资源描述
1 / 29 水力学模拟题第一套 一、单项选择题 。 1.下列物理 量 中，有量纲的数为 （ ） A.佛汝德数 Fr B.沿程阻力系数 C.滲流系数 k D.堰流阻力系数 m 2.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.在下游由水曲以下的部分 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，己知其流 量 、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡 , 则其均匀流水深 ,和 的关系为（ ） A. B. C. D.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 ( )相等 B 只有位于同一流线上的点，总水头 ( )相等 C 沿流线总水头 ( )沿程减小 D 沿流线总水头 ( )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. 1 B. C. 2 D.4 二、填空题 。 1.有一明渠均匀流，通过流量 Q = 55 ， 底坡 i= 0.0004,则其流 量 模数 k= 。 2.水泵进 口 真空 计 的读数 为 =24.5KN ,则该处的相对压强水 为 m。 3.矩形断而渠道，水深 h=lm，单宽流 量 q 1 ， 则该水流的佛汝德数 Fr= 。 4.宽顶堰的总水头 =2m， 下游水位超过堰顶的高度 =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 C=100 ,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 lm 的管道 中 的水流，其水力半径为 。 2 / 29 三、作图题。 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。 3 / 29 四、计算题。 1.如图所示，一个封闭水箱，下面有一 圆柱曲面 AB，宽为 lm (垂直于纸面方向），半径 R=lm， 左侧 =2m， 右侧 =3m，计算曲面 AB 所受静水总压力的大小、方向和作用点。 2.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。 4 / 29 3.如图示管路渐变段，己知管轴线与水平面夹角 = 30 ，渐变段长 L=10m，渐变段中水体 重量 G=2KN，进水管直径 =0.2m，流速 =1 ，形心点相对压强水头 = 50m 水柱 高，出水管直径 = 0.lm，不计水头损失，试求同定段管路所受的 作用力 和 。 4.在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水 H=8m，闸门开度 e = 2.5m, 闸下游水 深 =4.5m，闸门宽度 b=8m，（闸门垂向收缩系数 =0.625，堰流的流量系数 m=0.34， 闸孔出流的流量系数 =0.60-0.18 )，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 / 29 水力学模拟题第二套 一、单项选择题。 1.液体动力粘滞系数 的单位是（ ） A. B.（ N ） C. D. 2.流线与等势线的关系为 （ ） A.平行 B.斜交 C.正交 D.不确定 3.在下列底坡渠道 中 ，不可能发生明渠均匀流的底坡为（ ） A.平坡 B.缓坡 C.陡坡 D.临界坡 4.两种矩形断而渠道， 其过水 面 积 A,糙率 n,底坡 i 均相等，但是底宽 b 及水深 h 不同，渠 道一 渠道二 比较渠道 中 通过的流量相对大小为 （ ） A. B. C. D.无法确定 5.管道发生水击现象时，其水 流类型为（ ） A.有压、恒定均匀流 B.无压恒定非均匀流 C.有压、恒定非均匀流 D.有压非恒定流 6.水流在等直径管 中 作 恒 定流动时，其测压管水头线沿程（ ） A.下降 B.不变 C.上升 D.可上升，亦可下降 7.串联管道，无支流分出， 则各管段的（ ） A流量 相等 B.切应力相等 C.沿程水头损失相等 D.水力坡度相等 8.粘性底层厚度 随雷诺数 Re 的增 大 而（ ） A.增大 B.不变 C.减小 D.不定 9.圆管水流 中 的下临界雷诺数等于（ ） A.2000 B.1500 C.3000 D.5000 10.宽 b = 2m 的矩形明渠中，通过的流 量 Q 恒 定，水深 渐变到 ，其 雷诺 数 之比 为（ ） A.l/2 B.2 C.4/3 D.3/2 二、填空题。 1.理想液体流动时，切应力 。 2.地下河槽的浸润线共有 条。 3.两条梯形断面渠道，其边坡系数 m、底坡 i 及底宽 b 均相等，但粗糙系数 ,在通过 相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为 。 4.管道中的水击过程可分为 个阶段。 5.处于相对平衡的液体 中 ，等压面与 力正交。 6 / 29 6.如图所示， B 点的相对压强 。（ 水银 水 ） 7.图示长管中， A 点的相对压强 米水柱。 8.尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流 R 的变化 为 。 9.水力坡度是单位长度流程 上的 。 10.层流时，沿程水头损失 与断面平均流速的 次方成正比。 三、简答题 。 1.什么是绝对压强，什么是相对压强？ 2.均匀流具有的特征是什么？ 3.流线为什么不能相交？ 4.圆管层流和紊流粗糙 区 时的沿程水头损失分别与速度的一次方和二次方成正比，而 两 种流 态下都能应用达 西 公式 计算沿程水头损失，它们是否矛盾？为什么？ 5.滲透系数 k 值的确定有哪几种方法？ 7 / 29 四、计算题。 1.图示一 密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面 3m，管内 液面压强 ,左支管与大气相通，求左侧管内水 面 距 容 器液 面 的高度 h。 2.为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径 d=1.5m 的虹吸管，当不计水头损失时，求 虹吸管顶部 s 处的压强。 8 / 29 3.水密封容器，液面上气体的相对压强 =0.5个大气压，在容器底部接一段管路，管长 L= 4m, 与水平 面 夹角为 30 ,管径 d= 50mm,若管路进 口 断面到液 面 的水头 H= 5m，水流的总水头损 失 ，求流 量 Q (容器内水面保持不变，容器内水流速度近似为零 )。 4.已知一射流在平面上以速度 v 冲击一斜置平板，平板和射流的夹角 ,如不考虑水头 损失即 且取动量系数为 1,试证明两分流的流量比 。（注，不考虑水流和平 板的摩擦力） 9 / 29 水力学模拟题第三套 一、单项选择题。 1.下列物理量中，单位有可能为 的系数为（ ） 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 2.临界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.下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（ ） A.实际液体 B.理想液体 C.长管 D.短管 4.有两条梯形断面渠道 1 和 2，己知其流量、边坡系数和底坡相同，糙率 ，则其均 匀流水深 和 的关系为（ ） A. B. C. D.无法确定 5.下列水流中，时变（当地）加速度为零是（ ） A.恒定流 B.均匀流 C.层流 D. 元流 6.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（ ） A. B. C. D. 7.静止液体 中 某点的真空压强水头为 lm，则该点的绝对 压 强为（ ） A. B. C. D. 8.下列水流中，属于非恒定有压流的是（ ） A.堰流 B.水跃 C.水击 D.闸孔出流 9.一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定 10.沿程水头损失与流速一次方成正比的水流为（ ） A.层流 B.紊流光滑 区 C.紊流过渡 区 D.紊流粗糙 区 二、填空题。 1. 有一管径 d=0.4m 的管道，其糙率 n=0.025,则 水力半径为 m,其流 量 模数 。 2.静水 压 强的特 为 。 3.有一溢流 堰 ，堰顶厚度为 10m，堰上水头为 2m，则该堰流属于 ;堰上总水头 ，下游水位超过堰顶的高度 =1.4m，此时堰流为 出流。 4.理想液体与实际液体最主要的区别在于 。 5.渗流达西公式的适用条件为 ，渗流杜比公式与渗流达两公式 的区别在于 。 6.已知谢才系数 ，则沿程阻力系数 = 。 7.当液流为 流时，流线与迹线重合。 8.正坡明渠渐变水流的水面曲线共 条，而正坡地下河槽 中 渐变渗流的浸润曲线共 条。 9.描述液体运动的两种方法分别是 、 。 10 / 29 三、计算题。 1.如图所示，一个封闭水箱，下面有一 圆柱曲面 AB，宽 为 2m，（垂直于纸面方向），半 径 R=1m， =2m， =3m，计算曲面 AB 所受静水总压力的大小，方向和作用点。 2.有一长度 L=10m 的有压管道，管径 d=0.1m，作用水头 H=2.5m,沿程阻力系数 =0.02, 不 计 行进流速，管道进 口 及阀门的局部阻力系数分别为 =0.5、 =1.5。求 : (1)阀门全开时管道 中 通过的流 量 。 (2)阀门由全开突然关闭时管道 中 的水击压强水头。（水击波波速为 lOOOm/s) 3.如图示一直径 =0.15m 的钢管， 水平放置，其末端用螺栓连接一收缩段，水流通过收缩 段流入人气 中 ，出 口 断面直径 =0.05m，已知管中流速为 ，不计水头损失，求螺 栓所受作用力。 11 / 29 4.己知一矩形渠道糙率 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。 5.在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，己知闸前水深 H = 6m，闸门 开 度 e = 2m，闸下游水 深 ， 闸 门宽度 b = 4m， （ 闸 门垂 向 收缩系数 = 0.625， 堰 流的流 量 系数 m = 0.34，闸孔出流的流 量 系数 =0.60-0.18e H)，不计行进流速，试求： (1)通过水闸的流 量 （自由出流 )； （ 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。 12 / 29 水力学模拟题第四套 一、填空题。 1.下列物理 量 中，无量纲的数为（ ） A.动力粘滞系数（动力粘度） B.渗透系数 k C.堰闸侧收缩系数 D.谢齐系数 C 2.某变径管的雷诺数之比 : 2=l : 2,则其管径之比 : 为（ ） A. 2 ： 1 B. 1 ： 1 C. 1 ： 2 D. 1 ： 4 3.下列论述正确的为 ( ) A.液体的粘度随温度的减小而减小； B.静水 压 力属于质 量 力； C.相对平衡液体 中 的等 压 面可以是倾斜平 面 或曲 面 ； D.急变流过水断而上的测 压 管水头相等。 4.明渠水流 中 发生 型水面 曲 线，则该水流为（ ） A.均 匀的缓流； B.均匀的急流； C.非均匀的缓流； D.非均匀的急流； 5.断面单位能量 随水深 h 的变化规律是（ ） A. 存在极大值 B. 存在极小值 C. 随 h 增加而单调增加 D. 随 h 增加而单调减少 6.有两条梯形断 面 渠道 1 和 2,己知其底坡、边坡系数、糙率和底宽相同，但流 量 ， 则其均匀流水深 和 的关系为（ ） A. B. C. D.无法确定 7.某输水管道长度 L=1000m，若发生水击时水击波速 a=1000m/s，则水击周期为（ ）秒。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.渗流的达 西 定律适用的条件，除渗透介质是均质各向同性外，还要满足：（ ） A.恒定非均匀渐变流； B.恒定非均匀层流 C.恒定均匀紊流 D.恒定均匀层流 9.两沿程阻力系数相同且长度 相同的并联圆形管道，己知 = ,则流 量 之比 为 ( ) A. 1:2 B. 1: C.1: D. 1: 10.层流的沿程阻力系数（ ） A.仅与雷诺数有关 B.仅与相对粗糙度有关 C.与雷诺数及相对粗糙度有关 D.是常数 二、填空题。 1.有一管径 d=4m 的管道，其糙率 n=0.025,则谢 才系数为 ,沿程阻力系数为 。 2.恒定流动的 加速度为零，均匀流动的 加 速度为零。 3.雷诺数的物理意义是表示惯性力和 力之比 ； 而佛汝德数的物理意义是表示惯 性力和 力之比 。 4.明渠层流的流速分布为 形；而恒定渐变渗流的流速分布为 形。 5.平底水闸闸下出流的水跃淹没系数表示的是 和 比值。 13 / 29 6.液体质点运动的基本形式包含平移、旋转、 和 。 7.单位流程上的水头损失称为 。 8.液体平衡微分方程的积分条 件 是 。 9.图示长管 中 ， A 点的相对压强 = 米水柱 。 三、计算题 。 1.某半圆柱曲 面挡 水建筑物，半径 R=2m，宽度 b = 2m,距自由液面 h = 2m 的上端 A 与一挡水 板相连，求（ 1） 求曲面下端 B 的绝对压强和相对 压 强；（ 2） 试计算曲 面 AB 所受静水总压 力的 大 小、方 向 和作用点。 2.有一长 度为 L=10m 的有压管道连结两水池（不计水池 中 流速），管径 d=0.1m， 两水池水位 差 Z=3.5m，在 处装一测 压 管，已知管道进 口 和出 口 的局部阻力系数分别为 0.5 和 1.0， 管道沿程阻力系数为 0.02,求管道中通过的流量；（ 2） 测压管水面比下游水池水面高多少。 14 / 29 3.如图一矩形断面渠道，底宽为 3m，渠底在某处抬高 0.3m，水深原来是 2m,抬高后水面降 低 0.1m,流量为 6 ，（ 1） 求 1-1 和 2-2 两断面间的水头损失；（ 2） 求水流对坎的冲击力。 5.己知一矩形渠道糙率 n=0.02，底坡 i=0.0001,临界水深为 =5m，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)均匀流时渠道断面尺寸。 6.在矩形断面河道上， 有 一单孔的与渠道等宽的泄水闸，己知闸前水深 H=4m， 闸门开度 e =1m， 闸下游水深 =2m， 闸门宽度 b = 2m，（闸门的流速系数 = 0.98， 堰 流的流 量 系数 m = 0.34， 闸孔出流的流 量 系数 = 0.60-0.18e/H)， 不 计行进流速，试求： (1)通过水闸的流 量 ，并判别 闸下是 自 由出流还是淹没出流； (2)判断闸下游的水流衔接形式，丼判断闸下是否要建消能工。 15 / 29 水力学模拟题第五套 一、单项选择题。 1.下列物理量中，单位可能为 的物理 量 为（ ）。 A.运动粘滞系数（运动粘度）； B.体积模量； C.流量模数； D.单位质量力。 2.断面面积相同的圆形和正方形有压管道，圆形和方形管道的水力半径之为（ ） A. B. /2 C. /2 D.1 3.下列论述 错误 的为 ( ) A.静止液体 中 任一点处各个方向的静水压强 大 小都相等； B.静水压力只存在于液体和与之相接触的同体边壁之间； C.实际液体的动水压强特性与理想液体不同； D.质 量 力 只有 重力的液体，其等压面为水平面。 4.某棱柱体渠道，临界水深为 1.0m,正常水深为 1.5m,当实际水深为 1.3m 时所发生的水 面曲线为（ ） A. B. C. D. 5.在流量 一定， 渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.以上都有可能 6.有两条梯形断曲渠道 1 和 2，己知其底坡、边坡系数、流 量 和底宽相同，但糙率 ， 则其均匀流水深 h,和 h2 的关系为（ ） A. B. C. D.无法确定 7.突然完 全 关闭管道末端阀门发生直接水 击 ， 已 知水击波速 a=980m/s,水击 压 强水 H=250m， 则管 中 原来的流速 为 （ ） A. 1.5m/s B. 2.0m/s C. 2.5m/s D. 3.0m/s 8.恒定渐变渗流的流速分布为（ ） A.三角形直线分布； B.矩形分布 C.抛物形分布 D.对数分布 9.两糙率相同长度相同的 并 联圆形管道，已知 ， 则流量 之比 为（ ） A. 1:2 B. 1: C. 1: D. 1: 10.阻力平方区的紊流的沿程阻力系数（ ） A.仅与雷诺数有关 B.仅与相对粗糙度有关 C.与雷诺数及相对粗糙度有关 D.是常数 二、填空题。 1.液体的粘滞性随温度的升高而 。 2.断面比能的沿程变化规律 d ,则该水流为 流。 3.断面单位总水头的沿程变化规律 ,则该液体为 液体 。 4.宽顶堰上的闸孔的淹没条件为 。 5.恒 定流是各空 间点上的运动参数都 不 随 变化的流动。 16 / 29 6.水跃函数相等的两个 不 同水深称为 。 7.若正常水深正好等于该流 量 下的 ，相应的渠道底坡称为临界底坡。 8.当底坡、粗糙系数和 断面面积一定时， 使 的断面形状，称为水力最优断面。 9.当堰顶厚度与堰上水头的比值介于 0.67 与 2. 5 之间时，这种堰称为 。 10.真实滲流的流速 滲流模型的流速。 11.处于相对平衡的液体中，等压面与 力正交。 12.紊流 中 粘性底层的厚度随 雷 诺数的增大而 。 13. 流 中 只有沿程阻力系数。 14.动能修正系数的大小取决于 。 15.并联管道的 相等。 三、计算题。 1.有 一矩形平面闸门与水平方向成 = 宽度 b=2m (直于纸面方向），两边承受水压力，如 图所示。已知 =4m， = 2m。求（ 1) A 点的相对压强及绝对 压 强；（ 2)闸门上静水总压力 的大小及其作用点的位置。 2.有一长度为 L 的有压管道连结两水池（不计水池 中 流速），管径 d=0.1m，两水池水位差 Z=3.5m，在 L/2 处装一测压管，其水面高出管轴线 h=lm 己知管道进 口 和出 口 的局部阻力系 数分别为 0.5 和 1.0,求管道 中 通过的流 量 。 17 / 29 3.用螺栓将喷嘴同定在圆管上，如图所示。已知管径及喷嘴出 口 直径分别为 =6cm,和 = 2cm。喷嘴的局部水头损失系数 = 0.08 (对应于喷嘴出 口 流速），喷嘴出 口 流速 =20m/s。 求螺栓所受的拉力。（取动能校正系数及动 量 校正系数均为 1） 4.在矩形断面河道上， 有 一 单 孔的与渠道等宽的曲线形实 用堰 ，上下游堰高均为 m, 堰上水头为 H=1.5m,堰宽 b=10m ,下游水深 =2m (堰流的流 量 系数 m = 0.502,流速系数 = 0.95),不计行进流速，试求： (1) 通过堰的流 量 ，并判别闸下是自由出流还是淹没出流； (2) 判断堰下游的水流衔接形式， 并判断闸下是否要建消能 工。 18 / 29 水力学模拟题第六套 一、单项填空题。 1.在水力学 中 ，单位质量力是指（ ） A.单 位面积液体受到的质 量 力； B.单 位体积液体受到的质 量 力 ; C.单 位质 量 液体受到的质 量 力； D.单 位重 量 液体受到的质 量 力。 2.在平衡液体 中 ，质 量 力与等 压 面（ ） A.重合 B.平行 C.相交 D.正交。 3.液体 中 某点的绝对压强为 100kN/ ,则该点的相对压强为 （ ） A. 1 kN/ B.2 kN/ C.5 kN/ D.10 kN/ 4.水力 学 中 的一维流动是指（ ） A.恒定流动； B.均匀流动； C.层流运动； D.运动要素只与一个坐标有关的流动。 5.有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d/R（ ） A.8; B.4; C.2; D.1。 6.已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和 雷 诺数 Re 都有关，即可以判断该 液体流动属于 ( ) A.层流区； B.紊流光滑区； C.紊流过渡粗糙区； D.紊流粗糙区 7.突然完全关闭管道末端的阀门 ，产生直接水 击 。已知水击波速 c=1000m/s，水击压强水头 H= 250m,则管道屮原来的流速 为 ( ) A.1. 54m B.2. 0m C.2. 45m D.3. 22m 8.在明渠中不可以发生的流动是（ ） A.恒定均匀流； B.恒定非均匀流； C.非恒定均匀流； D.非恒定非均匀流。 9.在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ ）。 A.均匀缓流； B.均匀急流； C.非均匀缓流； D.非均匀急流。 10.底宽 b=1. 5m 的矩形明渠，通过的流量 Q=1. 5 ，已知渠中某处水深 h= 0. 4m， 则该处水流的流态为 A.缓流； B.急流； C.临界流； 11.闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H( )成正比。 A.1 次方 B.2 次方 C.3/2 次方 D.1/2 次方 12.渗流研究的对象是（ ）的运动规律。 A.重力水； B.毛细水； C.气态水； D.薄膜水。 13.测 量 水槽 中 某点水流流速的仪器有 （ ） A.文丘里计 B.毕托管 C.测压管 D.薄壁堰 二 、判断题 。 (1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。 （ ） (2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （ ） (3)水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 （ ） (4)粘滞性是液体产生水头损失的内因。 （ ） (5)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。 （ ） 19 / 29 （ 6） 在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流 （ ） （ 7） 矩形断面水力最佳断面的宽深比 =2。 （ ） （ 8） 断面比能沿流程总是减小的。 （ ） （ 9） 在流景和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越 大 ，跃后水 深也越大 。 ( ) （ 10） 渗流达两定律适用的条件是 恒 定均匀层流渗流，并且无 渗透变形。 ( ) 三 、填空题 。 (1)牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。 (2)液体中某点的 绝对压强为 100kN/m2，则该点的相对压强为 kN/ ,真空度为 。 (3)只受重力作用，静止液体 中 的等压面是 。 (4)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是 ， 。 (5)水流在明渠 中 的流态为缓流时，其水深 h ，弗汝德数 Fr 1。 (填写 符号） (6)在流 量 不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越 。 (7)根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为 和 。 (8)在水击计算 中 阀门关闭的时间 T 的水 击称为 水击。 (9) 型水面曲线是发生在 坡上的 流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数 Fr 沿程 。 (指增大、减小或 不 变） (10)溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 次方成正比。 (11)泄水 水建筑物下游发生远驱水跃时，下游收缩断 面 水深 的共轭水深 。 ( 为下游 河道的水深，填写 符号） 四 、 问 答题： (1)什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？ (2)“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？ (3)简述尼古拉兹实验 中 沿程水力摩擦系数 的变化规律。 (4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区？ (5)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。 20 / 29 (6)分析水 面曲线时， 如何 寻 找急流和缓流的控制断 面 ？ (7)在渗流计算 中 达西定律与杜比公式有何区别？ 五 、作图题 。 (1)定性绘出图示 管道（短管）的总水头线和测压管水头线。 (2)定性绘出图示 棱 柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。（各渠段均充 分长，各段糙率相同） 六 、计算题 。 (1)图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64 ,长 L =50 m，两个 30折角、进 口 和出 口 的局部水头损失系数分别为 =0.2， =0.5， =l.0,沿程水力摩擦系数 =0.024,上 下游水位差 H=3m。求通过的流量 Q? 21 / 29 (2)从水 箱 接一橡胶管道及喷嘴（如图）。橡胶管直径 D=7. 5cm，喷嘴 出口 直径 d=2.0cm。水 头 H=5.5 m。由水 箱 至喷嘴的水头损失 0.5m。 用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强 P=4.9N/ 。如用手握住喷嘴，需要多 大 的水平力 R，行近流速 =0,取动能校正系数和动 量 校正系数均为 1。 (3) 有一梯形渠道，底宽 b=10 m,水深 h= 3 m，边坡为 1： 1，糙率 n=0.014， 底坡 y=,0.001。 如流动在紊流粗糙 区 ,求通过的流 量 Q。 (4) 某矩形断而渠道 中 筑有一溢流坝。 已 知渠宽 B =18m,流量 Q=265 ，坝下收缩 断面处水深 =1.1m,当坝下游水深 =4.7m 时，问： 1)坝下游是否发生水跃？ 2)如发生水跃，属于何种形式的水跃？ 3)是否需要修建消能工？若需要修建消能工，估算消力池深。 22 / 29 水力学模拟题第七套 一、判断题。 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、圆管 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 Fr 1 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、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 -50kPa 。 ( ) 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。 ( ) 23 / 29 二、单项选择题。 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 （ ） 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.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 （ ） 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 100 ,则该点的相对压强为 （ ） A.1 B.2 C.5 D.4 5、紊流的断面流速分布规律符合 （ ） 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.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.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 （ ） 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 ( )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 的跃后水深为 ,形成远离水跃衔接的条件是 （ ） A. B. C. D.无法确定 11、液体中某点的绝对压强为 108 ,则该点的相对压强为 （ ） A.1 B.2 C.8 D.10 12、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （ ） A.数值相等 ; B.数值不等 ; C.仅水平方向数值相等。 13、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比 等于 （ ） A. 1； B. 2 ； C.3 ； D. 4 。 14 、水泵的扬程是指 （ ） A. 水泵提水高度； B.水泵提水高度 +吸水管的水头损失 ； C. 水泵提水高度 +吸水管与压水管的水头损失。 15、紊流粗糙区的水头损失与流速成 （ ） A. 一次方关系； B.二次方关系； C. 1.75 2.0 次方关系。 16 、在平衡液体中 ,质量力与等压面 （ ） A.重合； B. 平行 ； C.正 交 。 17、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 ( ) 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 。 18、闸孔出流的流量与闸前水头 ( )成 正 比 A. 1 次方； B.2 次方； C. 0.5 次方。 19 、共轭水深是指 ( ) A. 水跃的跃前水深与跃后水深 B.溢流坝下游水流收缩断面水深 C.均匀流水深 D.临界水深 24 / 29 20、图示容器中有两种液体密度 ，则 A、 B 两测压管中的液面必为 ( ) A. B 管高于 A 管； B. A 管高于 B 管； C. AB 两管同高。 21、紊流的断面流速分布规律符合 （ ） A. 对数分布； B. 椭圆分布； C. 抛物线分布； D.直线分布。 22、 平底棱柱形明渠发生水跃 ,其水跃函数 J( )与 J( )的关系是 （ ） A. J( ) J( ) B.J( ) J( ) C.J( ) J( ) 23、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 和 。 若两容器内水深相等 ,则 和 的关系为 （ ） A. B. C. D.无法确定 24、层流断面流速分布规律符合 （ ） A.对数分布； B.直线分布； C.抛物线分布； D.椭圆分布 。 25、佛汝德数 Fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 （ ） 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 。 26、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.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 。 1、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 。 2、底流式消能工的主要形式有 、 、 3 种形 式 。 3、 测量明槽流量的主要工具有 、 。 4、根据管道计算方法的不同 ， 管道可分类为 和 。 5、渗流的达西公式是 。 6、测量管道流量的主要仪器有 、 。 7、计算明渠均匀流的公式是 。 8、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 和 。 9、底流式消力池中产生的水跃 ， 要求是 形式的水跃消能率高且稳定。 10、牛顿内摩擦定律适用条件是 ， 。 11、 理想液体与实际液体的主要区别是 。 12、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 ， 外因是 。 13、水跃是水流从 流过渡到 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 。 25 / 29 14、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 。 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？ 五 、计算题。 1、图示圆弧形闸门 AB(1/4 圆 ),A 点以上的水深 H 1.2m 闸门宽 B = 4 m， 圆弧形闸门半 径 R = 1 m， 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 。 26 / 29 2、图示一跨河倒虹吸圆管 ， 管径 d 0.8m， 长 L=50 m， 两个 折角、进口和出口的局部 水头损失系数分别为 ， ， ，沿程水头损失系数 =0.024， 上下游水 位差 H =3 m。若上下游流速水头忽略不 计 ， 求通过倒虹吸管的流量 Q。 3、某水平管路直 ， 末端连接一渐缩喷嘴通大气 (如题图 )， 喷嘴出口直径 。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压 p=49 ， 管路内流速 。 求水流对喷嘴的水平作用力 F (可取动量校正系数为 1) 4、 有一矩形断面混凝土渡槽 ， 糙 n=0.014， 底宽 b 1.5 m， 槽长 L 120 m。 进口处槽底 高程 , 出口槽底高程 ，当槽中均匀流水 深 时，试求渡槽 底坡 i 和通过的流量 Q。 27 / 29 水力学模拟题第八套 一、 判断题。 1、 牛顿内摩擦定律适用于层流运动和牛顿流 体 。 （ ） 2、 根据连续性方程 ， 流 速与过流断面面积成正比 。（ ） 3、 根据能量方程水流，水流总是从位置高的地方向位置低的地方流动。 （ ） 4、 层流一定是均匀 流， 紊流一定是非均匀流。 （ ） 5、 明渠水流的急流和缓流是用佛汝德数 Fr 判别 的， 当 Fr 1 时为急流。 （ ） 6、 均匀流过水断面上各点的测压管水头都相同 。 （ ） 7、 明渠水流的断面比能沿流程总是增加的 。 （ ） 8、 渗流模型中的渗流流速与实际渗流流速相等 。 （ ） 二、单项选择题 。 1、 静水中若某点的真空压强是 20KPa,则其相对压强是 （ ） A. B. C. D. 2、 水力最佳断面是 （ ） A.湿周一定，面积最小的断面 B.面积一定，通过流量最大的断面 C.最低造价的断面 D.最小糙率的断面 3、 紊流中粘滞底层厚度 比绝对粗糙度 大得多的壁面称为 （ ） A.光滑面 B.过渡粗糙面 C.粗糙面 D.以上答案均不对 4、 当水流的沿程水头损失系数 只与边界粗糙度有关 ,可判断该水流属于 （ ） A.层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流粗糙区 5、 明渠中 发生 型水面曲 线 ,则水流属于 （ ） A. 急流 B. 缓流 C. 均匀流 D.层流 6、 过堰水流的流量 Q 与堰顶水头 H 的 （ ） A. 1/2 次方成正比 B. 3/2 次方成正比 C. 2 次方成正比 D. 1 次方成正比 三、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、 简要叙述泄水建筑物下游消能的主要形式有哪几种 ？ 它们各自适用的条件是什 么？ 28 / 29 四、计算题 。 1、 图示圆弧形闸门 AB（ 1 /4 圆）， A 点以上的水深 H 1.4 m，闸门宽度 b = 4 m， 圆弧形 闸门的半径 R =1m，水面为大气压强。试确定圆弧形闸门 AB 的静水总压力大小及其方向。 2、 测定 90弯管的局部水头损失系数的试验装置如图所示。已知试验段 AB长 10 m 管径 d 0.05 m， 弯管曲率半径 R d， 管段沿程水力摩擦系数 0.0264， 实测 AB 管段两端测 压管水头差 h 0.63m， 100 秒钟流入量水箱的水体体积为 ，试求弯管 内的流速、 沿程水头损失和局部水头损失系数 。 29 / 29 3、 某矩形断面渠道中有一平板闸门，平板闸门 b=4m。 闸前水深 H= 3.8m， 闸下收缩水深 ， 已知闸孔通过的流量 Q= 。忽略水流和边界的摩擦阻力，求水流作用 于闸门上的作用力 ， 并与按静水压强分布图计算作用于闸门上的作用力相比较。 4、 某矩形断面渠道 ， 通过的流量 Q= 30 ， 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。
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