水力学_复习题及答案_FXT252263_1112.doc

'水力学复习题一、判断题1、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B，并安装一U形水银压差计，如图所示。由于A、B两点静水压强不等，水银液面一定会显示出Dh的差值。（）2、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。（）3、明渠非均匀流特点是明渠的底坡线、水面线、总水头线彼此不平行，水深沿程变化。（）4、谢才公式既适用于有压管流，也适用于无压明槽流。（）5、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。（）6、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。（）7、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。（）8、在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。（）9、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度δ。（）10、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。（）11、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。（）12、恒定流时，迹线与流线重合。（）13、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。（）14、平面静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。（）15、紊流中由于液体质点相互混掺，互相碰撞，因而产生了液体内部各质点间的动量传递，造成断面流速分布的均匀化。（）16、静压强大小与受压面方位无关。（）17、短管在自由出流时的流量系数等于在淹没出流时的流量系数。（）18、扩散管道中的水流一定是非恒定流。（）19、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。（）20、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。（）21、圆管中层流的雷诺数必然大于3000。（）22、只要下游水位超过宽顶堰堰顶，一定是淹没出流。（）23、当1＜Fr1 ＜1.7时，水跃为波状水跃，表面没有旋滚存在，故消能效果差。称有表面旋滚的水跃为完全水跃。（）24、切应力与剪切变形速率成线性关系的流体是牛顿流体。（）二、单项选择题1、静止液体中同一点各方向的压强（）。A．仅水平方向数值相等；B．数值不等；C．数值相等；D．铅直方向数值最大。2、明渠均匀流可能发生在（）。A．平坡棱柱形渠道；B．顺坡棱柱形渠道；C．逆坡棱柱形渠道；D．都有可能。3、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4、静水压力的方向（）。A．与受力面平行；B．与受力面斜交；C．与受力面外法线方向一致；D．与受力面内法线方向一致。5、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的（）。A．1/2B．1/3C．2/3D．1/46、对于实用堰，对水流特性影响最大的是（）。A．上游直线；B．堰顶曲线；C．下游直线；D．反弧段。7、S2型水面曲线是发生在（）。A．缓坡渠道中的缓流；B．陡坡渠道中的缓流；C．缓坡渠道中的急流；D．陡坡渠道中的急流。8、断面平均流速v与断面上每一点的实际流速u的关系是（）。A．v=u；B．vu；D．v≤u或v≥u。9、比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受的单位质量力的大小（）。A．f水f水银；D．不一定。 10、在应用恒定总流的能量方程，可选用图中的那几个断面，作为计算过水断面。（）。A．1，2，3，4，5；B．2，3，4；C．2，4； D．1，3，5。  11、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．在基准面以上的部分；D．在管轴线以下的部分。12、平底棱柱形明渠发生水跃，其水跃函数J(h1)与J(h2)的关系是（）。A．J(h1)=J(h2)B．J(h1)>J(h2)C．J(h1)0B．iK<0C．iK=0D．都有可能20、在水力学中，单位质量力是指（）。A．单位面积液体受到的质量力；B．单位体积液体受到的质量力；C．单位质量液体受到的质量力；D．单位重量液体受到的质量力。21、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（）。A．急流和缓流；B．均匀流和非均匀流；C．层流和紊流；D．恒定流和非恒定流。22、液体中粘性摩擦力的大小与（）无关。A．两流层间速度差；B．液体种类；C．流层的接触面积；D．接触面压力。23、恒定流是（）：A．流动随时间按一定规律变化；B．各空间点上的运动要素不随时间变化；C．各过流断面的速度分布相同；D．迁移加速度为零。24、外延管嘴的正常工作条件是（）。 A．管长等于3-4倍的管径；B．管长<(3-4)d，作用水头大于9米水柱；C．作用水头小于9米水柱；D．管长=(3-4)d，作用水头小于等于9米水柱。三、填空题1、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布为_____________分布，切应力最大值在_______________处。2、根据堰流的水流特征，分为薄壁堰、和。3、垂直放置的矩形平板挡水，水深3m，静水总压力P的作用点到水面距离yD为。4、处于相对平衡的液体中，等压面与力正交。5、若正常水深正好等于该流量下的___________，相应的渠道底坡称为临界底坡。当底坡小于临界底坡，则该底坡称为___________。6、明槽水流有三种流态：、和临界流。7、断面比能的沿程变化规律，则该水流为流。8、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。四、绘图题1、请作出明渠恒定流的水面曲线（两段均为缓坡） 2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线，并标明符号。V0≠03、绘出图中二向曲面ABCD的压力体图，标出方向。六、计算题1、一弧形闸门如图所示，闸门宽度b=4m，圆心角φ=45°，半径r=2m，闸门旋转轴恰与水面齐平。求水对闸门的静水总压力。 2、有一条混凝土衬护的长直矩形渠道，b=2.0m，水深0.7m，通过流量1.6，底坡，混凝土护面n=0.014。试判断该渠道的水流是急流还是缓流？请分别用临界水深、临界底坡判别。3、在矩形渠道中修筑一大坝。已知单位宽度流量为15m3/s，水深h1=5m，h2=1.76m，求作用于单位宽度坝上的力F。假定摩擦力与水头损失不计。参考答案和评分标准一、判断题：错对对对对对对错错对错对对错对，对对错对对错错对错二、单项选择题CBADABDDBDDAAABDBDACADBD三、填空题 1、线性或者直线；渠底y=0。2、实用堰、宽顶堰3、2m4、质量力5、临界水深，缓坡6、缓流，急流7、均匀流8、短管，长管四、绘图题1、2、 3、五、解答题1、解：闸门前水深为水平分力：铅直分力：静水总压力的大小：静水总压力与水平方向的夹角：静水总压力的作用点：2、解过水断面面积m2流速m/s用临界水深判别单宽流量m3/s.m临界水深m因为临界水深小于正常水深，所以该水流为缓流.用临界底坡判别临界流过流断面面积m2临界流过流断面湿周m 过流断面水力半径m谢齐系数(混凝土护面)流量模数m3/s临界底坡因为所以该水流为缓流。3、解：取隔离体总压力：R=（12.5-1.55-8.45）g=2.5´9.8=24.5KN则水对坝的作用力F=-R=-24.5KN'