水力学试题

水力学试题一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列物理量中，有量纲的数为（）A．佛汝德数FrB.沿程阻力系数C．渗流系数kD.堰流流量系数m2.缓坡明渠中的均匀流是（）A．缓流B.急流C.临界流D.可以是急流或缓流3.管流的负压区是指测压管水头线（）A在基准面以下的部分B.在下游自由水面以下的部分C．在管轴线以下的部分D.在基准面以上的部分4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A．h1h2B.h1h2C.h1=h2D.无法确定5.对于并联长管道，每根管道的（）相等。A．流量B.切应力C.沿程水头损失D.水力坡度6.平衡液体的等压面必为（）A．水平面B.斜平面C.旋转抛物面D.与质量力正交的面7.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）A整个流场内各点的总水头)2//(2gupz相等B只有位于同一流线上的点，总水头)2//(2gupz相等C沿流线总水头)2//(2gupz沿程减小D沿流线总水头)2//(2gupz沿程增加8.有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）A．薄壁堰流B.宽顶堰流C.实用堰流D.明渠水流9.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）A．增大B.减小C.不变D.不一定10.一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍A．1B.2C.2D.4二、填空题（每题2、5分，共20分）1．有一明渠均匀流，通过流量smQ/553，底坡0004.0i，则其流量模数K=.2．水泵进口真空计的读数为2/5.24mKNpk，则该处的相对压强水头为.m3．矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量smq/13,则该水流的佛汝德数Fr=。4．宽顶堰的总水头H0=2m,下游水位超过堰顶的高度hs=1.4m，此时堰流为出流。5．渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为。6．已知谢才系数smC/1002/1，则沿程阻力系数=。7．当液流为流时，流线与迹线重合。8．直径为1m的管道中的水流，其水力半径为。三、作图题（每题5分，共15分）1．画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。2．画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。3．有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、尺度及糙率均相同。试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。0上V0下Vi1=ici2ici3icKK四、计算题（每题9分，共45分）1．（本小题10分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为1m（垂直于纸面方向），半径R=1m，mh21，mh32，计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。2．（本小题10分）有一长度为L的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=3m，在L/2处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m，不计行进流速，求管道中通过的流量。h1h2Rp03．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角o30，渐变段长L=10m，渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径md2.01，流速smV/11，形心点相对压强水头mp50/1水柱高，出水管直径md1.02，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力xR和yR。4．（本小题10分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄1mHL/2LLxy1122水闸，已知闸前水深mH8，闸门开度me5.2，闸下游水深mht5.4，闸门宽度mb8，（闸门垂向收缩系数625.02，堰流的流量系数34.0m，闸孔出流的流量系数He/18.060.0），不计行进流速，试求：（1）通过水闸的流量；（2）判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。5．（本小题10分）对于流动xyux2，22yxuy的平面流动，要求：（1）判断是否是不可压缩流体的流动？若流动存在，求流函数。（2）判别是无旋流还是有旋流？若为无旋流，确定其速度势函数。Heht