- 1.08 MB
- 54页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档由网友投稿或网络整理,如有侵权请及时联系我们处理。
'一、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.下列物理量中,有量纲的数为(C)A.佛汝德数FrB.沿程阻力系数lC.渗流系数km/dayD.堰流流量系数m2.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(C)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(B)A.h1>h2B.h1符号)答案:>,<。(5)在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越____。答案:大。(6)根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为_______和________。答案:短管,长管。(7)a2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)
答案:陡坡,缓流,减小。(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。(2)“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?答案:这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。(3)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。答案:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中λ仅是雷诺数Re的函数并与Re成反比;在层流到紊流过渡区,λ仅是Re的函数;在紊流光滑区λ=f1(Re);过渡区λ=f2(Re,);粗糙区λ=f3(),紊流粗糙区又称为阻力平方区。(4)为什么舍齐公式只适用于阻力平方区?答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。(5)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克服水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。(6)分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面?答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。5、作图题:(1)定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。(5分)v0=0
测压管水头线总水头线v0=0解:(2)定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线,并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长,各段糙率相同)(5分)水力学练习题5及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√)
2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。 (×)4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×)7、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√)8、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√)9、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×)10、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√)11、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。(√)12、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。(×)13、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常水深不等。(√)14、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√)15、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×)16、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。(√)17、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(×)18、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√)19、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×)20、缓坡上可以出现均匀的急流。(√)21、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50kPa。(√)22、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√)
23、水深相同的静止水面一定是等压面。(√)24、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×)25、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√)26、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×)27、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√)28、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(×)29、缓坡上只能出现非均匀流缓流。(×)30、静水压强的大小与受压面的方位无关。(√)31、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。(×)32、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。(×)33、平坡渠道中不可能发生均匀流。(√)34、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(x)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量(2)(1)大;(2)小;(3)相同;(4)无法确定。2、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强(1)(1)数值相等;(2)数值不等;(3)仅水平方向数值相等;(4)铅直方向数值最大。3、已知水流的沿程水力摩擦系数l只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于(4)(1)层流区;(2)紊流光滑区;(3)紊流过渡粗糙区;(4)紊流粗糙区。4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为(2)(1)1kN/m2(2)2kN/m2(3)5kN/m2(4)10kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合(1)
(1)对数分布;(2)直线分布;(3)抛物线分布;(4)椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线(1)(1)相重合;(2)相平行,呈直线;(3)相平行,呈阶梯状;(4)以上答案都不对。7、渗流的达西公式只能适用于(1)(1)恒定均匀层流(2)恒定均匀紊流(3)恒定均匀流;(4)非恒定流。8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关,即可判断该液流属(3)(1)层流区;(2)紊流光滑区;(3)紊流过渡粗糙区;(4)紊流粗糙区。9、液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为(4)(1)1kN/m2(2)2kN/m2(3)8kN/m2(4)10kN/m210、静止液体中同一点沿各方向上的压强(1)(1)数值相等;(2)数值不等;(3)仅水平方向数值相等。11、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于(2)(1)1;(2)2;(3)3;(4)4。12、水泵的扬程是指(2)(1)水泵提水高度;(2)水泵提水高度+吸水管的水头损失;(3)水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。13、紊流粗糙区的水头损失与流速成(2)(1)一次方关系;(2)二次方关系;(3)1.75~2.0次方关系。14、在平衡液体中,质量力与等压面(3)(1)重合;(2)平行;(3)正交。15、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(3)(1)急流和缓流;(2)均匀流和非均匀流;
(3)层流和紊流;(4)恒定流和非恒定流。16、图示容器中有两种液体,密度r2>r1,则A、B两测压管中的液面必为(2)(1)B管高于A管;(2)A管高于B管;(3)AB两管同高。17、紊流的断面流速分布规律符合(1)(1)对数分布;(2)椭圆分布;(3)抛物线分布;(4)直线分布。18、盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)所示,其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等,则pa和pb的关系为(1)(1)pa>pb(2)paiki2iki2hc02(3)htr1,则A、B两测压管中的液面必为(2)(1)B管高于A管;(2)A管高于B管;(3)AB两管同高。
22、紊流的断面流速分布规律符合(1)(1)对数分布;(2)椭圆分布;(3)抛物线分布;(4)直线分布。23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(1)(1)J(h1)=J(h2)(2)J(h1)>J(h2)(3)J(h1)pb(2)paiki2iki2hk为缓流,所以溢流坝下游必定发生水跃。2)计算收缩断面处水深hc的共軛水深hc2hc2=
==5.81m因为hc2>ht,该水跃为远驱水跃。3)溢流坝下游发生远驱水跃,需要修建消力池。13、矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽b=3m。闸前水深H=4m,闸下收缩断面水深hc=0.8m,已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。14、已知如图所示水平安装的文丘里流量计,已测得压强=0.5m,=-0.2m,水管的横断面积A1=0.002m2,A2=0.001m2,不计水头损失,求通过文丘里流量计的流量Q为多少?15、管道直径d=10mm,通过流量Q=20cm3/s,运动粘度n=0.0101cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流?若将直径改为d=30mm,水温、流量不变,问管中水流属何种流态?16、有一水电站引水钢管,管道长度L=2000m,管中水流的流速v=2m/s,管道水击波波速C=1172m/s。由于管道末端阀门在2秒内完全关闭,产生水击。试判断水击类型;并求管中水击压强水头ΔH。
17、某矩形断面河道中建筑有一座WES堰型溢流坝,溢流堰宽b=10m,在设计水头Hd=2.50m时的流量系数为md=0.502,堰高P1=16m。问:(1)不考虑侧收缩和淹没影响,求通过堰型溢流的流量Q。(2)若坝下收缩断面处水深hc=0.8m,当坝下游水深ht=3.5m时,坝下游是否发生水跃?如发生水跃,属于何种形式的水跃?是否需要修建消能工?18、有一矩形断面渠道底宽b=1.5m,底坡i=0.0004,糙率n=0.014,当槽中均匀流水深h0=1.7m时,试求通过的流量Q。19、图示一水平放置的弯管,直径D=0.2m,转角α=90°,1-1断面管轴处的动水压强为p1=40kN/m2,2-2断面与大气连通,管中流量为Q=0.1m3/s,求水流通过弯管时对管壁的作用力。(取动能校正系数和动量修正系数均为1)1122D
20、A求图中圆弧形闸门AB所受静水总压力的大小及方向。已知水深H=4m,板宽B=2m。HB21、有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n=0.025,宽b=6m,当Q=14.0m3/s时,渠中均匀水深h=2m,试判断渠道中的明渠水流流态。22、某矩形断面渠道,通过的流量为Q=30m3/s,底宽为b=5m,水深为h=1m,判断渠内水流是急流还是缓流?如果是急流,试计算发生水跃的跃后水深是多少。23、某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门,已知平板闸门的宽度b=6m,闸前水深为H=4m,闸孔流量系数μ=0.45,闸门开度e=0.5m,闸底板与渠底齐平。(1)不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q。(2)若闸下收缩水深hc=0.4m,下游水深ht=2.5m,判断闸下水跃衔接的形式,并确定是否需要修建消力池?。H䅳ht̨hc
24、如图所示矩形平板闸门AB宽b=3m,门重G=9800N,α=60°,h1=1m,h2=1.73m。试求:下游有水时启门力T,25、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10cm,d2=5cm。管中流量Qv=10L/s。断面1处测管高度H=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能与动量校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。26、有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n=0.025,宽b=5m,当Q=15.0m3/s时,渠中均匀水深h=2m,试判断渠道中的明渠水流流态。27、有一单孔水闸,平板闸门孔宽=3.0m,闸门开度e=0.5m,闸前水深H=6.0m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平。不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q。28、水温10。C时水流的运动粘滞系数为n=0.0131cm2/s,水管的直径为10cm,管中流速为100cm/s,试判别水流流态。
29、有一矩形断面渠道均匀流,底宽b=10m,水深h=3m,糙率n=0.014,底坡i=0.001。如流动在紊流粗糙区,求谢才系数C和流量Q,并判别是急流还是缓流。30、有一虹吸管(如图)。已知管径d=10cm,h1=1.5m,h2=3m,不计水头损失,取动能校正系数α=1。求断面c-c中心处的压强pc。32、有一单孔水闸,平板闸门孔宽b=3.0m,闸门开度e=0.5m,闸前水深H=6.0m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平。不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q。33、某单孔WES型实用堰,孔净宽=18.0m,上游堰高P=35m,堰顶水头H=3.2m,已知实用堰的流量系数m=0.502,不考虑侧收缩系数影响。堰下游收缩断面的水深hc=0.5m,收缩断面的宽为54m,下游水位低于堰顶,下游水深ht=3.5m。(1)求通过实用堰的流量Q(2)确定堰下游水跃衔接形式,说明堰下游是否需要修建消能设施?
(1)如采用底流式消能,消能池中的水跃应达到什么要求?34、图示直径为20mm,长450m的管道自水库取水并泄入大气中,出口比水库水面低13m,已知沿程水头损失系数λ=0.04,进口局部水头损失系数ζ=0.5,求泄流量Q。(按短管计算)35、图示左边为一封闭容器,盛有密度r1=r2=1000kg/m3的水,深度h1=3m。容器侧壁装有一测压管,H=0.5m。右边为敞口盛水容器,水深h2=2.2m。求中间隔板A、B、C三点的压强。(10分)
36、已知如图所示的文丘里管,管路中通过流量Q=10l/s,d1=5cm,p1=78.4Pa,如果使断面产生真空压强为6.37kPa,问d2应为多少?(不计水头损失)(10分)37、有一矩形断面渠道,底宽b=1.5m,底坡i=0.0004,糙率n=0.014,当槽中均匀流水深h0=1.7m时,试求通过的流量Q,并判别是急流还是缓流。38、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽b=18m,流量Q=265m3/s,坝下收缩断面处水深hc=1.1m当坝下游水深ht=4.7m时,问:(1)、坝下游发生何种形式的水跃?(2)、是否需要修建消能工?
'
您可能关注的文档
- 水力学网上辅导材料9.doc
- 2005年河海大学水力学试题.doc
- 2008河海大学水力学试题及答案.doc
- 2009河海大学水力学试题及答案_.doc
- 2011年水力学试题.doc
- 考研备考大纲分析黑龙江大学2014年水力学考研大纲(一).doc
- 第三章第3章给水排水管网水力学基础.doc
- 水力学答题卷.doc
- 水力学第六章讲义.doc
- 水力学复习题目.doc
- 水力学复习题附答案.docx
- 水力学(0744)大作业A卷.doc
- 水力学复习摘要.doc
- 《水力学》第三章渐变流.doc
- 《水力学》第三章流量.doc
- 《水力学》第二章水头的概念.doc
- 广州大学市政工程考研初试科目水力学习题.doc
- 第一章水力学绪论ppt课件.ppt