水力学习题集.docx

水力学习题集.docx

《水力学习题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水力学习题集.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水力学习题集

水力学模拟题

（一）

1.下列物理量中，有量纲的数为（）

a）A．佛汝德数FrB.沿程阻力系数λ

b）C．渗流系数kD.堰流流量系数m

2.缓坡明渠中的均匀流是（）

a）A．缓流B.急流C.临界流D.可以是急流或缓流

3.管流的负压区是指测压管水头线（）

A在基准面以下的部分B.在下游自由水面以下的部分

C．在管轴线以下的部分D.在基准面以上的部分

4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）

A．h1>h2B.h1

5.对于并联长管道，每根管道的（）相等。

A．流量B.切应力C.沿程水头损失D.水力坡度

6.平衡液体的等压面必为（）

A．水平面B.斜平面C.旋转抛物面D.与质量力正交的面

7.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）

A整个流场内各点的总水头相等

B只有位于同一流线上的点，总水头相等

C沿流线总水头沿程减小

D沿流线总水头沿程增加

8.有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）

A．薄壁堰流B.宽顶堰流C.实用堰流D.明渠水流

9.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）

A．增大B.减小C.不变D.不一定

10.一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍

A．1B.C.2D.4

1．有一明渠均匀流，通过流量，底坡，则其流量模数K=.

2．水泵进口真空计的读数为，则该处的相对压强水头为m

3．矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量,则该水流的佛汝德数Fr=。

4．宽顶堰的总水头H0=2m,下游水位超过堰顶的高度hs=1.4m，此时堰流为出流。

5．渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为。

6．已知谢才系数，则沿程阻力系数λ=。

7．当液流为流时，流线与迹线重合。

8．直径为1m的管道中的水流，其水力半径为。

1．画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。

2．画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。

3．有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、尺度及糙率均相同。

试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。

1．（本小题10分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为1m（垂直于纸面方向），半径R=1m，，，计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。

2．（本小题10分）有一长度为L的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=3m，在L/2处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m，不计行进流速，求管道中通过的流量。

3．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角，渐变段长L=10m，渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径，流速，形心点相对压强水头水柱高，出水管直径，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力和。

4．（本小题10分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深，闸门开度，闸下游水深，闸门宽度，（闸门垂向收缩系数，堰流的流量系数，闸孔出流的流量系数），不计行进流速，试求：

（1）通过水闸的流量；

（2）判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。

水力学模拟题

（二）

1．液体动力粘滞系数μ的单位是（）

A.m2/sB.（N.s）/m2C.N/m2D.Pa/s

2．流线与等势线的关系为（）

A.平行B.斜交C.正交D.不确定

3．在下列底坡渠道中，不可能发生明渠均匀流的底坡为（）

A.平坡B.缓坡C.陡坡D.临界坡

4．两种矩形断面渠道，其过水面积A，糙率n，底坡i均相等，但是底宽b及水深h不同，渠道一b1×h1=4m×1m，渠道二b2×h2=2m×2m，比较渠道中通过的流量相对大小为（）

A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1

5．管道发生水击现象时，其水流类型为（）

A.有压、恒定均匀流B.无压恒定非均匀流

C.有压、恒定非均匀流D.有压非恒定流

6．水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（）

A.下降B.不变C.上升D.可上升，亦可下降

7．串联管道，无支流分出，则各管段的（）

A.流量相等B.切应力相等C.沿程水头损失相等D.水力坡度相等

8．粘性底层厚度δ随雷诺数Re的增大而（）

A.增大B.不变C.减小D.不定

9．圆管水流中的下临界雷诺数等于（）

A.2000B.1500C.3000D.5000

10．宽b=2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1=1m渐变到h2=2m，其雷诺数之比Re1/Re2为（）

A.1/2B.2C.4/3D.3/2

1．理想液体流动时，切应力τ=。

2．地下河槽的浸润线共有条。

3．两条梯形断面渠道，其边坡系数m、底坡i及底宽b均相等，但粗糙系数n1>n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为h1h2。

4．管道中的水击过程可分为个阶段。

5．处于相对平衡的液体中，等压面与力正交。

6．如图所示，B点的相对压强pB=KN/m2。

（γ水银=13.6γ水）

7．图示长管中，A点的相对压强pA=米水柱。

8．尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流区的变化为

9．水力坡度是单位长度流程上的

10．层流时，沿程水头损失hf与断面平均流速的次方成正比。

简答题

1．什么是绝对压强，什么是相对压强？

2．均匀流具有的特征是什么？

3．流线为什么不能相交？

4．圆管层流和紊流粗糙区时的沿程水头损失分别与速度的一次方和二次方成正比，而两种流态下都能应用达西公式，计算沿程水头损失，它们是否矛盾？

为什么？

5．渗透系数k值的确定有哪几种方法？

1．图示一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m，管内液面压强p0=7.8N/cm2，左支管与大气相通，求左侧管内水面距容器液面的高度h=？

2．为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径d=1.5m的虹吸管，当不计水头损失时，求虹吸管顶部s处的压强。

3．水密封容器，液面上气体的相对压强p0=0.5个大气压，在容器底部接一段管路，管长L=4m，与水平面夹角为30°，管径d=50mm，若管路进口断面到液面的水头H=5m，水流的总水头损失hw=2.3v2/（2g），求流量Q（容器内水面保持不变，容器内水流速度近似为零）。

4．已知一射流在平面上以速度v冲击一斜置平板，平板和射流的夹角，如不考虑水头损失即v=v1=v2且取动量系数为1，试证明两分流的流量比。

（注，不考虑水流和平板的摩擦力）

11.下列物理量中，单位有可能为m2/s的系数为（）

A.运动粘滞系数B.动力粘滞系数

C.体积弹性系数D.体积压缩系数

12.临界坡明渠中的均匀流是（）

A.缓流B.急流C.临界流D.可以是急流或缓流

13.下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（）

A.实际液体B.理想液体C.长管D.短管

14.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数和底坡相同，糙率n1>n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）

A．h1>h2B.h1

15.下列水流中，时变（当地）加速度为零是（）

A．恒定流B.均匀流C.层流D.一元流

16.某陡坡渠道，临界水深为1.5m，正常水深为1.0m，当实际水深为1.3m时所发生的水面曲线为（）

A.a1B.a2C.b1D.b2

17.静止液体中某点的真空压强水头为1m，则该点的绝对压强为（）

A.107.8kN/m2B.88.2kN/m2C.9.8kN/m2D.-9.8kN/m2

18.下列水流中，属于非恒定有压流的是（）

A.堰流B.水跃C.水击D.闸孔出流

19.一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（）

A.增大B.减小C.不变D.不一定

20.沿程水头损失与流速一次方成正比的水流为（）

A.层流B.紊流光滑区C.紊流过渡区D.紊流粗糙区

1．有一管径d=0.4m的管道，其糙率n=0.025，则水力半径为m，其流量模数K=m3/s。

2．静水压强的特性为、

3．有一溢流堰，堰顶厚度为10m，堰上水头为2m，则该堰流属于；堰上总水头H0=2m,下游水位超过堰顶的高度hs=1.4m，此时堰流为出流。

4．理想液体与实际液体最主要的区别在于。

5．渗流达西公式的适用条件为，渗流杜比公式与渗流达西公式的区别在于。

6．已知谢才系数，则沿程阻力系数λ=。

7．当液流为流时，流线与迹线重合。

8．正坡明渠渐变水流的水面曲线共条，而正坡地下河槽中渐变渗流的浸润曲线共条。

9．描述液体运动的两种方法分别为、。

1．（本小题12分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为2m（垂直于纸面方向），半径R=1m，，，计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。

2．（本小题10分）有一长度L=10m的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=2.5m，沿程阻力系数λ=0.02，不计行进流速，管道进口及阀门的局部阻力系数分别为ζ1=0.5、ζ2=1.5。

求：

（1）阀门全开时管道中通过的流量。

（2）阀门由全开突然关闭时管道中的水击压强水头。

（水击波波速为1000m/s）

3．（本小题14分）如图示一直径的钢管，水平放置，其末端用螺栓连接一收缩段，水流通过收缩段流入大气中，出口断面直径，已知管中流速为，不计水头损失，求螺栓所受作用力。

5．（本小题10分）已知一矩形渠道糙率n=0.02，底坡i=0.0001，底宽b=4m，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优（佳）断面。

求：

（1）均匀流时渠道通过的流量；

（2）均匀流时佛汝德数及临界水深。

6．（本小题14分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深，闸门开度，闸下游水深，闸门宽度，（闸门垂向收缩系数，堰流的流量系数，闸孔出流的流量系数），不计行进流速，试求：

（1）通过水闸的流量（自由出流）；

（2）判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。

水力学模拟题（四）

1．下列物理量中，无量纲的数为（）

A．动力粘滞系数（动力粘度）B．渗透系数k

C．堰闸侧收缩系数D．谢齐系数C

2．某变径管的雷诺数之比Re1∶Re2=1∶2，则其管径之比d1∶d2为（）

A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．1∶4

3．下列论述正确的为（）

A．液体的粘度随温度的减小而减小；

B．静水压力属于质量力；

C．相对平衡液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面；

D．急变流过水断面上的测压管水头相等。

4．明渠水流中发生型水面曲线，则该水流为（）

A．均匀的缓流；B．均匀的急流；C．非均匀的缓流；D．非均匀的急流；

5．断面单位能量随水深的变化规律是（）

A．存在极大值B．存在极小值

C．随增加而单调增加D．随增加而单调减少

6．有两条梯形断面渠道1和2，已知其底坡、边