水力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、-作者xxxx-日期xxxx水力學(xué)復(fù)習(xí)題【精品文檔】水力學(xué)1：?jiǎn)芜x題一水平彎管，管中流量不變，在過水?dāng)嗝鍭A內(nèi)外兩側(cè)的1、2兩點(diǎn)處各裝一根測(cè)壓管，則兩測(cè)壓管水面的高度h1與h2的關(guān)系為 A： h1>h2B：h1=h2C：h1D：不定參考答案：C2：判斷題矩形面板所受靜水總壓力的作用點(diǎn)與受壓面的形心點(diǎn) O重合 參考答案：錯(cuò)誤3：?jiǎn)芜x題圓管紊流中的上臨界雷諾數(shù) （ ） A：是紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)B：是層流和紊流的主要判別參數(shù)C：等于2300D：對(duì)流態(tài)判別作用不大參考答案：D4：判斷題恒定不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)在三個(gè)坐標(biāo)方向的線變形速度之和為零。 參考答案：正確5：填空題1、1、如圖所示：水箱一

2、側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q=m3/s，則水箱出流量Q為 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對(duì)平板的水平作用力F為 。3、明渠均勻流的力學(xué)特征是 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計(jì)算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動(dòng)如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點(diǎn)壓強(qiáng)p2與11斷面形心點(diǎn)壓強(qiáng)p1的關(guān)系為 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強(qiáng)p0為 Pa。 7、當(dāng)管道尺寸及粗糙度一定時(shí)，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 。8、紊流過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植急葘恿鬟^水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植?

3、。9、作層流運(yùn)動(dòng)的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。參考答案：1、如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q=m3/s，則水箱出流量Q為 0.3571 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對(duì)平板的水平作用力F為 F=Qv (方向水平向右) 。3、明渠均勻流的力學(xué)特征是 重力沿流程的分量=邊壁摩阻力 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計(jì)算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動(dòng)如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點(diǎn)壓強(qiáng)p2與11斷面形心點(diǎn)壓強(qiáng)p1的關(guān)系為 p2 = p1

4、 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強(qiáng)p0為 9800 Pa。 7、當(dāng)管道尺寸及粗糙度一定時(shí)，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 光滑區(qū)過渡粗糙區(qū)粗糙區(qū) 。8、紊流過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植急葘恿鬟^水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植?均勻 。9、作層流運(yùn)動(dòng)的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。1：?jiǎn)芜x題下列說法中，正確的說法是 （ ） A：理想不可壓均質(zhì)量重力流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃?dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒B：理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒C：理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿跡線總機(jī)械能守恒D：理想可壓縮重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒參考答案：B2：判斷題恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。

5、參考答案：錯(cuò)誤3：?jiǎn)芜x題水的動(dòng)力粘度隨溫度的升高而 A：增大B：減小C：不變D：不定參考答案：B4：?jiǎn)芜x題牛頓流體具有 A：擴(kuò)散并充滿整個(gè)容器的特性B：在任何切應(yīng)力作用下不能維持靜止?fàn)顟B(tài)的特性C：實(shí)際上絕對(duì)不可壓縮的性質(zhì)D：切應(yīng)力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)的性質(zhì)參考答案：B5：判斷題水深相同的靜止水面一定是等壓面。 參考答案：錯(cuò)誤6：判斷題層流均勻流斷面動(dòng)量修正系數(shù)為 參考答案：錯(cuò)誤7：論述題1、定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。2、繪出圖中的受壓曲面AB上水平分力的壓強(qiáng)分布圖和垂直分力的壓力體圖。3、圖示圓弧形閘門AB(1/4圓), A點(diǎn)以上的水深H，閘門寬B=4m，圓弧形閘門半徑R=1

6、m，水面均為大氣壓強(qiáng)。確定圓弧形閘門AB上作用的靜水總壓力及作用方向。 4、圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為 A=0.64 m2，長(zhǎng) l =50 m，兩個(gè) 30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為，沿程水力摩擦系數(shù)，上下游水位差 H=3m。求通過的流量 Q ? 5、如圖從水箱接一橡膠管道及噴嘴，橡膠管直徑D=，噴嘴出口直徑d=，水頭H=，由水箱至噴嘴出口的水頭損失hw=2。行近流速v00，取動(dòng)能、動(dòng)量修正系數(shù)均為1。（1）計(jì)算通過管道的流量Q；（2）如用手握住噴嘴，需要多大的水平力？方向如何？ 參考答案：1、如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=，流速v=5m/s，分流量q

7、=m3/s，則水箱出流量Q為 0.3571 m3/s。 2、水平射流流量為Q、以速度v射向固定平板，則射流對(duì)平板的水平作用力F為 F=Qv (方向水平向右) 。3、明渠均勻流的力學(xué)特征是 重力沿流程的分量=邊壁摩阻力 。4、圓管層流沿程水頭損失系數(shù)的計(jì)算公式為 。5、有一水平分叉管中液流流動(dòng)如圖示，已知Q2=Q31，A2=A3=1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取1=2=3，忽略水頭損失，則22斷面的形心點(diǎn)壓強(qiáng)p2與11斷面形心點(diǎn)壓強(qiáng)p1的關(guān)系為 p2 = p1 。6、圖示容器內(nèi)液面壓強(qiáng)p0為 9800 Pa。 7、當(dāng)管道尺寸及粗糙度一定時(shí)，隨著流量的加大，紊流流區(qū)的變化是 光滑區(qū)過渡粗糙區(qū)粗糙

8、區(qū) 。8、紊流過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植急葘恿鬟^水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植?均勻 。9、作層流運(yùn)動(dòng)的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為 。1：?jiǎn)芜x題在正常工作條件下，在孔口外接一個(gè)相同管徑的管嘴，作用水頭相同時(shí)，管嘴比孔口出流量 A：大B：小C：相等D：不定參考答案：A2：?jiǎn)芜x題若明渠水力最優(yōu)矩形斷面的水深為1.2m，其寬度為 （ ） 參考答案：D3：填空題1、計(jì)算明渠均勻流的公式是 2、理想液體與實(shí)際液體的主要區(qū)別是_ _3、只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_ _。4、圓管層流實(shí)測(cè)管軸上流速為4m/s，則斷面平均流速為 m/s。5、在鉛直管道中有密度=800kg/m3的煤油向下流動(dòng)，管道直徑d=20cm，裝有兩個(gè)

9、壓力表讀數(shù)分別為p1=196kPa，p2=392kPa，假設(shè)管中流速不變，不計(jì)水頭損失，兩壓力表高差H的長(zhǎng)度應(yīng)為 。6、某液體的動(dòng)力粘度S，密度=850Kg/m3，則其運(yùn)動(dòng)粘度 。 7、水在直徑為1cm的圓管中流動(dòng)，流速v=1m/s，運(yùn)動(dòng)粘度=0.01cm2/s，雷諾數(shù)= ，水流為 流。8、根據(jù)管道水頭損失計(jì)算方法的不同，管道可以分為_ _和_ _。 參考答案：1、計(jì)算明渠均勻流的公式是2、理想液體與實(shí)際液體的主要區(qū)別是_是否存在液體的拈滯性_3、只受重力作用，靜止液體中的等壓面是_水平面_。4、圓管層流實(shí)測(cè)管軸上流速為4m/s，則斷面平均流速為 2 m/s。5、在鉛直管道中有密度=800kg

10、/m3的煤油向下流動(dòng)，管道直徑d=20cm，裝有兩個(gè)壓力表讀數(shù)分別為p1=196kPa，p2=392kPa，假設(shè)管中流速不變，不計(jì)水頭損失，兩壓力表高差H的長(zhǎng)度應(yīng)為 25 m 。6、某液體的動(dòng)力粘度Pa·S，密度=850Kg/m3，則其運(yùn)動(dòng)粘度 。7、水在直徑為1cm的圓管中流動(dòng)，流速v=1m/s，運(yùn)動(dòng)粘度=cm2/s，雷諾數(shù)= 10000 ，水流為 紊 流。8、根據(jù)管道水頭損失計(jì)算方法的不同，管道可以分為_長(zhǎng)管_和_短管_。4：?jiǎn)芜x題明渠水力最優(yōu)斷面的水力半徑R A：等于水深的一半；B：等于底寬的一半；C：等于水面寬度的一半；D：等于濕周的一半。參考答案：A5：?jiǎn)芜x題已知水流的沿程

11、水力摩擦系數(shù)l 只與邊界粗糙度有關(guān)，可判斷該水流屬于 A： 層流區(qū)B： 紊流光滑區(qū)C：紊流過渡粗糙區(qū)D： 紊流粗糙區(qū)參考答案：D6：?jiǎn)芜x題長(zhǎng)管的總水頭線與測(cè)壓管水頭線 A：相重合B：相平行，呈直線C：相平行，呈階梯狀D：以上答案都不對(duì)參考答案：A7：?jiǎn)芜x題在同一瞬時(shí)，流線上各個(gè)流體近質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此流線 A：重合B：相交C：相切D：平行參考答案：A8：?jiǎn)芜x題下列說法中，正確的說法是 A：理想不可壓均質(zhì)量重力流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃?dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒B：理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒C：理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿跡線總機(jī)械能守恒D：理想可壓縮重

12、力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線總機(jī)械能守恒參考答案：B1：判斷題粘滯性是液體產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因。 參考答案：正確2：判斷題園管中層流的雷諾數(shù)必然大于000。 參考答案：錯(cuò)誤3：論述題1、簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。 2、"均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？ 3、簡(jiǎn)述明渠均勻流的形成條件和特征。 參考答案：1、簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。（4分）答案：通過尼古拉茲實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：在層流中僅是雷諾數(shù)Re的函數(shù)并與Re成反比；在層流到紊流過渡區(qū)，僅是Re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)=f1（Re）； 過渡區(qū)=f2（Re， ）；粗糙區(qū)=f3（ ），紊流粗糙

13、區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。 2、"均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？（4分）答案：這種說法錯(cuò)誤的。均勻是相對(duì)于空間分布而言，恒定是相對(duì)于時(shí)間而言。當(dāng)流量不變通過一變直徑管道時(shí)，雖然是恒定流，但它不是均勻流。 3、簡(jiǎn)述明渠均勻流的形成條件和特征。 （6分）答：明渠均勻流的形成條件：根本（力學(xué)）條件：重力沿流向的分量=邊壁摩阻力 （）具體條件：1. 水流應(yīng)為恒定流；2. 流量沿程不變；3.渠道必須是長(zhǎng)而直的棱柱形順坡渠道；4. 糙率n沿程不變；5.渠道中無建筑物的局部干擾。明渠均勻流的水力特征為：1. 等深流動(dòng)：h1=h2=h；2. 等速流動(dòng)：V1=V2=V；3. 總水頭線 /

14、水面線 / 渠底線，J=Jp=i。4：?jiǎn)芜x題有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d /R= A：8B：4C：2D：1參考答案：B5：?jiǎn)芜x題按是否考慮液體的粘滯性，可將液體分為 A：牛頓液體與非牛頓液體；B：連續(xù)液體與非連續(xù)液體C：可壓縮液體與不可壓縮液體D：理想液體與實(shí)際液體參考答案：D6：判斷題水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 參考答案：錯(cuò)誤7：判斷題漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭都相同。 參考答案：正確8：?jiǎn)芜x題液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kN/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為 A： 1 kN/m2B：2 kN/m2C：5 kN/m2D：10 kN/m2參考答案：B1：論述題1、流線和跡線

15、的區(qū)別和聯(lián)系是什么？2、簡(jiǎn)述過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓苛黧w的平均總機(jī)械能E（斷面總能）與斷面比能e的區(qū)別與聯(lián)系。3、何為連續(xù)介質(zhì)模型？水力學(xué)研究中引入連續(xù)介質(zhì)模型的可行性和必要性是什么？4、簡(jiǎn)述明渠均勻流的形成條件和特征。5、簡(jiǎn)述雷諾數(shù)Re、弗勞德數(shù)Fr的物理意義。6、何為長(zhǎng)管？何為短管？7、正常工作條件下，作用水頭、面積相同的孔口和圓柱型外管嘴的出流能力是否相同？為什么？ 參考答案：1、答：（1）區(qū)別：跡線是單個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)段內(nèi)不同時(shí)刻的流動(dòng)軌跡線；流線是同一瞬時(shí)由連續(xù)的一系列液體質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的流動(dòng)方向線。（2）聯(lián)系：恒定流時(shí)，流線與跡線重合。2、答：（1）基準(zhǔn)面不同斷面總能E：是以某一個(gè)水平面為

16、基準(zhǔn)面計(jì)算的單位重量液體所具有的機(jī)械能，水平面可任取，但同一題目必須是同一基準(zhǔn)面；斷面比能e：是以斷面最低點(diǎn)所在的水平面為基準(zhǔn)面計(jì)算的單位重量液體所具有的機(jī)械能，水平面不能任意選取，且一般情況下同一題目不同的過水?dāng)嗝婊鶞?zhǔn)面不同。（2）沿流程變化率不同E沿流程總是減小，即恒小于零；e則可以沿流程上升、下降或不變，即可>0，<0，=0。3、答：連續(xù)介質(zhì)模型：假設(shè)液體是一種充滿其所占據(jù)空間的毫無空隙的連續(xù)體。引入可能性：水力學(xué)所研究的，是液體在外力作用下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而不研究其微觀運(yùn)動(dòng)。在常溫下，水相鄰分子間的距離與我們所要研究的液流特征尺度相比是極其微小的。引入必要性：有了連續(xù)介質(zhì)假設(shè)，

17、就可以擺脫分子運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，在研究液體的宏觀運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以將液體視為均勻的連續(xù)體，其每個(gè)空間點(diǎn)和每個(gè)時(shí)刻都有確定的物理量，且都是空間和時(shí)間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。這樣，我們就可以運(yùn)用連續(xù)函數(shù)的方法來分析液體的平衡和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。4、答：明渠均勻流的形成條件：根本（力學(xué)）條件：重力沿流向的分量=邊壁摩阻力 （）具體條件：1. 水流應(yīng)為恒定流；2. 流量沿程不變；3.渠道必須是長(zhǎng)而直的棱柱形順坡渠道；4. 糙率n沿程不變；5.渠道中無建筑物的局部干擾。明渠均勻流的水力特征為：1. 等深流動(dòng)：h1=h2=h；2. 等速流動(dòng)：V1=V2=V；3. 總水頭線 / 水面線 / 渠底線，J=Jp=i。5、答：（1）雷

18、諾數(shù)的力學(xué)意義：表征慣性力作用與粘性力作用的對(duì)比；（2）弗勞德數(shù)的力學(xué)意義：表征慣性力作用與重力作用的對(duì)比；（3）弗勞德數(shù)的能量意義：表征斷面平均動(dòng)能的二倍與斷面平均勢(shì)能的比值。6、答：是根據(jù)管路中沿程水頭損失加流速水頭與局部水頭損失所占的比重分為長(zhǎng)管、短管。（1）長(zhǎng)管：水頭損失以hf為主，()在總損失中所占比重很小，可忽略不計(jì)或可按hf的百分?jǐn)?shù)計(jì)算的管道。（2）短管：()在總損失中占有一定的比重，計(jì)算時(shí)不能忽略的管道。7、答：正常工作條件下，作用水頭、面積相同的孔口和圓柱型外管嘴的出流能力不同，管嘴出流大于孔口出流，其原因是圓柱型外管嘴的收縮斷面處出現(xiàn)真空，加大了出流能力。2：?jiǎn)芜x題管軸高程沿流向增大的等直徑管道，其管軸壓強(qiáng)沿流