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1、实用文档 水力学练习题及参考答案 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。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、
2、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
3、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。()实用文档 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、
4、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 (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、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于(4)1 层流区 ;2 紊流光滑区 ;3 紊
5、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/m2 5、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。7、渗流的达西公式只能适用于 (1)(1)恒定均匀层流(2)恒定均匀紊流 (3)恒定均匀流;(4)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(3)1
6、 层流区 ;2 紊流光滑区 ;3 紊流过渡粗糙区 ;4 紊流粗糙区 。9、堰流的流量与堰顶水头的 2 成正比。1 1/2次;2 3/2次方;3 2次方;4 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,形成远离水跃衔接的条件是 (3)(1)ht=hc02 (2)ht hc02 (3)ht 1,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 ;2 椭圆分布 ;3 抛物线分布 ;4 直线分布 。23 平底棱柱形明渠发生水跃,其水跃函数 J(h1)与
7、 J(h2)的关系是 (1)1 J(h1)=J(h2)2 J(h1)J(h2)3 J(h1)pb (2)pa ik i2ik i2ik ABCv0=0 v0=0 测 压 管 水 头 线 总 水 头 线 v0=0 实用文档 6、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。AB 7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率相同)KKi i2k 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
8、用方向。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,tan=Py/Px=1.15 =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、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。H R O A B R 测压管水头 总水头线 v0=0 v0=0 实用文档 解:按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计
9、算断面建立能量方程 gvRlhHw2)4(2 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 9.10.15.022.0 ,m2.04/dAR 将参数代入上式计算,可以求解得到 /sm091.2 ,m/s16.4 3vAQv 即倒虹吸管内通过的流量为 2.091m3/s。3、某水平管路直径d1=7.5cm,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kNm2,管路内流速v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力F(可取动量校正系数为 1)解:列喷嘴进口断面 1 1 和喷嘴出口断面 2 2 的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm
10、00314.0311AvQ sm9.922AQv 对于喷嘴建立x方向的动量方程)(1211xxvvQRAp 8.187)(3233vvQApRN 水流对喷嘴冲击力:F 与R,等值反向。4、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。解:i=(Z1-Z2)/L=0.001 55.2 bhAm2 9.42 hbxm d1 v1 Px 2 2 1 1 R 实用文档 52.0 xARm s/m06.6412161RnC v=C(Ri)0.51.46m/s Q=vA=3.72m3/s。