水力學(xué)科目考試復(fù)習(xí)題附答案

水力學(xué)復(fù)習(xí)題附答案一、單選題（在本題的每一小題的備選答案中，只有一個(gè)答案是正確的，多選不給分。）1.發(fā)生水躍的充分必要條件是4①從層流過渡到紊流②從陡坡過渡到緩坡③從緩流過渡到急流④從急流過渡到緩流2.對(duì)于正坡（i＞0）明渠非均勻流，當(dāng)水深h→∝時(shí)4①dh→0dsdh③→∝ds②dh→+∝dsdh→i④ds3.圓管紊流中的上臨界雷諾數(shù)4①是紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)②是層流和紊流的主要判別參數(shù)③等于2300④對(duì)流態(tài)判別作用不大4.圖示A、B兩點(diǎn)間有兩根并聯(lián)長(zhǎng)管道1和2，設(shè)管1的沿程水頭損失為hf1，管2沿程水頭損失為hf2，則hf1與hf2的關(guān)系為2①hf1hf2②hf1=hf2③hf1hf2④無法確定5.粘滯底層厚度δ比絕對(duì)粗糙度Δ小得多的壁面稱為4①光滑面②過渡粗糙面③粗糙面④以上答案均不對(duì)6.管軸高程沿流向增大的等直徑管道，其管軸壓強(qiáng)沿流向2①增大②減小③不變④不定7.圖示為一水平彎管，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3①h1>h2②h1=h2③h1<h2④不定8.圖示兩塊擋水板，寬度相等。L1=L2,α1＜α2，則B1和B2兩點(diǎn)靜水壓強(qiáng)的關(guān)系為2

9.①pB1＝pB2②pB1＜pB2③pB1＞pB2④無法確定平衡液體中的等壓面必為4①水平面②斜平面③旋轉(zhuǎn)拋物面④與質(zhì)量力相正交的面10.牛頓流體具有2①擴(kuò)散并充滿整個(gè)容器的特性②在任何切應(yīng)力作用下不能維持靜止?fàn)顟B(tài)的特性③實(shí)際上絕對(duì)不可壓縮的性質(zhì)④切應(yīng)力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)的性質(zhì)11.水的動(dòng)力粘度隨溫度的升高而①.增大②.減?、?不變④.不定12.圖中正確的等壓面是水①.AA水水AA②.BBCC③.CCBB④.DDDD13.圖中容器內(nèi)液面的真空壓強(qiáng)為①.9.8KN/m2③.－1m水柱高（2）（2）汞②.－10KN/m④.1個(gè)工程大氣壓2（1）（13題圖）（14題圖）14.如圖所示，一平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)。已知平板運(yùn)動(dòng)速度v=1m/s，平板與固定邊界的距離δ=5mm，油的動(dòng)力粘度μ=0.1Pas，則作用在平板單位面積上的粘滯阻力為(3)①.10Pa②.15Pa③.20Pa④.25Pa

15.均勻流是①.當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱恽?③.向心加速度為零④.16.圓管層流過流斷面上切應(yīng)力分布為(a).在過流斷面上是常數(shù).管壁處是零，向管軸線性增大（遷移加速度為零合加速度為零2）(b)(b).管軸處是零，且與半徑成正比(d).按拋物線分布(a)(b)(c)(d)17.水流通過一串聯(lián)管道，已知小管直徑為d1，雷諾數(shù)為Re1，大管直徑為d2，雷諾數(shù)為Re2。當(dāng)Rd1=0.5時(shí)，雷諾數(shù)的比值e1為d2Re2（2）18.19.20.21.22.23.24.①.1②.2③.0.5④.4對(duì)于并聯(lián)長(zhǎng)管道，每根管道的（3）①.流量相等②切應(yīng)力相等③.沿程水頭損失相等④.水力坡度相等若明渠水力最優(yōu)矩形斷面的水深為1.2m，其寬度為（4）①.0.6m②.1.2m③.1.8m④.2.4m圓管層流中，沿程水頭損失與斷面平均速度的（2）①.0.5次方成正比②.1.0次方成正比③.1.75次方成正比④.2.0次方成正比明渠水力最優(yōu)斷面的水力半徑R（1）（1）等于水深的一半；（2）等于底寬的一半；（3）等于水面寬度的一半；（4）等于濕周的一半。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（1）（1）大；（2）??；（3）相等；（4）不定圓管紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)λ（1）（1）只與雷諾數(shù)有關(guān)；（2）只與相對(duì)粗糙度有關(guān)；（3）與雷諾數(shù)及相對(duì)粗糙度有關(guān)；（4）與雷諾數(shù)及管長(zhǎng)有關(guān)。莫迪圖（1）（1）適用于層流、紊流各流區(qū)；（2）只適用于紊流光滑區(qū)；（3）只適用與紊流過渡區(qū)；（4）只適用于阻力平方區(qū)。

25.恒定流的（2）（1）位變加速度為零；（2）時(shí)變加速度為零；（3）位變加速度及時(shí)變加速度均為零；（4）位變加速度及時(shí)變加速度均不為零。26.水總是（4）（1）從高處向低處流；（2）從壓強(qiáng)大處向壓強(qiáng)小處流；（3）從流速大處向流速小處流；（4）從總水頭大處向總水頭小處流。27.如圖兩個(gè)擋水板，A為矩形，B為圓形，兩板面積相等，形心點(diǎn)水深均為h，則兩板所收的靜水總壓力關(guān)系為（1）（1）大小相等，方向不同；（2）大小不等；方向相同；（3）大小相等，方向相同；（4）大小不等；方向不同。28.按是否考慮液體的粘滯性，可將液體分為（4）（1）牛頓液體與非牛頓液體；（2）連續(xù)液體與非連續(xù)液體；（3）可壓縮液體與不可壓縮液體；（4）理想液體與實(shí)際液體。29.影響水的粘度的主要因素是(1)①.水的溫度②.水的密度③.水的流速④.當(dāng)?shù)貧鈮?0.明渠水力最優(yōu)斷面，在流量Q、底坡i、粗糙系數(shù)n一定的條件下，是（2）①.緩流過渡到急流時(shí)的斷面②.過水?dāng)嗝婷娣eA最小的斷面③.弗勞德數(shù)Fr=1的斷面④.濕周χ最大的斷面二、填空題填空題（每空2分）填空題1.兩條棱柱形渠道的斷面形狀和尺寸、糙率均相同，但底坡i1＞i2。當(dāng)通過的流量Q1＝Q2時(shí)，<h02，臨界水深hk1>hk2。它們的正常水深h012.水躍的躍前水深h′越小，其弗勞德數(shù)Fr越大，水躍的躍后水深h″越小。=hf2，3.圖示為一并聯(lián)長(zhǎng)管道。已知流量Q1＞Q2，則管1與管2的水頭損失關(guān)系為hf1單位時(shí)間內(nèi)通過的液體總機(jī)械能損失關(guān)系為γQ1hf1>γQ2hf2。（填＞、＝、＜、≠等）（3題圖）（4題圖）4.如圖所示，兩水庫水位差為H，其間以兩根管路連通，已知直徑d1=2d2，管長(zhǎng)l及沿程水頭損失系數(shù)λ均相同，若按長(zhǎng)管計(jì)算，則兩管的流量之比為（2：8。

5.圖示兩根測(cè)壓管的水面高差h代表局部水頭損失的是圖d。6.7.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有一水平分叉管中液流流動(dòng)如圖示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各斷面形心位于同一水平面內(nèi)，取α1=α2=α3，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=。m/s。8.在鉛直管道中有密度ρ=800kg/m3的煤油流動(dòng)，管道直徑d=20cm，裝有兩個(gè)壓力表讀數(shù)分別為p1=196kPa，2=392kPa，p假設(shè)管中流速不變，不計(jì)水頭損失，的長(zhǎng)度應(yīng)為24mH。（8題圖）（9題圖）9.圖示容器內(nèi)液面壓強(qiáng)p0為Pa。。10.某液體的動(dòng)力粘度μ=0.005PaS，密度ρ=850Kg/m3，則其運(yùn)動(dòng)粘度ν＝11.圖示為一密閉容器，上裝有一U形水銀測(cè)壓計(jì)，其中１、２、３點(diǎn)位于同一水平面上，其壓強(qiáng)p1、p2、p3的關(guān)系為。v水321汞（11題圖）（12題圖）12.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。

13.在有壓管流的管壁上開一小孔，如果沒有液體從小孔中流出，且向孔內(nèi)吸氣，這說明孔內(nèi)液體的相對(duì)壓強(qiáng)零（填寫大于、小于、等于等）。14.圓管層流沿程水頭損失系數(shù)λ的計(jì)算公式為。15.如圖所示：水箱一側(cè)接一串聯(lián)管道，已知末端管徑d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，則水箱出流量Q為m3/s。ρ1ρ2vQdAρ1ρ2Aρ1ρ2Aρ1ρ2AqBBBB(a)(b)(c)(d)（15題圖）（16題圖）16.如圖所示，容器中盛有兩種不同密度的靜止液體，作用在容器AB壁面上的靜水壓強(qiáng)分布圖為。17.明渠均勻流的力學(xué)特征是。18.流量模數(shù)的單位是。。19.水流在等直徑直管中作恒定流動(dòng)，其測(cè)壓管水頭線沿程20.在緩坡、陡坡、臨界坡、平坡、負(fù)坡五種底坡明渠中，不能夠發(fā)生均勻流的底坡是。。21.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?22.水在直徑為1cm的圓管中流動(dòng)，流速v=1m/s，運(yùn)動(dòng)粘度ν=0.01cm/s，雷諾數(shù)，水流為流。=23.作層流運(yùn)動(dòng)的牛頓流體，其層間切應(yīng)力為。24.如圖所示三種形式的葉片，受流量為Q、流速為v的射流沖擊，試問葉片上受沖力最大的是。（24題圖）（25題圖）25.圖示容器內(nèi)有一放水孔，孔口設(shè)有面積為A的閥門ab，容器內(nèi)水深為h，則閥門所受的靜水總壓力為。26.切應(yīng)力τ與流速梯度du符合下列關(guān)系的液體為dy液體。

dudyτ000.320.640.961.28mm汞柱高。。12327.自由水面以下30m處的靜水相對(duì)壓強(qiáng)等于個(gè)工程大氣壓，等于28.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29.如圖所示的并聯(lián)長(zhǎng)管段A、之間各支管的水頭B，流量關(guān)損失關(guān)系是hfAB=系是QA=。AB30.在短流程內(nèi)，明渠水流從小于臨界水深的急流狀態(tài)突然過渡到大于臨界水深的緩流狀態(tài)的局部水力現(xiàn)象稱為；從大于臨界水深的緩流狀態(tài)過渡到小于臨界水深的急流狀態(tài)的局部水力現(xiàn)象稱為。三、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題（每題6分）簡(jiǎn)答題1、流線和跡線的區(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？8、何為水躍?何為水跌?四、作圖題（每題6分）作圖題繪出圖示曲面上的壓力體圖及水平方向的靜水壓強(qiáng)分布圖，標(biāo)明靜水壓強(qiáng)的大小和方向以及壓力體的方向。

五、計(jì)算題（難度不同，分值不等）計(jì)算題1.一條長(zhǎng)直的矩形斷面明渠，粗糙系數(shù)n=0.02，底寬b=5m，當(dāng)流量Q=40m3/s時(shí)，正常水深h0=2m。試分別用hk、ik、Fr及vk來判斷水流流態(tài)。水泵將水抽至水塔，如圖所示。已知水泵功率N=18.37KW，抽水流量Q=100l/s，吸水管長(zhǎng)度l1=8m，壓水管長(zhǎng)度l2=50m，管徑d=300mm，沿程水頭損失系數(shù)λ=0.025。水泵允許真空值hv=6m水柱。水泵總效率η=75％。局部水頭損失系數(shù)：進(jìn)口ζ1=6；每個(gè)轉(zhuǎn)彎ζ2=0.4；出口ζ3=1。求：（1）水泵提水高度Z；（2）水泵最大安裝高度Zs。水塔2.Z吸水管壓水管水池3.圖示一突然擴(kuò)大的圓管，液流自小斷面A1進(jìn)入大斷面A2時(shí)，流股脫離固體邊界，四周形成旋渦，然后流股逐漸擴(kuò)大，約經(jīng)（5~8）d2以后才與大斷面吻合。證明在滿足下列條件Av2時(shí)，其局部水頭損失計(jì)算公式為hj=212。A2g1條件：（1）不計(jì)突然擴(kuò)大部分的沿程水頭損失及邊壁切應(yīng)力；（2）由實(shí)驗(yàn)得知，環(huán)形斷面a-b-b-a上，液流旋渦區(qū)的動(dòng)水壓強(qiáng)近似于突然擴(kuò)大前斷面的壓強(qiáng)分布；（3）α1＝α2＝1，β1＝β2＝1。24.如圖所示，一矩形平板閘門AB，寬b=2m，與水平面夾角α=30°，其自重G=19.6kN，并鉸接于A點(diǎn)，水深h=2.1m，試求打開閘門的最小鉛直拉力T。5.如圖從水箱接一橡膠管道及噴嘴，橡膠管直徑D=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm，水頭d

H=5.5m，由水箱至噴嘴出口的水頭損失hw=0.5m。用壓力表測(cè)得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強(qiáng)p=4.9N/cm2。行近流速v0≈0，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？6.如圖所示，消防水管直徑d1=0.15m，噴嘴出口直徑d2=0.03m，設(shè)計(jì)流量Q=0.03m3/s。噴嘴和管路用法蘭盤連接并用螺栓固定。不計(jì)水頭損失，試求螺栓所受的總拉力。7.有一漿砌塊石的矩形斷面渠道。已知渠道長(zhǎng)l=500m，底寬b=3.2m，渠中水深h0=1.6m，粗糙系數(shù)n=0.025，通過的流量Q=6m3/s，試求沿程水頭損失。8.如圖用U形水銀測(cè)壓計(jì)測(cè)量A點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，其讀數(shù)為h，令A(yù)點(diǎn)壓強(qiáng)保持不變，將U形管下降高度H，則水銀測(cè)壓計(jì)讀數(shù)放大為