水力学综合复习题

水力学综合复习题一、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。 (（)）4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当 Fr1为急流。 () 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。 （）6、达西定律适用于所有的渗流。 （）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。 （）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。 （()）12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 () 13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 ()14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。 () 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。 （）21、缓坡上可以出现均匀的急流。 () 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失系数仅与雷诺数有关。 （()）28、陡坡上可以出现均匀的缓流。 () 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 ()30、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 ()31、缓坡上只能出现非均匀流缓流。 （）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。 （）35、平坡渠道中不可能发生均匀流。 ()36、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 （）37、水跃只能发生于平底明渠中。 ()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 （B） (A)大 ; (B)小 ； (C)相同 ； (D)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 （A） (A) 数值相等; (B) 数值不等;(C) 仅水平方向数值相等; (D) 铅直方向数值最大 。3、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （D）（A）层流区 ；（B） 紊流光滑区 ；（C） 紊流过渡粗糙区 ；（D） 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（B）（A）1 kN/m2 （B）2 kN/m2 （C）5 kN/m2 （D）10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合 （A） （A）)对数分布； （B）)直线分布； （C）)抛物线分布； （D）)椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线 （A）（A）相重合；（B相平行，呈直线；（C）相平行，呈阶梯状；（D）以上答案都不对。7、渗流的达西公式只能适用于（A） (A) 恒定均匀层流 (B) 恒定均匀紊流 (C)恒定均匀流； (D)非恒定流 。8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即可判断该液流属 （C）（A） 层流区 ；（B） 紊流光滑区 ；（C）紊流过渡粗糙区 ；（D） 紊流粗糙区 。9、堰流的流量与堰顶水头的（( B）)成正比。 （A） 1/2次； （B） 3/2次方； （C） 2次方； （D）) 1次方 。10、溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc0 的跃后水深为 hc02 ，下游渠道水深为ht，形成远离水跃衔接的条件是 （C）(A) ht = hc02 (B) ht hc02 (C) ht J(h2) （C）) J(h1) J(h2) (D)不确定 23、层流断面流速分布规律符合 （C）（A） 对数分布 ；（B） 直线分布 ；（C） 抛物线分布 ；（D）) 椭圆分布 。24、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（A）（A）急流和缓流 ；（B）均匀流和非均匀流 ；（C）层流和紊流；（D）恒定流和非恒定流。 25、紊流中粘滞底层厚度比绝对粗糙高度大得多的壁面称为（A）（A）光滑面 ( （B） 过渡粗糙面 （C）粗糙面 （D）以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。 2、明渠的断面和流量不变时，水跃的跃前水深越大，则跃后水深越 小 。3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。 4测量明槽流量的主要工具有堰 、量水槽 。 5、根据管道计算方法的不同，管道可分类为长管和短管 。6、渗流的达西公式是v=kJ。7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。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 直接水击和间接水击 。10、底流式消力池中产生的水跃，要求是微淹没形式的水跃消能率高且稳定。11、按重力相似准则设计的模型中，几何比尺为64，则流速比尺为 8 。12、牛顿内摩擦定律适用条件是牛顿流体和层流运动。 13、理想液体与实际液体的主要区别是否存在液体的粘滞性。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。15、水跃是水流从急流过渡到缓流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，则跃后水深是减小 。16、恒定流时流线和迹线重合。17、液体的基本特征有易流动性和不易压缩性。18、经过2分钟某输水管道流入水箱的水量为0.329m3，则该管道的流量为 2.74 L/s。19、有一梯形横断面，其底宽b=0.5m，水深h=1.0m，边坡系数m=1.5，其水力半径R= 0.5 m。20、有一供水管道，通过流量Q=10L/S，根据技术经济比较，实用经济流速v=1m/s，则选取管道直径为 125 cm。 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？2、有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？3、什么是相对压强和绝对压强？4、液体内摩擦力的大小与哪些因素有关？叙述牛顿内摩擦定律的内容、表达式和使用条件。5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。6、明渠的底坡可以分为哪些类型？7、如何用临界水深hK与渠道内的水深h来判别明渠水流的流态？8、根据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。10、明渠均匀流产生的条件是什么？ 五、根据题目要求解答下列各题 1、图示一跨河倒虹吸圆管，管径d0.9m，长L=50 m，两个 300折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水头损失系数=0.024，上下游水位差 H=3m。若上下游流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量Q 。 2、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b1.5m，槽长L120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z252.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。 3、有一矩形断面混凝土渡槽,n=0.014，底宽b1.5m,槽长L116.5m。进口处槽底高程Z1=52.06m，当通过设计流量Q7.65m3/s时，槽中均匀流水深h 0=1.7m，试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？4、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍，取动能校正系数=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。 5、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面，边长b=0.8m，长L=50 m，两个 300折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水头损失系数 =0.024，已知通过流量Q=2.662m3/s。若上下游的行进流速水头忽略不计，求上下游水位差H。 6、有一矩形断面渠道，底宽b1.5m，底坡i0.0004，糙率n0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求通过的流量Q , 并判别是急流还是缓流。7、某溢流坝下收缩断面处水深hc=1.1m，已知单宽流量q14.72m3/s-m，当坝下游水深ht=4.7m时，1）求对应收缩断面处水深hc的跃后水深hc2 2）坝下游发生何种形式的水跃？是否需要修建消能工？ 8、 矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b3m。闸前水深H4m，闸下收缩断面水深hc=0.8m，已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。9、管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q =20L/s，运动粘度n =0.0101cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为d=30mm，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？ 10、有一矩形断面渠道底宽b1.5m，底坡i0.0004，糙率n0.014，当槽中均匀流水深h=1.7m时，试求通过的流量Q 。11、有一浆砌块石的矩形断面渠道，糙率n =0.025，宽b =6m，当Q =14.0m3/s时，渠中均匀水深h =2m，试判断渠道中的明渠水流流态。 12、某矩形断面渠道，通过的流量为Q=30m3/s，底宽为b=5m，水深为h=1m，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。13、水温 10。C时水流的运动粘滞系数为n =0.0131cm2/s，水管的直径为10cm，管中流速为 100cm/s，试判别水流流态。14、有一单孔水闸，平板闸门孔宽3.0 m，闸门开度e = 0.5m，闸前水深H6.0 m，闸孔流量系数=0.556，闸底板与渠底齐平。不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q。 15、有一矩形断面渠道均匀流，底宽b=10m，水深h =3m，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001 。如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C和流量Q，并判别是急流还是缓流。16、有一虹吸管(如图)。已知管径d=10cm，h1=1.5m，h2=3 m，不计水头损失，取动能校正系数1。求断面cc中心处的压强pc。 17、图示直径为 20mm，长 450m 的管道自水库取水并泄入大气中，出口比水库水面低 13 m，已知沿程水头损失系数=0.04，进口局部水头损失系数=0.5，求泄流量 Q 。(按短管计算) 18、图示左边为一封闭容器，盛有密度 r1r21000kg/m3 的水，深度 h1 = 3 m 。容器侧壁装有一测压管，H=0.5 m。右边为敞口盛水容器，水深 h2=2.2 m。求中间隔板 A、B、C 三点的压强。 19、已知如图所示的文丘里管，管路中通过流量Q = 10 L/s，d1 =5cm， p1 =78.4 KPa，如果使断面产生真空压强为6.37kPa，问d2应为多少？(不计水头损失）