山东广播电视大学开放教育水力学(b)课程综合练习题

'山东广播电视大学开放教育水力学(B)课程综合练习题一、是非题1.理想液体是不考虑粘滞性的理想化的液体。（）2.静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。（）3.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。（）4.根据能量方程，水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。（）5.判别水流是层流或紊流流态的无量纲数是雷诺数Re。（）6.水力最佳断面是指：过流面积相同，所能通过的流量最大的过流断面。（）7.陡坡上出现均匀流必为均匀的急流，缓坡上出现均匀流必为均匀的缓流。（）8.闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。（）二、单项选择题1.液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为（）（A）1kN/m2（B）2kN/m2（C）8kN/m2（D）10kN/m22.层流运动过流断面的流速分布规律符合（）（A）对数分布（B）直线分布（C）抛物线分布（D）指数分布3.水泵的扬程是指（）（A）水泵提水高度（B）水泵提水高度+吸水管的水头损失（C）水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失4.按长管计算的管道流动的总水头线与测压管水头线（）（A）相重合，（B）是平行的直线（C）相平行，呈阶梯状5.佛汝德数Fr是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数（）（A）均匀流与非均匀流（B）层流与紊流（C）急流与缓流（D）明流与管流6.渗流的达西公式只能适用于（）（A）恒定均匀层流（B）恒定均匀紊流（C）恒定均匀流；（D）非恒定流三、问答题1．有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？5 2．明渠水流的底坡可以分为哪些类型？四、计算题1.如图所示挡水矩形平板AB，已知水深h=2m，板的宽b＝3m，求作用在矩形平板AB上的静水总压力的大小及总压力作用点处的水深。2.某输油管道长L=500m，直径d=0.15m，流速v=0.24m/s，油的粘滞系数ν＝2.0cm2/s，1）试判断此时的流动型态；2）确定此管段的沿程阻力损失。3.已知如图所示的文丘里管流量计，管的直径d1=6cm，d2=2cm，1断面与喉管断面的测压管水头差为Δh=8cm，如果文丘里管流量计流量修正系数μ=0.98，求管路中通过流量Q为多少？（不计水头损失）d1Δhd25 4.有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝80m。进口处槽底高程z1=52.16m，出口槽底高程z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。5.有一单孔WES型实用堰，堰宽＝8.0m，堰高P=50m，堰顶设计水头H＝3.2m，溢流堰下游发生远驱式水跃。已知实用堰的设计流量系数md＝0.502，侧收缩系数ε＝0.96，（1）求通过实用堰的设计流量Qd。（2）分析说明实用堰下游是否需要修建消能设施？参考答案一、是非题1、√2、√3、×4、×5、√6、√7、√8、√二、单项选择题1、D2、C3、C4、A5、C6、A三、问答题1．有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？解：这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因为均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变；而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。2．明渠水流的底坡可以分为哪些类型？解：明渠水流的底坡可以分为5类，即陡坡i＞ik，临界坡i＝ik，缓坡i＜ik，平坡i＝0和逆坡i＜0。5 四、计算题1、如图所示挡水矩形平板AB，已知水深h=2m，板的宽b＝3m，求作用在矩形平板AB上的静水总压力的大小及作用点处的水深。解：∵平板AB的形心点c的水深hc=h/2=1m∴作用在平板上的静水总压力为静水总压力作用点d处的水深hD=h=4/3m＝1.333m2、某输油管道长L=500m，直径d=0.15m，流速v=0.24m/s，油的粘滞系数ν＝2.0cm2/s，1）试判断此时的流动型态；2）确定此管段的沿程阻力损失。解：1），为层流；2）管段的沿程阻力系数为管段的沿程阻力损失（油柱）3、已知如图所示的文丘里管流量计，管的直径d1=6cm，d2=2cm，1断面与喉管断面的测压管水头差为Δh=8cm，如果文丘里管流量计流量修正系数μ=0.98，求管路中通过流量Q为多少？（不计水头损失）d1Δhd2解：对1、2断面建立能量方程：得根据连续性方程：联立方程解得：∵5 ∴答：管路中通过流量Q为3.88×10-4m3/s。4、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝80m。进口处槽底高程z1=52.16m，出口槽底高程z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。解：i=（z1-z2）/L=（52.16－52.04）/80=0.0015A=bh=1.5×1.7=2.55m2χ=b+2h=1.5+2×1.7=4.9mm1.79m/sQ=vA=4.56m3/s。5、有一单孔WES型实用堰，堰宽＝8.0m，堰高P=50m，堰顶设计水头H＝3.2m，溢流堰下游发生远驱式水跃。已知实用堰的设计流量系数md＝0.502，侧收缩系数ε＝0.96，（1）求通过实用堰的设计流量Qd；（2）分析说明实用堰下游是否需要修建消能设施？解：1）由于该堰是WES型实用堰，且堰高P＝50m，堰顶设计水头Hd＝3.2m则P/Hd=50/3.2=15.63>1.33故此实用堰为高堰，设计水头Hd等于工作水头H根据Q＝emdbH3/2得：Q=0.96×0.502×8.0××3.23/2=97.71m3/s2）由于产生远驱式水跃，故有比较长的急流段存在，从而对下游河床产生较为强烈的冲刷。因此，需要修建消能设施。如果采用底流式消能，必须要保证消能池的长度大于水跃长度。5'