2018春季西南大学水力学大作业

'yy2018春季西南大学水力学大作业单项选择题1、流线和迹线重合的条件为（）。1.匚F.非恒定均匀流2.匚恒定流93.匚非恒定流4.匚缓流2、相对压强是指该点的绝对气压与的差值。（）1.匸真空压强；2.匚当地大气压；93.匚标准大气压；4.工程大气压。3、S2型水面曲线是发生在（）1.匚陡坡渠道中的急流92.匚缓坡渠道中的缓流3.C陡坡渠道中的缓流4.匚缓坡渠道中的急流4、）原理导出的。流体运动的连续性方程是根据（1.C能量守恒2.力的平衡 3.匚动量守恒4.匸质量守恒95.在明渠渐变流中1.C总水头线一定平行于底坡线2.C测压管水头线与白由水面一致93.匚总水头线与自由水面相重合4.C水面线与底坡线平行6、共辄水深是指（）1.匚临界水深2.匚溢流坝下游水流收缩断面水深3.匚水跃的跃前水深与跃后水深4.C均匀流水深7、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系统a等于（）1・C291.匚20002.□33.C1&在平衡液体中，质量力与等压面1.c平行；2.匸正交。93.无法判断 4.匚重合;9>压力中心是1.压力体的中心2.匸淹没面积的中心3.C总压力的作用点94.匸受压面的形心10.连续介质假设认为流体（）连续。1.在微观上2.原子间3.匚分子间4.在宏观上911.液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（1.任意曲面2.斜平面3.匸水平面94・C旋转抛物面12>总流们努利方程适用于（）。1.C恒定流92.非恒定流 1.C可压缩流体2.匚以上都不对13、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（）1.匚均匀流和非均匀流2.匚急流和缓流23.C恒定流和非恒定流4.E层流和紊流14、紊流粗糙区的水头损失与流速成（）1.匸二次方关系22.C一次方关系3.匚1.75次方关系4.C1.75-2.0次方关系15、当从孔口流出的水股被另一部分流体所淹没时，称为1.匚孔口淹没出流92.C管嘴非恒定出流3.C孑山非恒定出流4.匚自由出流16.在正常工作条件下，在孔口外接一个相同管径的管嘴，作用水头相同时，管嘴比孔口出流量（1・c大92.匚小3.C相等4・匚不定 16.管轴高程沿流向增大的等直径管道，其管轴压强沿流向（）1.匸增大2.C减小93.匸不变4.匚不定1&在同一瞬时，流线上各个流体近质点的速度方向总是在该点与此流线（）1.匚重合72.C相交3.匚相切4.C平行19.已知水流的沿程水力縻擦系数/只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）1.匸层流区2.C紊流光滑区3.匸紊流过渡粗糙区4.匚紊流粗糙区920、明渠水力最优断面的水力半径只（）1.匸等于水深的一半；92.匚等于底宽的一半；3.匚等于水面宽度的一半；4.C等于湿周的一半。21、水的动力粘度随温度的升高而（）1.C增大 1.匚减小92.匚不变3.U不定22、在水力学中，单位质量力是指（）1.C单位体积液体受到的质量力；2.匚单位重量液体受到的质量力。3.匚单位面积液体受到的质量力；4.匚单位质量液体受到的质量力；923、一侧挡水的直立平面上，液体的静水总压力作用点（）。1.匚通过受压面的形心2.C低于受压面的形心93.匚高于受压面的形心4.匚通过压力体的重心24、恒定流的（）1.CE.位变加速度及时变加速度均不为零。2.匚位变加速度及时变加速度均为零;3.匸位变加速度为零;4.匚时变加速度为零；925、堰流的流量与堰顶水头的（）成正比。 1.CD.3/2次方92.匚1/2次3.匚1次方4•匚2次方26、牛顿流体具有（）。1.CB.实际上绝对不可压缩的性质2.C扩散并充满整个容器的特性93.匚切应力与运动状态无关的性质4.C在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性27、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）1.匚C.紊流粗糙区°2.匚层流区3.匚紊流光滑区4.匚紊流过渡粗糙区2&影响水的粘度的主要因素是1.C水的温度92.匸水的流速3.匚当地气压4.匚水的密度29、图示容器中有两种液体，密度r2>rl,则A、B两测压管中的液面必为()(B 1・匚A管高于B管；歹2.CB管高于A管；3.匚AB两管同高。4・匚都有可能30、水自水箱经管路流出，若把管路阀门再关小一些，阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是(1.匚A.hl升高，h2降低92.Chl与h2都降低3.匚hl降低h2升高4.匚hl与h2都升高判断题31、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。1.匚A.V92.匚B.x32、曼宁公式只能适用于紊流阻力平方区。2.匚B.x33、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。1.CA.V2.匚B.x934、液体的粘性是液体具有抵抗剪切变形的能力。 1.匚A.V92.匚B.x35、临界雷诺数随管径增大而增大。1.CA.V2.匚B.x936、同一渠道，流量为Q时为缓流，则流量为2Q时仍为缓流。1.匚A.V2.匚B.x937、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度&1.匚A.V2.匚B.x93&临界流一定是均匀流1.匚A.V2.匚B.x939、流速分布越不均匀，动量校正系数越大。1.匚A.V92.匚B.x40、管道突然扩大的局部水头损失系数?的公式是在没有任何假设的情况下导出的。1.匚A.V 1.匚B.x941、临界流一定是均匀流。1.匚A.V2.匚B.x942、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。1.匚A.V2.匚B.x243、陡坡上不一定产生急流。1.匚A.V92.匚B.x44、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。1.匚A.V2.匚B.x945、矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点0重合1.匚A.V2.匚B.x946、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。1.匚A.V2.匚B.x947、实际水深小于临界水深的水流就是急变流。1.匚A.V2.匚B.x 48、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。1.CA.V2.匚B.x949、体积模量K值越大，液体越容易压缩。1.CA.V2.匚B.x950、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。1.匚A.V⑺2.匚B.x51、不论底坡为顺坡、平坡还是逆坡，只要水面曲线位于2区，则必为降水曲线。1.匚A.VW2.匚B.x52、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。1.匚A.V92.匚B.x主观题53、井管贯穿整个含水层，井底直达不透水层的井称为o参考答案：完全井54、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流岀，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压高于、或低于）小孔的位置。 参考答案：小于，低于55、流线和迹线的区别和联系是什么？参考答案：1）区别：迹线是单个液体质点在某一吋段内不同吋刻的流动轨迹线；流线是同一瞬时由连续的一系列液体质点所构成的流动方向线。（2）联系：恒定流时，流线与迹线重合。56、绘出图示曲面上的压力体图及水平方向的静水压强分布图，标明静水压强的大小和方向以及压力体的方贡参考答案:⑴57、图示一跨河倒虹吸圆管，管径d=0.8m,长1=50m,两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数 流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量Q。参考答案:imv/fnvfnm解：按短管计算，取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程J计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数R=—=<7/4=0.加，V*=0.2x2+0.5+1.0=1.9XJ"将参数代入上式计算,可以求解得到”.・・v=4.16m/s,Q=vA=2.09lm3/s即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/so. 58、图示圆弧形闸门AB(l/4圆力A点以上的水深H=1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半径R=lm,水i 参考答案:解：水平分力Px=pcxAx=74.48kN.铅垂分力Py二yxV二85.65kN“静水总压力P?二Px2+Py2-P=113.50kN,.tana二Py/Px=1.15a二49°“ 合力作用线通过弧形闸门的圆心。59、密闭水箱，压力表测得压强为4900Pao压力表中心比A点高0.5m,A点在液面下1.5mo求液面的绝 参考答案:［解］宀=P々+0・5pg“Po=P4—l・5pg=p屋—pg=4900—1000x9.8=-4900Pdp；=Po+pa=-4900+98000=93100Pa60、有一沿铅垂直立墙壁敷设的弯管如图所示，弯头转角为900,起始断面与终止断面2-2间的轴线长水头损失hw为0.lm,已知管径d为0-2m,试求当管中通过流量Q为0-06m3/s时，水流对弯头的作用才参考答案: 解：（1）求管中流速"0.06Q0.06v=—=43,14(0.2)2=1.91/w/s（2）求2・2断面中心处动水压强P-以2-2断面为基准面，对1「与2-2断面写能量方程为「PS2gpg2g—=Az+—于是：恕PS将加=0.1m,P"i7.6kN/m2代入上式可求岀：.P2嗨（AZ+盒认”9.8（2+罟一0.1）=13623/"（3）求弯头内水重：.G=吋=咎巧小=9&%3.14x攀（0.2）2=°.98创分4（4）计算作用于断面与厶2断面上动水总压力”F宀•竽=11.76x土乎空=3.7册（5）对弯头内水流沿x、y方向分别写动量方程式取下图珮脱离体，令管壁对水体的反作用力在水平和铅垂方向的分力为展及民。” 沿x方向动量方向程：pQ(a-&Fr=/>+^2v=3.7+lxlx0.06xl.91=3.815Jiy沿y方向动量方程：-翅(-0—0)=仏-G-&Fr=行一G+090—4.28-0.98+1x1x0.06x1.91=3.415EN管壁对水流的总作用力■Fr=庆；+F：=J(3.815)2+(3.415)2=5A2kN令反作用力FR与水平轴x的夹角为8,则“Frtan&=—=0.895Fr,^=41°48"f2水流对管壁的作用力与Fr大小相等，方向相反。.'