《水力學(xué)》期末模擬題+答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2008級(jí)給水排水工程水力學(xué)復(fù)習(xí)題一、判斷題（每題1分，共10分）（對的打，錯(cuò)的打）1、靜止液體有粘滯性，所以有水頭損失。 （ ）2、緩坡上一定產(chǎn)生緩流。 （ ）3、堰的應(yīng)用過程中，通常流量系數(shù)。 （ ）4、前提條件相同，采用實(shí)用堰的過流能力大于寬頂堰。 （ ）5、挖深式消力池的出口是折線型實(shí)用堰，而消力坎式消力池的出口是寬頂堰。（ ）6、水流由急流過渡到緩流時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生水躍。 （ ）7、粘滯性和固體邊界的影響是液體產(chǎn)生能量損失的內(nèi)因。（ ）8、斷面比能沿流程總是減小的。 （ ）9、測壓管水頭線總是沿程下降的。 （ ）10、臨界水深和正常水深都與渠道的糙率、底坡有關(guān)。

2、 （ ）11、理想液體就是不考慮粘滯性的實(shí)際不存在的理想化的液體。 （）12、圖中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。() 13、園管中層流的雷諾數(shù)必然大于3000。 ()14、明槽水流的急流和緩流是用Fr判別的，當(dāng) Fr1為急流。 () 15、水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng)。 （）16、水流總是從流速大的地方向流速小的地方流動(dòng)。 （）17、達(dá)西定律適用于所有的滲流。 （）18、閘孔出流的流量與閘前水頭的1/2次方成正比。 （）18、漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測壓管水頭都相同。 () 19、粘滯性是引起液流運(yùn)動(dòng)能量損失的根本原因。 ()20、直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)

3、就是平板的形心。 （）21、層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ()22、陡坡上出現(xiàn)均勻流必為急流，緩坡上出現(xiàn)均勻流必為緩流。 () 23、在作用水頭相同的條件下，孔口的流量系數(shù)比等直徑的管嘴流量系數(shù)大。 ()24、兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相等，但底坡不同，因此它們的正常水深不等。 () 25、直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)與平板的形心不重合。 （）26、水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 ()27、水頭損失可以區(qū)分為沿程水頭損失和局部水頭損失。 () 28、牛頓內(nèi)摩擦定律適用于所有的液體。 ()29、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。 （）30、明渠過流斷面

4、上各點(diǎn)的流速都是相等的。 ()31、緩坡上可以出現(xiàn)均勻的急流。 () 32、靜止水體中,某點(diǎn)的真空壓強(qiáng)為50kPa，則該點(diǎn)相對壓強(qiáng)為-50 kPa。 ()34、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。 () 35、水深相同的靜止水面一定是等壓面。 ()36、恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。 （）37、紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ()38、陡坡上可以出現(xiàn)均勻的緩流。 () 39、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。 ()40、當(dāng)明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。 ()41、緩坡上只能出現(xiàn)非均勻流緩流。 （）42、靜水壓強(qiáng)的大小與受壓面的方位無關(guān)。 ()43、水泵的揚(yáng)

5、程就是指水泵的提水高度。 ()44、恒定總流能量方程只適用于整個(gè)水流都是漸變流的情況。 （）45、平坡渠道中不可能發(fā)生均勻流。 ()46、當(dāng)明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。 （）47、水躍只能發(fā)生于平底明渠中。 ()二、選擇題（每小題1分，共10分）1、明渠均勻流可能發(fā)生在：（B ）A、平坡棱柱形渠道；B、順坡棱柱形渠道； C、逆坡棱柱形渠道；D、都有可能。2、某水庫水深為10m處的絕對壓強(qiáng)為：（ D ）A. 10kPa；B. 98kPa；C. 147kPa；D. 196kPa。3、在圓管流中，層流的斷面流速分布符合：( C )A、均勻規(guī)律；B、直線變化規(guī)律； C、拋物線規(guī)律；D

6、、對數(shù)曲線規(guī)律。4、圓柱形外管嘴的正常工作條件是：（ B ）A.4），； B. 4），；A. C. (34) ,；D. hc02 (3) ht r1 ，則 A、B 兩測壓管中的液面必為 (2)(1) B 管高于 A 管； (2) A 管高于 B 管； (3) AB 兩管同高。35、紊流的斷面流速分布規(guī)律符合 （1） ( 1 ) 對數(shù)分布 ； ( 2 ) 橢圓分布 ； ( 3 ) 拋物線分布 ； ( 4 ) 直線分布 。 36平底棱柱形明渠發(fā)生水躍，其水躍函數(shù) J (h1)與 J (h2)的關(guān)系是 （1）( 1 ) J(h1)= J(h2) ( 2 ) J(h1)J(h2) ( 3 ) J(h1

7、) pb (2) pa pb (3) pa = pb (4) 無法確定 38、層流斷面流速分布規(guī)律符合 （3）( 1 ) 對數(shù)分布 ； ( 2 ) 直線分布 ；( 3 ) 拋物線分布 ； ( 4 ) 橢圓分布 。39、佛汝德數(shù)Fr是判別下列哪種流態(tài)的重要的無量綱數(shù) （1）( 1 ) 急流和緩流 ； ( 2 ) 均勻流和非均勻流 ；( 3 ) 層流和紊流； ( 4 ) 恒定流和非恒定流。 40、紊流中粘滯底層厚度 d 比絕對粗糙高度 D 大得多的壁面稱為 （1）（1）光滑面 ( 2 ) 過渡粗糙面 （3）粗糙面 （4）以上答案均不對三、作圖題（每小題5分，共10分）1、作出標(biāo)有字母的平面壓強(qiáng)分布

8、圖并注明各點(diǎn)相對壓強(qiáng)的大?。?分） 2、請定性作出下圖總水頭線與測壓管水頭線（兩段均為緩坡）（5分）3、例圖四、簡答題（每小題5分，共20分）、試分別說明雷諾數(shù)Re，佛汝德數(shù)Fr的物理意義及其在水力學(xué)中的主要用途？ （5分）答：（1）雷諾數(shù)Re的物理意義：它表征液流慣性力與粘滯力的對比關(guān)系，即。在水力學(xué)中主要用它來判別液流的型態(tài)是層流還是紊流。佛汝德數(shù)Fr的物理意義：它表征液流慣性力與重力兩種作用力的對比關(guān)系。其能量意義是表示過水?dāng)嗝鎲挝恢亓恳后w平均動(dòng)能與平均勢能之比的二倍開平方，即。在水力學(xué)中主要用它判別水流的流態(tài)是緩流、臨界流或急流。2、什么是水擊？減小水擊壓強(qiáng)的措施有那些？（5分）答：壓

9、力管道中，由于管中流速突然變化，引起管中壓強(qiáng)急劇增高（或降低），從而使管道斷面上發(fā)生壓強(qiáng)交替升降的現(xiàn)象，稱為水擊。工程上常常采取以下措施來減小水擊壓強(qiáng)：（一）延長閥門（或?qū)~）的啟閉時(shí)間T（二）縮短壓力水管的長度（三）修建調(diào)壓室（四）減小壓力管道中的水流流速v03. 總流能量方程的物理意義是什么？試說明方程中各項(xiàng)的物理意義？答：總流的能量方程表述為：=它的物理意義是：水流只能從總機(jī)械能大的地方流向總機(jī)械能小的地方。各項(xiàng)物理意義如下：總流過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的位能，簡稱為單位位能；總流過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的壓能，簡稱為單位壓能；總流過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的平均勢能，簡稱為單

10、位勢能；總流過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的平均動(dòng)能；總流過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的總能量，即總機(jī)械能；4. 什么叫總水頭線和測壓管水頭線？什么是水力坡度和測壓管坡度？答：連接各斷面的總水頭（）得到的線，即總水頭線；連接各斷面的測壓管水頭（）得到的線，即為測壓管水頭線。水力坡度就是總水頭線的坡度，用J表示，;測壓管水頭線的坡度即測壓管坡度，用表示，。5 輸水管的流量，水溫一定，隨管徑加大，雷諾數(shù)如何變化？為什么？答： 輸水管流量，水溫一定隨管徑加大，雷諾數(shù)變?。灰?yàn)?, Q一定，水溫一定，運(yùn)動(dòng)粘滯性系數(shù)也一定，故管徑d加大，雷諾數(shù)變小。6. “恒定流與非恒定流”，“均勻流與非均勻流”，“漸變

11、流與急變流”是如何定義的？答：(1)液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，若任何空間點(diǎn)上所有的運(yùn)動(dòng)要素都不隨時(shí)間而改變，這種水流稱為恒定流。若任何空間點(diǎn)上所有的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間發(fā)生了變化，這種水流稱為非恒定流。(2)在恒定流中，液流同一流線上液體質(zhì)點(diǎn)流速的大小和方向均沿程不變地流動(dòng)，稱為均勻流。當(dāng)流線上各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素沿程發(fā)生變化，流線不是彼此平行的直線時(shí)，稱為非均勻流。(3)流線接近于平行直線的流動(dòng)稱為漸變流，流線的曲率較大，流線之間的夾角也較大的流動(dòng)，稱為急變流。7、試說明梯形明渠水力最佳斷面是否就是經(jīng)濟(jì)實(shí)用斷面？答：由梯形斷面的最佳條件可知，當(dāng)，這是一種底寬較小，水深較大的窄深式斷面。雖然水力最佳斷面在相同流量下過

12、水?dāng)嗝婷娣e最小，工程量少，但應(yīng)用于較大型渠道時(shí)，由于深挖高填，施工效率低，管理維護(hù)也不方便。而且在流量改變時(shí)，渠中水深變化較大，給灌溉、航運(yùn)等部門帶來不變，所以反而不經(jīng)濟(jì)。這說明水力最佳斷面不一定是渠道的實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面。所以在設(shè)計(jì)渠道斷面時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際條件，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面來考慮，既要考慮水力的最佳斷面，但又不能完全受此條件約束。8、請寫出堰流的流量公式并說明各系數(shù)的影響因素有那些？答：堰流的流量公式是：式中為淹沒系數(shù)，它主要反映了下游淹沒程度對流量的影響；為側(cè)收縮系數(shù)，它主要反映了閘墩或邊墩對流量的影響；為流量系數(shù)，它主要反映了堰頂水頭及堰的邊界條件對流量的影響。五、計(jì)算題（每小題10分，共

13、50分）1、如圖所示，已知：Z=1m, h=2m,求A點(diǎn)的相對壓強(qiáng)，絕對壓強(qiáng)和真空壓強(qiáng)（10分） 解：A點(diǎn)相對壓強(qiáng) 絕對壓強(qiáng) 真空壓強(qiáng) 2、為測定AB管段的沿程阻力系數(shù)或者粗糙系數(shù)n ，可采用如圖所示裝置。已知AB段的管長為10m，管徑d=50mm。今測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）A、B兩測壓管的水頭差為0.8m，（2）經(jīng)90秒鐘流入量水箱的水量為0.247立方米，求該管段的沿程阻力系數(shù)值，并用曼寧公式求其粗糙系數(shù)n 。（15分）解：據(jù)能量方程，流程阻力系數(shù) 3、某有機(jī)玻璃矩形斷面明渠，底寬，水深，渠底坡，均勻流時(shí)測得流量，試求渠道的粗糙系數(shù)值。（10分）解：過水?dāng)嗝婷娣e濕周水力半徑4、為收集某土質(zhì)渠道的糙率資料，今在開挖好的渠道中進(jìn)行實(shí)測：流量Q=9