长理水力学A复习资料.docx

'一、判断题（每题2分，共计20分）（请在你认为正确的题后划V,错误的题后划X）1理想液体就是没有粘滞性的液体。（）2静水压强的大小由表面气体压强和液体重量共同构成。（）3流线上某一点的流速方向与该点的位置无关。（）4雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）1静止的液体由于没有相对运动，因此没有粘滞性。（）2静水压强的方向与受压面的外法线方向一致。（）3即使是在恒定层流中，液体运动要素的时均值和瞬时值也是不相等的。（）4长直管道中产生沿程水头损失的根本原因在于液体具有粘滞性。（）1理想液体就是不考虑表面张力的液体。（）2静水压强的大小与作用的方向无关。（）1理想液体就是忽略液体粘滞性的液体。（）2若某轴向存在质量力，则该轴向一定存在静水压强的变化。（）3欧拉法主要研究特定质点在某一段时间内的运动规律。（）4若液体作恒定流动，则其流线与迹线必定重合。（）5处于紊流运动状态的液体内部，将不可能出现层流流动。（）6简单长管的作用水头等于其沿程水头损失。（）7雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）8在相同条件下，简单短管自由出流与淹没出流的泄流能力相同。（）9明渠均匀流的总水头线与测压管水头线重合。（）10明渠非均匀流的水深和流速沿程不断变化，所以属于非恒定流。（）3欧拉法不研究液体质点的运动特性。（）4雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）5在相同条件下，简单短管自由出流与淹没出流的泄流能力相同。（）1因为实际液体存在粘滞性，故实际液体在任何情况下都存在内摩擦力。（）2只要静水总压力的作用点与受压面的形心点重合，则该受压面必为水平面。（）3在连续均质静止的液体中，液体内部各点的测压管水头保持相等。（）1牛顿内摩擦力定律适用于急流。（）2、若静水中某一点的相对压强小于0，则其绝对压强一定小于当地大气压。（）3、静水中由压强相等的各点所组成的面统称为等压面。（）4流线与迹线重合时，表明液体质点的运动要素不随时间而变化。（）5雷诺数Re与液体的流速v有关，且随流速的增大而增大。（）14 6可以忽略局部水头损失的管道称为长管。（）7、明渠均匀水流的动能修正系数和流速水头沿程保持不变。（）8、雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）9、明渠均匀流的总水头线与测压管水头线重合。（）10、明渠非均匀流的水深和流速沿程不断变化，所以属于非恒定流。（）4、如果水流是恒定流，则其任意固定空间点上的运动要素是不随时间变化的。（）5、当水流处于紊流水力过渡区，则其沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比。（）6、如果明渠水流的重力在流动方向上的分力等于阻力，则该水流必为明渠均匀流。（）7、实际水深小于临界水深的水流就是急变流。（）8、水力最佳断面就是指渠道最经济的断面形式。（）9、雷诺数的物理意义在于它表示了质点所受惯性力和粘性力的对比关系。（）10、在相同条件下，简单短管自由出流与淹没出流的泄流能力相同。（）6、明渠均匀流的总水头线与测压管水头线重合。（）7、明渠非均匀流的水深和流速沿程不断变化，所以属于非恒定流。（）8、明渠实际底坡iT；d、Gcos6tT4、在小底坡棱柱体明渠中，当通过的流量一定时，临界水深hk值随底坡i的增大而（）。a、增大；b、减小；c、不变；d、不定。5、实用堰不管其形状和尺寸如何，其流量系数一定比（）的小。a、薄壁堰；b、无底坎宽顶堰；c、有底坎宽顶堰；d、明渠。6、下列底坡的明渠中，不可能发生a型水面曲线的是（）。a、缓坡；b、陡坡；c、临界坡；d、平坡。3、若某明渠水流的平均水深h=2m,实际流速为3m/s,则其流动状态为（）。a、缓流；b、急流；c、临界流；d、渐变流。1、理想液体是指忽略下列性质的液体（）。a、万有引力特性；b、粘滞性；c、压缩性；d、表面张力。2、流线上某点的流速方向就是该点在流线上的（）。a、切线方向；b、外法线方向；c、内法线方向；d、迹线方向。3、当水流处于紊流水力光滑区时，其沿程水头损失与流速的（）次方成比例。a、1;b、1.75;c、1.75〜2;d、2。4、当液体的流线与其迹线相互重合时，则液体不可能作下列哪种流动？（）。a、恒定流动；b、非恒定流动；c、均匀流动；d、非均匀流动。5、静水中某点的相对压强为-3.43N/cm2,则该点的（）。14 a、绝对压强为98KPa；b、绝对压强为34.3KPa；c、真空压强为-34.3KPa;d、真空值为3.5m水柱高。4、在小底坡棱柱体长直明渠中，当通过流量一定时，水面曲线从ci型向ai型变化时，中间以（）完成过渡连接。a、bi型曲线；b、水跌；c、水跃；d、水平线。5、实用堰不管其形状和尺寸如何，其流量系数一定比（）的小。a、薄壁堰；b、无底坎宽顶堰；c、有底坎宽顶堰；d、明渠。6、管流中，若其局部水头损失和流速水头所占比例很小可以忽略时，我们称其为（）。a、简单管；b、短管；c、长管；d、管嘴。三、作图题1、请绘出下列标有字母的断面上的静水相对压强分布图141414 2、请绘出下列各指定二维曲面上的压力体的剖面图14 14 141414四、计算题1、如图4-1所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为l=2m,上游水位与圆柱顶部齐平,水深h=1.5m,下游水深等于上游水深的一半。试求该圆柱上所受静水总压力。14图4-12、如图4-2所示的水平放置弯管，弯管转角9=45o,其出口水流流入大气，恒定流动，已知Q=0.05mi/s,d1=150mmd2=100mm不计摩擦阻力和水头损失，求限制弯管变形的混凝土镇墩所受作用力的大小和方向。图4-2图4-23、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n=0.022,边坡系数m=1,渠中设计水深h=2m,湿周7=7.66m,渠道底坡i=0.0001。试求该渠道的设计流量为若干。14 1、如图4-1所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为l=2m,上游水位与圆柱顶部齐平,水深h=2m。试求该圆柱上所受静水总压力。图4-12、如图4-2所示某一压力管道，已知D=1.5m,D2=1.0m,p1=29.4N/cm2,Q=2n3/s,渐变段水体重为4.97KN,L=4m,水流自管1（直径D1）流向管2（直径D2）,管轴线与水平线的夹角为300,不计任何损失。问：水流作用于管壁的轴向冲击力为多少。3、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n=0.022,边坡系数m=1,渠中设计水深h=2m,湿周2=7.66m,渠道底坡i=0.0001。试求该渠道的设计流量为若干。4、如图4-3所示，一台水泵产生水头Ht=50m,水泵吸水管从水池A处吸水，吸水管直,一一2径d1=150mm,所产生的水头损失为5v1/2g,vi为吸水管平均流速，水泵的安装局程z2=2m,出水管直径d2=100mm,末端接一管嘴，直径d3=76mm,管嘴中心距水池水面高30m,出水管所产生的水头损失为12V22/2g,V2为出水管平均流速。计算：（1）管嘴C点的射流流速v;（2）水泵入口处B点的压强。14 1、如图所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为l=2m,上游水位与圆柱顶部齐平，水深h=1.5m。试求该圆柱上所受静水总压力。2、在水平面内（三股水流均在同一平面内）将一平板伸入水平自由射流中，如图5-2所示,且使平板与射流轴线垂直，该平板截去射流流量的一部分Q1,射流的其余部分偏转一角度。。若已知射流流速v=30m/s,流量Q=36L/s,Q1=12L/s,当不计任何损失时，试求：（1）射流对平板的作用力；（2）射流的偏转角0。3、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n=0.022,边坡系数m=1,渠中水深h=2m,渠道底宽b=3m,渠道长度l=3000m,设计流量为Q=i5m3/s。试求该明渠流均匀流时渠中所产生的沿程水头损失。4、某工厂拟建一蓄水池，由两台水泵抽取池水供工厂生产用水，每台水泵的抽水流量为40m7h,池水来自水库，水池与水库之间用输水管相连，如图4-3所示。已知：输水管管长l=60m,管径d=150mm,管道糙率n=0.011;输水管进口（含滤网）局部阻力系数J=5.0,管道上装阀门一个，其局部阻力系数。2=0.5,输水管出口局部阻力系数=3=1.0。求水库与水池的水面高差AH。水泵14 4题图1、如图1所示，有一扇与水平面成«=600的矩形自动翻转闸门，当上游水深hi=2.5m,下游水深h2=0.5m时，闸门便自动开启。求翻转闸门较链位置的l值为多少。（不计摩擦力和闸门自重）1题图1、如图1所示，一铅直放置的，一侧挡水的矩形平板ABCD,顶点A与水面齐平，其余尺寸见图。从平面上C点做一斜线，将平板分成一个梯形和一个三角形，欲使两部分面积上所受静水压力相等，问：图中X值应为多少。2、如图所示的水平放置弯管，弯管转角0=45o,其出口水流流入大气，恒定流动，已知Q=0.05m3/s,d1=150mmd2=100mrm不计摩擦阻力和水头损失，求限制弯管变形的混凝土镇墩所受作用力的大小和方向。第2题图3、某自来水厂引水渠为一梯形断面混凝土明渠，已知其边坡系数m为1,底宽b为20m,14 糙率n为0.015,水力坡度J为0.0002,渠中水深h均为4m,该自来水厂要求引水流量为140m3/s,现要求从引水量中分出一部分水作为灌溉用水，求尚能供应的灌溉用水流量。4、如右图所示的梯形断面明渠，底宽b=10m,边坡系数m=1.5,水深h=5m,流量1414—3Q=300m/s,求流体的弗劳德数Fr及渠中流态。第4题图14142、如图4-2所示某一压力管道，已知D=1.5m,D2=1.0m,p1=29.4N/cm2,Q=2m/s,渐变段水体重为4.97KN,L=4m,水流自管1（直径D1）流向管2（直径D2）,管轴线与水平线的夹角为300,不计任何损失。问：水流作用于管壁的轴向冲击力为多少。2题图3、一矩形钢筋混凝土引水渡槽，底宽b=1.5m,槽长L=116.5m,糙率n=0.014,进口处高程为52.06m。当通过设计流量Q=7.65m3/s时，槽中正常水深h°=1.7m。求：渡槽底坡i及其出口高程。14'