有壓管道恒定流動和孔口

1、第5章 有壓管道恒定流動和孔口、管嘴出流 復(fù)習(xí)思考題1. 圓管層流流動的沿程水頭損失與速度的 次方成正比。(A) 0.5 (B) 1.0 (C) 1.75 (D) 2.02. 恒定均勻流動的壁面切應(yīng)力等于 。(A) (B) (C) (D) 3. 水力半徑是 。(A) 濕周除以過流斷面面積 (B) 過流斷面面積除以濕周的平方 (C) 過流斷面面積的平方根 (D) 過流斷面面積除以濕周 (E) 這些回答都不是4. 半圓形明渠，半徑r0=4m，水力半徑R為 。(A) 4m (B) 3m (C) 2m (D) 1m5. 恒定均勻流公式 。(A) 僅適用于層流 (B) 僅適用于紊流 (C) 層流、紊流均

2、適用 (D) 層流、紊流均不適用6. 輸送流體的管道，長度和管徑不變，層流流態(tài)，若兩端的壓差增大一倍，則流量為原來的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 167. 輸送流體的管道，長度和管徑不變，層流流態(tài)，欲使流量增大一倍，兩端壓差應(yīng)為原來的 倍。(A) (B) (C) 2 (D) 4 (E) 168. 輸送流體的管道，長度和兩端的壓差不變，層流流態(tài)，若管徑增大一倍，則流量為原來的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 16 9. 輸送流體的管道，長度和兩端壓差不變，層流流態(tài)，欲使流量增大一倍，管徑應(yīng)為原來的 倍。(A) (B) (C) 2 (D) 4 (E) 16 10

3、. 輸水管道，水在層流流態(tài)下流動，管道長度和管中流量及水的粘性系數(shù)都不變，只將管徑縮小為原來的一半，則兩端的壓差應(yīng)為原來的 倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 16 11. 輸水管道長度和沿程阻力系數(shù)一定，均勻流動，試問：管道兩端壓差保持不變，而直徑減小1%，會引起流量減小百份之幾？ 12. 輸水管道長度和沿程阻力系數(shù)一定，均勻流動，試問：流量保持不變，而直徑減小1%，會引起管道兩端壓差增加百份之幾？ 13. 圓管層流流量變化 。(A) 與粘性系數(shù)成正比 (B) 與管道半徑的平方成正比 (C) 與壓差成反比 (D) 與粘性系數(shù)成反比 (E) 與管道直徑的立方成正比14. 水從水箱經(jīng)

4、水平圓管流出，開始為層流。在保持水位不變的條件下，改變水的溫度，當(dāng)水溫由低向高增加時，出流量與水溫的關(guān)系為 。(A) 流量隨水溫的增高而增加 (B) 流量隨水溫的增高而減小 (C) 開始流量隨水溫的增高而顯著增加，當(dāng)水溫增至某一值后，流量急劇減小，之后流量變化很小 (D) 開始流量隨水溫的增高而顯著減小，當(dāng)水溫增至某一值后，流量急劇增加，之后流量變化很小15. 圓管紊流粗糙區(qū)的沿程損失系數(shù)與 有關(guān)。(A) Re (B) ks/d (C) Re 和ks/d (D) Re和管長l16. 工業(yè)管道沿程損失系數(shù)，在紊流過渡粗糙區(qū)隨Re數(shù)的增加而 。(A) 增加 (B) 減少 (C) 不變 (D) 不好

5、確定17. 局部水頭損失產(chǎn)生的主要原因是 。(A) 壁面切應(yīng)力 (B) 流體粘性 (C) 流速變化 (D) 局部旋渦18. 水管流在管道直徑、水溫、沿程阻力系數(shù)都一定時，隨著流量的增加，層流底層的厚度就 。(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 (D) 不定19. 管道斷面突然擴大的局部水頭損失hj = 。(A) (B) (C) (D) 20. 兩根直徑，長度，管壁當(dāng)量粗糙高度ks都相同的工業(yè)管道，其中一根輸油，另一根輸水，運動粘性系數(shù)油 > 水， （a）當(dāng)兩管的流速相等，則沿程損失 ； (b) 當(dāng)兩管的雷諾數(shù)相等，則沿程損失 。（A）油 = 水 （B）油 > 水 （C）油 &l

6、t; 水 （D）油 水 （E）油 水21. 在紊流粗糙區(qū)中 。（A） 阻力系數(shù) 與紊流光滑區(qū)相同 （B） 粘性底層覆蓋粗糙高度 （C） 阻力系數(shù)只取決于雷諾數(shù) （D） 水頭損失與斷面平均流速的平方成正比 （E） 阻力系數(shù)與相對粗糙度無關(guān)22. 在正常工作條件下，作用水頭、直徑相同時，小孔口出流量 圓柱形外管嘴流量。(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定23. 圖示兩根完全相同的長管道，只是安裝高度不同，兩管流量關(guān)系是Q1 Q2。(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定24. 并聯(lián)管道1、2、3，A、B之間的水頭損失 _ 。(A) hf1+hf2+hf3 (B) h

7、f1+hf2 (C) hf2+hf3 (D) hf1=hf2=hf325. 兩根并聯(lián)管道的計算公式是 _ 。(A) hf = hf1+hf2 (B) hf1 = hf2 (C) Q = Q1 = Q2 (D) v = v1+v226. 并聯(lián)長管1、2，兩管直徑相同，沿程阻力系數(shù)相同，長度l2=3l1，通過的流量比Q1/Q2= _ 。(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.73 (D) 327. 長管并聯(lián)管道各并聯(lián)管段的 _ 相等。(A) 水頭損失 (B) 水力坡度 (C) 總能量損失 (D) 通過的流量28. 長管是 _ 的管道。(A) 管長大于100m (B) 局部損失和流速水頭小于總損失的

8、5%，可忽略不計。 (C) 沿程損失系數(shù)很大 (D) 沿程損失大于5m29. 水從水池經(jīng)管道流入大氣，計算出流量時，應(yīng)用能量方程應(yīng)選用計算斷面是 _ 。(A) 管道內(nèi)的任意斷面 (B) 管道進(jìn)、出口 (C) 水池水面和管道出口 (D) 水池水面和管道進(jìn)口30. 一條管道將水從高水位水池引入低水位水池，應(yīng)用能量方程時應(yīng)選用計算斷面是 _ 。(A) 兩水池水面 (B) 管道進(jìn)出口 (C) 高水池水面和管道出口 (D) 管道進(jìn)口與低水池水面31. 虹吸管最高處壓強 _ 大氣壓。(A) > (B) < (C) = (D) 32. 為什么淹沒出流無“大”，“小”孔口之分？33. 枝狀管網(wǎng)和環(huán)

9、狀管網(wǎng)的特點及計算原則是什么？34. 有壓管道中繪制總水頭線和測管水頭線，如不計管道中局部阻力和流速水頭，總水頭線和測管水頭線的關(guān)系如何？35. 試確定右圖各種條件下的作用水頭H的計算式。36. (1) 何謂短管和長管？判別標(biāo)準(zhǔn)是什么？在水力學(xué)中為什么引入這個概念？ (2) 如果某管為短管，但欲采用長管計算公式，怎么辦？37. 水平管道中的均勻流沿程水頭損失hf 與壁面切應(yīng)力之間有什么關(guān)系？在傾斜管道的均勻流中hf 與壓強水頭差又有什么關(guān)系？38. 在圓管均勻流中，過水?dāng)嗝嫔系那袘?yīng)力 呈線性變化，但半徑不同的元流或總流卻有相同的水頭損失，兩者之間是否矛盾？如何解釋？39. 既然在層流中沿程水頭

10、損失與速度一次方成正比，那么如何解釋公式？40. 試根據(jù)圓管層流中，水力光滑管中，完全粗糙區(qū)，分析沿程水頭損失hf 與流速v之間的關(guān)系。41. （1），和三個公式之間有何聯(lián)系與區(qū)別？（2）該三式是否在均勻流和非均勻流中，管路和明渠中，層流和紊流中均能應(yīng)用？42. 如圖所示，(a) 圖為自由出流，(b) 圖為淹沒出流，若在兩種出流情況下作用水頭H、管長l、管徑d及沿程阻力系數(shù)均相同，試問：(1) 兩管中的流量是否相同？為什么？ (2) 兩管中各相應(yīng)點的壓強是否相同？為什么？43. 用突然擴大使管道的平均流速從v1減到v2 （1） 如果d1 及v1 一定，試求使測壓管液柱差h 成為最大值時的v2

11、及d2 為若干？并求 hmax 是多少？（2）如果用兩個突然擴大，使v1先減到v再減到預(yù)定的v2，試求使1-1，2-2斷面間的局部水頭損失成為最小值時的v 及d 為若干？并求min 是多少？它與一次突擴的局部水頭損失的比值是多少？44. 如圖所示，管徑為d，長為l的混凝土管道，試問：(1) 已知流量Q，管徑d及管材的ks，如何確定兩水池的水位差H？(2) 已知管材的ks，管徑d及兩水池的水位差H，如何確定流量Q？(3) 已知流量Q，水池的水位差H及管材的ks，如何確定管徑d？提示：注意流區(qū)的判別及相應(yīng)的確定。45. （1）在下面圖(a)及圖(b)中水流方向分別有小管到大管和由大管到小管，它們的

12、局部水頭損失是否相等？為什么？（2）圖(c)和圖(d) 為兩個突然擴大管，粗管直徑為D，但兩細(xì)管直徑不相等，二者通過的流量Q相同，哪個局部水頭損失大？為什么？46. 如圖所示管道，已知水頭為H，管徑為d，沿程阻力系數(shù)為，且流動在阻力平方區(qū)，若（1）在鉛直方向接一長度為的同管徑的水管，（2）在水平方向接一長度為的同管徑的水管，試問：哪一種情況的流量大？為什么？（假設(shè)由于管路較長忽略其局部水頭損失）47. 如圖所示管路，管徑為d，管長為l，試問：（1）假設(shè)不考慮水頭損失，管中A、B、C三點的壓強各為多大？ （2）假設(shè)進(jìn)口的局部水頭損失系數(shù)為，沿程水頭損失系數(shù)為，若考慮水頭損失，管中A、B、C三點的

13、壓強各為多大？ （3）同一管路增加沿程阻力以后各斷面的壓強是增大還是減??？48. 如圖所示管路裝置，若閥門開度減小，則閥門前后兩根測壓管中的水面將如何變化？原因何在？49. 水管用A，B兩種布置方式，兩種方式的管長、直徑，進(jìn)口、轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)都相同，出口高程相同，進(jìn)口高程不同，水深hA < hB，兩種布置的流量關(guān)系是_ ；A，B兩斷面的壓強關(guān)系是 _ 。(A) QA > QB (B) QA < QB (C) QA = QB (D) pA > pB (E) pA < pB (F) pA = pB 第5章1 （B） 2 （B） 3 （D） 4 （C） 5 （C） 6 （A） 7 （C） 8 （D） 9 （B） 10 （D） 11 （2.5%）