水力学试题3.doc

水力学试题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1 ? ? ? ? 1．如图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s，平板与固定边界的距离δ=5mm，油的动力粘度μ＝0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（　　　） A．10Pa B．15Pa C．20Pa D．25Pa 2．一封闭容器，水表面上气体压强的真空度pv=10kPa，水深2m处的相对压强为（　　　　） A．－10kPa B．9.6kPa C．19.6kPa D．29.6kPa 3．用欧拉法描述流体质点沿x方向的加速度为（　　　　） A． B．＋ux C．ux+uy+uz D．+ ux+uy+uz 4．圆管层流中，沿程水头损失与速度的（　　　　） A．0.5次方成正比 B．1.0次方成正比 C．1.75次方成正比 D．2.0次方成正比 5．紊流附加切应力等于（　　　　） A． B．－ C． D． 6 ? 3．如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果在支管2中加一个调节阀，则水头损失（　　　　） A． B． C． D． 7．明渠均匀流可形成于（　　　　） A．底坡大于零的长直渠道 B．棱柱形平坡渠道 C．非棱柱形顺坡渠道 D．流量不变的逆坡渠道 8．若水力最优矩形断面的水深为1.2米，其宽度为（　　　　） A．0.6m B．1.2m C．1.8m D．2.4m 9．宽顶堰淹没溢流的充分条件是（　　　　） A． B． C． D． （H0——堰上水头，——下游堰坎高，h——下游水深） 10．弗劳德数的物理意义为（　　　　） A．惯性力与重力之比 B．惯性力与粘滞力之比 C．压力与惯性力之比 D．粘滞力与重力之比 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．均质的不可压缩流体是密度____________流体。 12．煤气管上某点的压强为100mm水柱，相当于____________N/m2。 13．在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为____________。 14．只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的____________大小，就能判断出流动方向。 15．质点的迁移加速度为零的流动称为____________。 1 ? ? ? 16．某输送燃油的管道，直径d=100mm,流速v=0.51m/s，燃油的运动粘度v=150×10-6m2/s,其管中流态为____________。 17．如图所示，半满管流的水力半径R＝____________。 18．管道内水流____________突然变化是引发水击的条件。 19．无压圆管均匀流中，充满度α=0.81时，____________最大。 20．在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下，临界水深是____________最小的水深。 三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．理想流体 22．流线 23．过流断面 24．长管 25．堰流 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 26．简述总流伯努利方程各项及方程的物理意义。 27．试画出曲面AB和CD的压力体，并分别标明这两个曲面液体总压力竖向分力的方向。 28．试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。 29．某矩形断面排水沟，采用浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025，底宽1.6m，全长150m，进出口底板高差为30cm，计算水深为1.0m时输送的流量和断面平均流速。 五、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分） 30．杯式水银压力计如图。若杯上接大气时，测压管中的液面在0——0处。已知杯的直径d1=60mm，测压管直径d2=6mm，测压时，测压管中液面下降h=300mm，求此时杯上的压强p。（水银的密度为13600kg/m3，图中Pa为大气压） 　　　　 31．一水平放置的突然扩大水管，直径由d1=50mm扩大到d2=100mm，比压计下部为的四氯化碳，当Q＝16m3/h时，比压计读数Δh＝173mm，求突然扩大的局部阻力系数。 　　　 32．如图所示射流冲击弯曲叶片。已知射流流量为Q，流速为v0，叶片弯曲角为β，不计水头损失，不计重力作用，试求水流对叶片的作用力。 　　　　 33．水箱侧壁开一圆形薄壁孔口，直径d=5cm，水面恒定，孔口中心到水面的高度H=4.0m。已知孔口的流速系数φ=0.98，收缩系数ε=0.62，求孔口出流收缩断面的流速vc、流量Q和水头损失