水力学--复习题

一、单项选择题1、在流体力学中，单位质量力是指作用在单位（C）液体上的质量力。A面积B体积C质量D重量2、关于水流流向问题的正确说法为（D）A水流一定是从高处往低处流B水流一定是从压强大处向压强小处流C水流一定是从流速大处向流速小处流D水流一定是从机械能大处向机械能小处流3、流线和迹线一般情况下是不重合的，若两者完全重合，则水流必为（D）A均匀流B非均匀流C非恒定流D恒定流4、在同一长直等径管道中用不同的液体实验，当流速相同时，其沿程水头损失在（A）相同。(=64/Re)A层流区B紊流光滑管区C紊流过度区D紊流粗燥区5、下列各组物理量中，属于同一量纲的是（D）A长度、宽度、动力粘度B长度、密度、运动粘度C密度、重量、速度D水深、管径、测压管水头m6、从作用力角度分析，在下列渠道中能产生均匀流的渠道为（B）A平坡渠道B正坡渠道C逆坡渠道D非棱柱形正坡渠道7、矩形断面渠道最小断面比能Esmin与相应的临界水深hk之比Esmin/hk=（B）kkkkksshhhgvhEE232122minA2.0B1.5C1.0D0.58、一堰顶厚度δ=5m，堰前水头H=1.8m，则此堰属于（C）。A薄壁堰B实用堰C宽顶堰D三角堰9、水击的相长计算式为（B）。AslTaB2slTaC3slTaD4slTa10、液流为恒定均匀流时，必有（A）为零。A时变加速度B位变加速度C水力坡度D测压管坡度11、下列物理量中，单位有可能为m2/s的系数为（A）A.运动粘滞系数B.动力粘滞系数C.体积弹性系数D.体积压缩系数12、临界坡明渠中的均匀流是（C）A.缓流B.急流C.临界流D.可以是急流或缓流13、下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（C）A.实际液体B.理想液体C.长管D.短管14、有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数和底坡相同，糙率n1n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（A）A．h1h2B.h1h2C.h1=h2D.无法确定15、下列水流中，时变（当地）加速度为零是（A）A．恒定流B.均匀流C.层流D.一元流16、某陡坡渠道，临界水深为1.5m，正常水深为1.0m，当实际水深为1.3m时所发生的水面曲线为(D)A.a1B.a2C.b1D.b217、静止液体中某点的真空压强水头为1m，则该点的绝对压强为（B）A.107.8kN/m2B.88.2kN/m2C.9.8kN/m2D.-9.8kN/m218、下列水流中，属于非恒定有压流的是（C）A.堰流B.水跃C.水击D.闸孔出流19、一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（A）A.增大B.减小C.不变D.不一定20、沿程水头损失与流速一次方成正比的水流为（A）A.层流B.紊流光滑区C.紊流过渡区D.紊流粗糙区二、判断题1、不同液体的粘滞性并不相同，同种液体的粘滞性是个常数。（×）2、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体的液体重量。（√）3、在非均匀流里，按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。（√）4、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。总水头线总是下降（√）5、明渠过水断面上流速分布不均匀是由于液体粘滞性和边壁阻力造成的。（√）6、长管的作用水头全部消耗在沿程水头损失上。（√）7、水跃是明渠流从缓流过渡到急流的一种渐变水力现象。（×）8、薄壁堰、实用堰和宽顶堰的淹没条件相同。（×）9、当2slTa时发生的水击为直接水击，而2slTa为间接水击。（√）10、渗流模型中，某断面的渗流流量比该断面实际流量小。（×）三、简答题1、试述液体静力学的基本方程pzCg及其各项的物理意义。z为静止液体中任一点离开基准面的几何高度，称为位置水头，表示单位重量的液体具有的位能；为静止液体中任一点的压强水头，表示单位重量的液体具有的压能，压能是一种潜在势能，正是有压强的作用才能把容重为γ的液体举高一个几何高度p；pz称为测压管水头，也表示单位重量的液体具有的势能。该公式表示的物理意义是：①静止液体内部各点的测压管水头维持同一常数；②静止液体内部各点的势能守恒，位能与压能之间相互转化。2、简述尼古拉兹实验中沿程水力损失系数λ的变化规律。1）、当Re2000时，λ只与Re有关，且呈直线相关，与相对光滑度无关2）当2000Re4000时，λ只与Re有关3）当Re4000时，λ决定于粘性底层厚度和绝对粗糙度3、雷诺数与佛汝德数的意义、表达式及作用。雷诺数的物理意为水流的惯性力与粘滞力之比，表达式：作用：判别层流和紊流佛汝德数的力学意义为水流的惯性力与重力之比，表达式：作用：判别缓流、急流和临界流pvdRerFgh四、计算题1、容积为10m3的水，当压强增加了10个大气压时容积减少10升，试求该水体的体积弹性系数K。1;dVVKdp2、一铅直矩形闸门，如下图所示。已知h1=1.0m，h2=2.0m，门宽b=1.5m，试用解析法及图解法求其静水总压力FP的大小。1）解析法：Fp=Pc•A2）图解法：Fp=b•Ω3、如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为2m（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。解：水平分力：kNNAghPxcxx4.2929400125.18.91000垂直分力：kNNgVPz806.232.23806)142212(8.910002合力：kNPPPzx83.378.234.292222方向：与χ方向的夹角为h1h2p00.398097.04.29806.23arctgarctgPParctgxz作用点距水箱底部距离：mRe629.039sin1sin04、已知某平面流动的流函数3/32yyx，（1）求出该流动的流速分量xu及yu。（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。解：（1）22yxyuxxyxuy2（2）0)22(21)(21yyyuxuxyz所以为无旋流dyxydxyxdyudxudyx)2()(22Cxyx233/5、已知一矩形渠道糙率n=0.02，底坡i=0.0001，底宽b=4m，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优（佳）断面。求：（1）均匀流时渠道通过的流量；（2）均匀流时佛汝德数及临界水深。解：（1）水力最优断面时，水深h=2m则水力半径mhbbhxAR1224242smRniV/5.0102.00001.03/23/22/1smVbhVAQ/485.03（2）113.028.95.0ghVFrmgqhc467.0102.08.9)4/4(33232