4 c、2 d、1 4、已知突扩前后有压管道的直径之比 d1/d2 =1:2,则突扩前后断面的雷诺数之比为 ( )
6、a、2 b、1 c、0.5 d、0.255、层流断面流速分布规律符合 a 、对数分布; b 直线分布; c、抛物线分布; d、 椭圆分布 。二、填空题 (每小题 2 分,共计 8 分)1、恒定流时流线与迹线。2、实际液体在流动时产生水头损失的内因是,外因是 。3、雷诺试验揭示了液体存在_和_两种流态,并可用_来判别液流的流态。4、在等直径长直管道中,液体的温度不变,当流量逐渐增大,管道内的雷诺数 Re姓 名:学 号:得 分:教师签名: 水力学 7将逐渐。三、判断题 (每小题 2 分,共计 16 分)1、根据连续性方程,流速与过流断面面积成正比。 ( )2、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流
7、动。 ( ) 3、只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流 ( ) 4、均匀流与渐变流一定是恒定流,急变流一定是非恒定流。 ( ) 5、判别圆管水流是层流或紊流流态的临界雷诺数 Re 为 2000。 ( )6、层流一定是均匀流,紊流一定是非均匀流。 ( )7、根据达西公式 hf = ,层流沿程水头损失与流速平方成正比。 ( )gvRl248、紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。 ( )四、问答题 (每小题 5 分,共计 10 分)1、 有人说“均匀流一定是恒定流” ,这种说法是否正确?为什么?2、 根据尼古拉兹实验,简单叙述沿程水头损失系数 在不同流态的变化规律。五、计算题 (共 5
8、 题,计 56 分)1、 管道直径 d = 10 mm,通过流量 Q = 20 cm3/s,运动粘度 = 0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流?若将直径改为 d = 30 mm,水温、流量不变,问管中水流属何种流态? (8 分) 解: 水力学 82、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度 h=5 m,管嘴局部水头损失系数 =0.2,取动能校正系数 =1 。求管嘴的出流速度 v 及此射流达到的高度 z。 ( 12 分)解:3 、 已知如图所示的文丘里管流量计,管的直径 d1 =5cm,d 2=2cm,1 断面与喉管断面的测压
9、管水头差为 h =5cm ,如果文丘里管流量计流量修正系数 =0.98,求管路中通过流量 Q 为多少?(不计水头损失) (12 分)解: 水力学 94、某水平管路的直径 d1=7.5cm,管内流速 v1=0.70m/s,管路末端接一渐缩喷嘴通入大气(如图) 。喷嘴出口直径 d2=2.0cm,用压力表测得管路与喷嘴接头处压强p=49kNm2,求水流对喷嘴的水平作用力 F(取动量校正系数为 1) (12 分)解:5、有一水平放置的管道(如图 )。管径 d1=10 cm,d 2=5 cm。管中流量 Qv=10 L/s。断面 1 处测管高度 H=2 m。不计管道收缩段的水头损失。取动能与动量校正系数均
10、为 1。求水流作用于收缩段管壁上的力。 (12 分)解:d1v1 水力学 10水力学作业 3(第 5、6、7 章)一、单项选择题 (每小题 2 分,共计 10 分) ( )1、 根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为a、 长管,短管; b、复杂管道,简单管道; c、并联管道,串联管道; 2、矩形水力最佳断面的宽深比 = ( )a、1; b、2; c、3; d、4 3、在缓坡明渠中不可以发生的流动是 ( )a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 4、长管的总水头线与测压管水头线 ( )b、 重合; b、相平行的直线; c、相平行呈阶梯状。 5、水流在明渠中的流态为缓流时,其水深 h hk,弗汝德数 Fr1。a、 , ; b、 , ; c、 , ; d、 ,。二、填空题 (每小题 2 分,共计 4 分)1、在水击计算中阀门关闭的时间 Ts 水击相长 Tr 的水击,称为 水击,把 Ts Tr 的水击称为水击。2、a 2 型水面曲线是发生在 坡上的 流(指急流或缓流)的水面线,这时弗汝德数 Fr 沿程 (指增大、减小或不变)姓 名:学 号:得 分:教师签名: