水利学院水力学模拟试题4答案

水力学试卷（A1）答案一、一、填空题：1.粘滞性2.0.5米3.水平面；4.垂直指向受压面；5.连续、能量、动量方程。二、二、问答题：1.答：佛汝德数hgvhgvFr222，物理意义是：反映过水断面上单位重量液体所具有的平均动能gv22和平均势能h的比值。它在水力学中的主要作用是判别流态：当Fr＜1，为缓流；Fr=1,为临界流；Fr＞1,为急流。2.答：连接各断面的总水头（gvpZH22）得到的线，即总水头线；连接各断面的测压管水头（pZ）得到的线，即为测压管水头线。水力坡度就是总水头线的坡度，用J表示，ldHldhJw;测压管水头线的坡度即测压管坡度，用Jp表示，dlpZdJp)/(3.答：输水管流量，水温一定，随管径加大，雷诺数变小；因为dQdQdvd44/Re2,Q一定，水温一定，运动粘滞性系数也一定，故管径d加大，雷诺数变小。4.对于明渠非均匀流，可用临界水深kh，佛汝德数Fr,临界流速kv判别流态：缓流时：h＞kh，Fr＜1，v＜kv；临界流时：h=kh，Fr=1，v=kv；急流时：h＜kh，Fr＞1，v＞kv。对于明渠均匀流，可用正常水深与临界水深及临界底坡ki与底坡关系判别：缓流时：0h＞kh，i＜ki临界流时：0h=kh，i=ki急流时：0h＜kh，i＞ki三、三、判断题：1.×2.×3.×4.√5.√四、四、计算题1.解：A点相对压强kPahzzhpA8.9)21(8.9)(绝对压强kPapppAaA2.888.998绝真空压强kPappAA8.9||真2.用解析法求P∵KNbhhAhPc98528.92121211111mhe323111=0.67m2P=22Ahc=KNbh5.24518.92121222mhe313122=0.33m∴KNPPP5.735.249821由力矩定理求e:2211ePeP=eP∴mPePePe778.05.73315.24329822113.解：（1）管道的流量：不计fh相对压强kPap200，mp04.28.9200作用水头：mPZZ04.304.21'0管道的流量：Q='2gZAC6922.01278.0309.05.011C3221110963.1405.014.34dA2msLsmQ/5.10/0105.004.38.9210963.16922.033（2）B点压强：smdQAQB/38.2075.014.30105.0442222smAQ/34.510963.10105.0311写B—B与2—2能量方程：ggpZBBB2)(002212出缩小kPapB56.10)8.9238.25.0(8.9235.5)1278.0(8.9224.解：(1)临界水深khkh=32gq取0.150500bQq=10msm/3∴kh=328.910=2.17m(2)临界底坡ki25.10817.250mbhAkkkhbx2=50+2×2.17=54.34mkR=kkxA/=108.5/54.34=1.997mkB=b=50m01.0997.116/16/1kkRnc=112.22sm/2/1∴5022.112134.548.922kkkkBCgxi=41046.8(3)若渠道水深10h米时，判别水流是急流或缓流（三种方法）①∵10hm＞mhk17.2，∴为缓流②25001050mbhAhbx2=50+2×10=70mR=xA/=500/70=7.14m01.014.716/16/1kRnC=138.77sm/2/114.777.13850050022222222RCAQkQi=61024.7∵i＜ki∴缓流③500500AQv=1sm/＜5.108500kkAQv=4.61sm/为缓流或108.91ghvFr=0.101＜1缓流5.解：mmhhx68.1)5.15.0(5.1)(22221smiRnAQmxARmmhbhAxxxxnxnxnnmxxxXmxmxe32/13/221322222223213232221213213263.5002.0687.0022.056.3687.018.556.356.35.15.0215.1221022.025.168.12014.05.1025.068.10275.018.5,2,5.1则有，