水力学模拟题01

自测试题（1）一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为()A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s2.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是()A.1-1断面和2-2断面B.2-2断面和3-3断面C.1-1断面和3-3断面D.3-3断面和4-4断面3.如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是()A.QAQBB.QA=QBC.QAQBD.不能确定4.并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度B=2A，两管的水头损失关系为()A.hfB=hfAB.hfB=2hfAC.hfB=1.41hfAD.hfB=4hfA第二部分非选择题(共80分)二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分)12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。13.圆管流的临界雷诺数Rec为______。14.水由孔口直接流入另一水体中，称为______出流。15.在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量______。19.达西定律适用于______渗流。三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)21.粘性22.断面平均流速24.短管25.临界底坡四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)26.试述液体静力学的基本方程zpgC及其各项的物理意义。27.如图所示，一倒置U形管，上部为油，其密度ρoil=800kg/m3，用来测定水管中的A点流速uA，若读数△h=200mm，求该点流速μA。28.如何判别圆管和非圆管有压流中的流态?29.试根据棱柱形渠道非均匀渐变流微分方程分析M2型水面曲线的变化趋势。五、计算题(本大题共4小题，每小题10分，共40分)30.如图所示，一矩形平板闸门AB，宽b=2m，与水平面夹角α=30°，其自重G=19.6kN，并铰接于A点。水面通过A点，水深h=2.1m，试求打开闸门的最大铅直拉力T。31.如图所示，文丘里流量计管道直径d1=200mm，喉管直径d2=100mm，水银差压计读数y=20mm，水银密度ρm=13.6×103kg/m3，忽略管中水头损失，试求管道输水流量Q。33.水塔经图示管道系统供水。已知供水流量Q=0.1m3/s,各段管长l1=l2=100m,l2=50m,l3=200m,各段管道直径d1=d4=200mm(比阻a1=a4=9.029s2/m6),d2=d3=150mm(比阻a2=a3=41.85s2/m6),试求：(1)各并联管段的流量Q2，Q3；(2)水塔水面高度H。自测试题（1）答案一、1.B2.C3.B4.A5.D6.D7.B8.C9.A10.D二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分)11.密度12.时间13.2300或200014.淹没15.大16.缓流17.共轭水深18.急流19.均匀20.弗劳德三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)21.相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质叫粘性；或者答粘性是流体阻抗剪切变形速度的特性；或者答粘性是流体的内摩擦特性均可。22.设想过流断面上速度v均匀分布，通过的流量等于实际流量，此速度v定义为该断面的平均流速，即vQA23.紧靠壁面存在一个粘性切应力(或粘性力)起控制作用的薄层。24.水头损失中，沿程水头损失和局部水头损失都占相当比重，两者都不可忽略的管道。25.正常水深等于该流量下临界水深时的渠底坡度。四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)26.物理意义：z:单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能，简称位能。gp：单位重量液体具有的压强势能，简称压能。Z+pg:单位重量液体具有的总势能。Z+pg=C：静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。27.解：根据元流伯努利方程，如图，有：pgpAgABg22ABApp2()ppgghBAoil()=(1-0.8)1098023..=392PaA23921000=0.885m/s答：A点流速为0.885m/s。28.用临界雷诺数作为流态的判别标准.对于管流：若ReRevdvc2300或2000，流动为层流若ReRevdvc2300或2000，流动为紊流对于非圆管道，特征长度为水力半径R，雷诺数RevRv，此时，相应的临界雷诺数为575和500ReRevRvc575或500，流动为层流ReRevRvc575或500，流动为紊流若特征长度取为当量直径，则Rec仍为2300或2000。29．dhdsiJFr12水深小于正常水深，但大于临界水深，流动为缓流分子：hh0,Ji,I－J0分母：hhc,Fr1,i－Fr20分式：dh/ds0,M2型降水曲线五、计算题(本大题共4小题，每小题10分，共40分)30．闸门AB上的水压力P=ghlblc,表示闸门AB的长度。lhhsin302hhc2Pghhbghb2286442.KN作用点D，AD=2343lh重力G作用点C，AC=12=hMTlphGlA030432300coscosT=)2334(2321hGhph=76.34kN打开闸门的最小铅直拉力为76.34kN31.解：列1-1，2-2断面的总流伯努利方程gvgpzgvagpz222222221111取21=1，有44252.0)1()()()()(2222211221122112122dvdvygpzgpzgpzgpzgvvmvvddvv122122220102025()(..).将（2）、（3）代入（1），得v2=2.295m/sQ=vd222242295314014...=0.018m2/s32.R=bhbh002321632216....0.8mC=110025081616nR//..=38.54m0.5/sA=bh0=5.12m2vQA=6512.=1.17m/svcRJJvCR,...2222117385408=0.00115hJlf0001155000576..m33.(1)hhff23alQalQQQll22223332232324()QQ232Q2+Q3=0.1m3/s得Q3=0.033m3/sQ2=0.067m3/s(2)H=hhhfff124=alQalQalQ111222224442=27.45m