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1、水力学期末考试复习题和答案水力学期末考试复习题和答案1、选择题、选择题:每题 2 分1在水力学中,单位质量力是指c 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 da、重合;b、平行c、相交;d、正交。3液体中某点的绝对压强为 100kN/m2,那么该点的相对压强为 ba、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m24水力学中的一维流动是指d 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
2、d/R=ba、8;b、4;c、2;d、1。6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 ca、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。水击波速 c=1000m/s,水击压强水头 H=250m,那么管道中原来的流速 v0为 ca、b、c、d、8在明渠中不可以发生的流动是ca、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b。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=的矩形明渠,通过的流量 Q=3/s,渠
3、中某处水深 h=,那么该处水流的流态为 ba、缓流;b、急流;c、临界流;11闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 Hd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a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 ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰14按重力相似准那么设计的水力学模型,长度比尺L=100,模型中水深为米,那么原型中对应点水深为和流量比尺为 da、1 米,Q=1000;b、10 米,Q=100;c、1 米,Q=100000;d、10 米,Q=100000。2、判断题、判断题:每题 2 分
4、 1 任 意 受 压 面 上 的 平 均 压 强 等 于 该 受 压 面 形 心 处 的 压 强。x 2 水 流 总 是 从 压 强 大 的 地 方 向 压 强 小 的 地 方 流 动。x 3 水 力 粗 糙 管 道 是 表 示 管 道 的 边 壁 比 拟 粗 糙。x4粘滞性是液体产生水头损失的内因。T 5 同 样 条 件 下 直 接 水 击 比 间 接 水 击 更 不 平 安。T 6 在 正坡 非棱 柱渠 道内 可以 形成 均匀 流。X 7 矩 形 断 面 水 力 最 正 确 断 面 的 宽 深 比=2。T8断面比能沿流程总是减小的。X9在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水
5、深也越大。X10渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形。(T)3、填空题、填空题:每题 2 4 分(1)牛顿内摩擦定律适用的条件是和。答案:层流运动,牛顿液体(2)液 体 中 某 点 的 绝 对 压 强 为 100kN/m2,那 么 该 点 的 相 对 压 强 为kN/m2,真空度为。答案:2,不存在.(3)只受重力作用,静止液体中的等压面是。答案:水平面。(4)实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是,。答案:液体存在粘滞性和边界的影响。(5)水流在明渠中的流态为缓流时,其水深 h hk,弗汝德数 Fr1。填写、符号答案:,。(6)在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小
6、,那么水跃的跃后水深越。答案:大。(7)根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为和。答案:短管,长管。(8)在水击计算中阀门关闭的时间 Ts水击相长 Tr的水击,称为水击,把 Ts Tr的水击称为水击。答案:直接,间接。(9)a2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、减小或不变答案:陡坡,缓流,减小。(10)溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 次方成正比。答案:3/2。11 泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深 hc的共轭水深hcht(ht为下游河道的水深,填写、符号)答案:填写、符号(12)按重力相似准那么设计的溢流坝水力模型,长度比尺
7、L=25,当模型中某点的流速为 vm=o.8m/s,那么原型中对应点的流速为 vp=m/s。答案:4m/s。4、问答题、问答题:每题 3 4 分1什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进展修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。2“均匀流一定是恒定流,这种说法是否正确?为什么?答案:这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言,恒定是相
8、对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。3简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数的变化规律。答案:通过尼古拉兹实验可以发现:在层流中仅是雷诺数 Re 的函数并与 Re成反比;在层流到紊流过渡区,仅是 Re 的函数;在紊流光滑区=f1Re;过渡区=f2Re,;粗糙区=f3,紊流粗糙区又称为阻力平方区。4为什么舍齐公式只适用于阻力平方区?答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。5流动相似的含义是什么?答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提,动力相似是
9、保证,才能实现流动相似。6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。RRiRCv 答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能来克制水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。7分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面?答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。8在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?答案:达西定律适用于任一点的渗流流速 u=kJ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v=kJ。5、作图题:、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。(5 分)v0=0解:测 压 管 水 头 线总 水 头 线v0=0