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1、综合测试题二一、 名词解释( 12 分,每题 3 分)1.水跃:明渠流从急流状态过度到缓流状态时,水面突然跃起的局部水力现象。2.连续介质假设:不考虑分子间得间隙,把流体视为由无数连续分布得微团组成的连续体。3.量纲和谐原理:凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲必须是一致的,即只有方程两边的量纲相同,方程才能成立。4.明渠均匀流:水深、断面平均流速、流速分布等都沿程不变的明渠流。二、 填空题( 20 分,每空 2 分)1. 980N/m2;2. 150mm ;3.缓流,急流;4.H0 9 mH0O 水柱, L( 34)d;5.粘滞力; 6. 紊流光滑区, 紊流过渡区, 紊流粗糙区。三、
2、选择题( 10 分,每题 1 分)1.A 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.B 8.C 9.C 10.B 四、 作图题( 8 分,每题 4 分)1.定性绘出如图4-1 中 AB 面上的压强分布图。2.定性绘出如图4-2 中的管道 abcd 段上以管道轴线为基准面的总水头线和测压管水头线。图 4-1 图 4-2 五、计算题( 50 分,其中第1、4 题每题 10分,第 2、3 题每题 15 分)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - -
3、 - - - - - 1. 一密封水箱如图5-1 所示,若水面上的相对压强p0=-44.5kN/m2,求:(1)h值;( 2)求水下 0.3m 处M点的压强,要求分别用绝对压强、相对压强、水柱高表示;(3)M点相对于基准面 OO 的测压管水头。解(1)求h值列等压面 11,pN= pR= pa。以相对压强计算,(2 分)(2)求pM用相对压强表示:(3 分)用绝对压强表示:(3 分)(3) M 点的测压管水头(2 分) 2. 如图 5-2 所示,左边为水箱,其上压力表的读数为-0.147 105Pa ,右边为油箱,油的 =7350N/m3 ,用宽为 1.2m的闸门隔开,闸门在A 点铰接。为使闸
4、门AB 处于平衡,必须在B 点施加多大的水平力F。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 解确定液体作用在闸门上的力的大小和作用点位置。对右侧油箱(向左)(2 分)(3 分)对左侧水箱将空气产生的负压换算成以m 水柱表示的负压h 值相当于水箱液面下降1.5m ,而成为虚线面,可直接用静水力学基本方程求解,这样比较方便。因为所以有:(2 分)F2 作用点距 o 轴的距离为(3 分)或距 A 轴为3.2-2.2=1m 上图为
5、闸门AB 的受力图,将所有力对A 轴取矩,则NAghFc14288218190735011.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 即(3 分)(向右)(2 分)3. 一水平放置的喷嘴将一水流射至正前方一光滑壁面后,将水流分为两股,如图5-3 所示。已知d=40mm ,Q=0.0252m3/s,水头损失不计,求水流对光滑壁面的作用力R。解: 1.取控制面:在楔体前后取缓变流断面1 与断面 2,3 之间的水体为脱离体,作用
6、于脱离体上的力有:(1)断面 1,2,3 及脱离体表面上的动水压力P1,P2,P3及P均等于零(作用在大气中)(2)重力G,铅垂向下(3)楔体对水流的反力R,待求。(2 分)2.取坐标,列动量方程:(1)(3 分)3.令1=2=3=1.0,1=2=3=1。列伯努利方程:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - (3 分)代入( 1)式可得:(2 分)(3 分)水流对壁面的作用力R=-R,大小相等,方向相反。(2 分)4.
7、用虹吸管自钻井输水至集水池。图5-4 中,虹吸管长l=lAB+lBC=30+40=70m ,d=200mm 。钻井至集水池间的恒定水位高差H=1.60m 。 又已知=0.03 , 管路进口 120 弯头、90弯头及出口处的局部阻力系数分别为1=0.5 ,2=0.2 ,3=0.5,4=1.0 。试求 :(1)流经虹吸管的流量;(2)如虹吸管顶部B 点的安装高度hB=4.5m ,校核其真空度。解:( 1)如图列 1-1,3-3 伯努利方程,忽略行进流速v0=0 图 5-3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - (2 分)(3 分)(2)假设 2-2 中心与B点高度相当,离管路进口距离与B点也几乎相等,列 1-1,2-2 伯努利方程:所以虹吸管可正常工作。(5 分)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -