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1、20102011学年第一学期水力学期末试卷（A）参考答案班级： 姓名： 分数： 一填空（22分）1水力学中所研究的液体是具有 连续性 、 易流动性 、 不易压缩性 和 均匀等向性 等基本特性的液体。 2静压强的计量单位有 应力单位 、 液柱高度 、 大气压单位 。3连通器原理表明：在 均质 、 连通 、 同类 的静止液体中，水平面是等压面。4水流运动的三大基本方程是 连续性方程 、 能量方程 和 动量方程 。其中 动量方程 用于求解固体边界对水流或水流对边界的作用力。5恒定流能量方程的意义中，P/的物理意义是 单位压能 ，几何意义是 压强水头 ；Z+P/的物理意义是 单位势能 ，几何意义是 测
2、压管水头 。6液体运动两种不同的形态是 层流 和 紊流 ；根据水流运动边界条件的不同，水头损失类型可分为 沿程水头损失 和 局部水头损失 。二判断题（8分）1水力学研究的是由大量分子组成的宏观液体的运动。 （ ）2石油工业生产中的各类压力表读数均为绝对压强。 （ ）3当流量一定时，流速越大，则断面面积越大。 （ ）4稳定流是指液流空间内任一点的运动要素不随时间的变化而发生改变。 （ ）5任意两断面上的质量流量、重量流量和体积流量都相等。 （ ）6在静止、均质、连通的液体中，各点的单位势能等于一个常数。 （ ） 7流线是现实生活中存在的一条光滑曲线。 （ ）8 液体的动力粘度越大，则液体的粘滞性
3、越强。 （ ）三选择题（20分）1水的重度为9800N/m3，则体积为3m3水的重量为（ A ）。A29400N B3000N C2940N D30000N2以下各项不属于压强表示方法的是（ C ）。A绝对压器 B相对压强 C静止压强 D真空压强3单位体积液体的重量叫液体的（ ），单位体积液体的质量叫液体的（ B ）。A密度 重度 B重度 密度 C密度 容重 D容重 粘度4某水泵吸水管中的真空度为400mmHg，其绝对压强为（ B ）。A1160 mmHg B360 mmHg C800 mmHg D无法确定5不属于流线特点的选项是（ D ）。A光滑曲线 B不是折线 C不可以相交 D不能表明流速
4、大小6液体充满水管，管壁厚忽略不计，假设管的直径为d，则水力半径为（ C ）。Ad/3 Bd/2 Cd/4 Dd7水压机的基本原理是（ A ）。A帕斯卡原理 B质量守恒原理 C能量守恒原理 D动量定理8运动液体内部产生的一种内摩擦力称为（ A ）。A粘滞性 B压缩性 C膨胀性 D表面张力特性9恒定流的连续性方程反映了（ B ）两者之间的变化规律。A压强与重度 B速度与面积 C速度与质量 D高度与流量10输油管管径为0.2m，流量为3L/s，已知油的运动粘度为410-5m2/s，则液流的流动形态为（ A ）。A层流 B紊流 C过渡状态 D无法确定四简答题（18分）1液体与固体的区别是什么？（1）
5、液体没有固定的形状，固体有固定的形状。（2）就力学性质而言，其主要差别在于二者抵抗外力的能力不同。固体具有抵抗一定量的拉力、压力和剪切力的能力；而液体可以抵抗压力，但不能承受拉力，特别是静止液体不能抵抗剪切力。2什么是流线？流线的特点是什么？流线是人们（欧拉法中）假想的用来描述流动场中某一瞬时所有水流质点流速方向的光滑曲线。流线的基本特性：（1）流线上任一点的切线方向就是该点的流速方向；（2）流线不能是折线，也不能相交；流线通常是一条光滑的曲线（因为在流线的相交点或折点处速度无法定义，即同一空间点上速度无法定义）；（3）恒定流时，流线与迹线重合；非恒定流时，流线与迹线不重合。（4）流线的疏密程
6、度反映了流速的大小3静水压强的两个基本特性是什么？（1）静水内部任何一点各方向的压强大小是相等的，即静水压强的大小与受压面的方位无关。 （2）静水压强的方向永远垂直指向受压面。五计算题（32分）1在A、B两容器间连接一U形水银压差计，如图所示。两容器内均为水，其高差Z=0.3m，h=0.25m，且h=0.3m。试求：（1）A、B两点的压强差；（2）若容器A、B高程和压强不变，变动水银测压计的安装高度h，问是否会影响读数h？（3）若容器A、B变为同一高程，且h不变，求A、B两点的压强差。（12分）解：（1）如图所示，等压面分别为123、45。按静水压强方程可列如下关系式：联立上述方程，则得=（1
7、33.289.8）0.259.80.3 =27.93kPa（2）从上面计算可知，A、B两点的压强差仅与h、Z有关，而与h无关。因此变动水银测压计的安装高度h，不会影响h。（3）若容器A、B点同高，即Z=0，则 = 30.87kPa2有一输水管道经三通管分流，如图所示。已知d1=200mm，d2=300mm，d3=100mm，断面平均流速V1=2.5m/s，V2=0.8m/s。求三分管的流速V3。（8分）解：（1）管道断面面积分别为：（2）本题为有流量分出时的计算，由恒定流的连续方程式，得：则 即：3某井队柴油机循环水冷却罐如图所示，罐的水深H1=1.5m，罐底接一排污管道，长H2=2m，内径d
8、=50mm，当打开阀门放水排污时，不考虑能量损失，试计算：（1）排污管出口的体积流量；（2）离管出口H3=0.6m处AA断面上水流的压强。（12分）解：（1）计算排污管出口流量取基准面00，计算断面11和22如图所示：对断面11和22列能量方程根据题意：=1.5+2=3.5(m) Z2=0 P1=0，P2=0（与大气相通） V1=0（罐水面面积比管出口面积大得多） =0（不考虑能量损失）将上述条件代入能量方程，即 由流量方程： （2）计算离管出口0.6m断面AA上水的压强。取基准面00，计算断面22和AA如图所示。对断面22和AA列能量方程得： 根据题意：ZA=H3=0.6m Z2=0 P2=
9、0 V2=VA=8.28m/s（排污管管径不变） =0将上述条件代入能量方程，即为负值，表明水的压强为真空，即水的真空度为5880Pa。20102011学年第一学期水力学期末试卷（B）参考答案班级： 姓名： 分数： 一填空（22分）1水力学中所研究的液体是具有 连续性 、 易流动性 、 不易压缩性 和 均匀等向性 等基本特性的液体。 2连通器原理表明：在 均质 、 连通 、 同类 的静止液体中，水平面是等压面。3静压强的计量单位有 应力单位 、 液柱高度 、 大气压单位 。4液体运动两种不同的形态是 层流 和 紊流 ；根据水流运动边界条件的不同，水头损失类型可分为 沿程水头损失 和 局部水头损
10、失 。5恒定流能量方程的意义中，P/的物理意义是 单位压能 ，几何意义是 压强水头 ；Z+P/的物理意义是 单位势能 ，几何意义是 测压管水头 。6水流运动的三大基本方程是 连续性方程 、 能量方程 和 动量方程 。其中 动量方程 用于求解固体边界对水流或水流对边界的作用力。二判断题（8分）1水力学研究的是由大量分子组成的宏观液体的运动。 （ ）2石油工业生产中的各类压力表读数均为绝对压强。 （ ）3当流量一定时，流速越大，则断面面积越大。 （ ）4稳定流是指液流空间内任一点的运动要素不随时间的变化而发生改变。 （ ）5任意两断面上的质量流量、重量流量和体积流量都相等。 （ ）6在静止、均质、
11、连通的液体中，各点的单位势能等于一个常数。 （ ） 7流线是现实生活中存在的一条光滑曲线。 （ ）8 液体的动力粘度越大，则液体的粘滞性越强。 （ ）三选择题（20分）1水的重度为9800N/m3，则体积为3m3水的重量为（ A ）。A29400N B3000N C2940N D30000N2不属于流线特点的选项是（ D ）。A光滑曲线 B不是折线 C不可以相交 D不能表明流速大小3以下各项不属于压强表示方法的是（ C ）。A绝对压器 B相对压强 C静止压强 D真空压强4单位体积液体的重量叫液体的（ ），单位体积液体的质量叫液体的（ B ）。A密度 重度 B重度 密度 C密度 容重 D容重 粘度5某水泵吸水管中的真空度为400mmHg，其绝对压强为（ B ）。A1160 mmHg B360 mmHg C800 mmHg D无法确定6运动液体内部产生的一种内摩擦力称为（ A ）。A粘滞性 B压缩性 C膨胀性 D表面张力特性7水压机的基本原理是（ A ）。A帕斯卡原理 B质量守恒原理 C能量守恒原理 D动量定理8液体充满水管，管壁厚忽略不计，假设管的直径为d，则水力半径为（ C ）。Ad
