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1、水力学A(一)习题及参考答案一、是非题(正确的划“”,错误的划“)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。 ()2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O重合。() 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。 ()5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 ()6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 ()8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 () 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 ()10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。 ()11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ()13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比
2、等直径的管嘴流量系数大。 ()15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 ()16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ()17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 () 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 ()19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 ()20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。 ()22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 ()24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 () 25、水深相同的静止水面一定是等压面。 ()26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。 ()27、紊流光滑区的沿程水头损
3、失系数仅与雷诺数有关。 ()32、静水压强的大小与受压面的方位无关。 ()33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 ()34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 ()二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、 作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 (2) (1)大 ; (2)小 ; (3)相同 ; (4)无法确定 。2、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强 (1) (1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅水平方向数值相等;(4) 铅直方向数值最大 。3、已知水流的沿程水头损失系数l 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 (4)(1) 层流区
4、; (2) 紊流光滑区 ;(3) 紊流过渡粗糙区 ; (4) 紊流粗糙区 。4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 (2)(1)1 kN/m2 (2)2 kN/m2 (3)5 kN/m2 (4)10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合 (1) (1)对数分布; (2)直线分布; (3)抛物线分布; (4)椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线 (1)(1)相重合; (2)相平行,呈直线;(3)相平行,呈阶梯状; (4)以上答案都不对。8、液流的沿程水头损失系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关,即可判断该液流属 (3)(1) 层流区 ; (2) 紊流光滑区 ;(3)
5、紊流过渡粗糙区 ; (4 ) 紊流粗糙区 。 12、液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为 (4)(1)1 kN/m2 (2)2 kN/m2 (3)8 kN/m2 (4)10 kN/m213、静止液体中同一点沿各方向上的压强 (1)(1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 仅水平方向数值相等 。14、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比等于 (2)( 1 ) 1 ; ( 2 ) 2 ; ( 3 ) 3 ; ( 4 ) 4 。15、水泵的扬程是指 (2)(1) 水泵提水高度 ; (2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失;(3) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。
6、 16、紊流粗糙区的水头损失与流速成 (2) (1) 一次方关系; (2) 二次方关系; (3) 1.752.0次方关系 。17、在平衡液体中,质量力与等压面 (3) (1)重合; (2)平行 ; (3)正交。18、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 (3 )(1) 急流和缓流 ; (2) 均匀流和非均匀流 ;(3) 层流和紊流; (4) 恒定流和非恒定流。21、图示容器中有两种液体,密度r2 r1 ,则 A、B 两测压管中的液面必为 (2)(1) B 管高于 A 管; (2) A 管高于 B 管; (3) AB 两管同高。22、紊流的断面流速分布规律符合 (1) ( 1 ) 对数分布
7、; ( 2 ) 椭圆分布 ; ( 3 ) 抛物线分布 ; ( 4 ) 直线分布 。 24、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如图 (a)、(b) 所示,其底部压强分别为 pa和 pb。若两容器内水深相等,则 pa和pb的关系为 (1) ( 1) pa pb (2) pa pb (3) pa = pb (4) 无法确定 25、层流断面流速分布规律符合 (3)( 1 ) 对数分布 ; ( 2 ) 直线分布 ;( 3 ) 抛物线分布 ; ( 4 ) 椭圆分布 。27、紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙高度 D 大得多的壁面称为 (1)(1)光滑面 ( 2 ) 过渡粗糙面 (3)粗糙面 (4)以上
8、答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)5、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。8、 计算明渠均匀流的公式是。9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系,水击可分类为 (1) 直接水击 和 (2) 间接水击 。12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动 13、理想液体与实际液体的主要区别是_是否存在液体的拈滞性_14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,外因是 边界条件的影响。16、三种液体盛有容器中,如图所示的四条水平面,其中为等压面的是 BB 四、问答题 1什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?解:可压缩性是:
9、当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑,但是当外界压强变化较大,如发生水击现象时必须予以考虑。2有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?解:这种说法是错误的,均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言,即运动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。3什么是相对压强和绝对压强? 4。写出水力半径R的表达式。 8、根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?10明渠均匀流产生的条件是什么? 五、作图题(在题图上绘出正确答案)2、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。 v0=
10、0测 压 管 水 头 线总 水 头 线v0=04、定性绘出图示曲面A上水平方向的分力和铅垂方向压力体。(5分)5、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线向。 v0=0v0=0测压管水头总水头线v0=0v0=06、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 六、根据题目要求解答下列各题 1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半径R=1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。HROABR解:水平分力 Px=pcAx=74.48kN 铅垂分力 Py=V=85.65kN,静水总压力 P2= Px2+ Py2,P=113.50kN,tana= Py/Px=1.15 a=49合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。 2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d0.8m,长 l=50 m,两个 30。折角、