水力学复习题及答案1.doc

水 力 学 复 习 题 1 一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号） （本大题共10小题，每小题2分，共20分） 下列物理量中，有量纲的数为（ C ） A．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数( C．渗流系数k m/day D. 堰流流量系数m 缓坡明渠中的均匀流是（A ） A．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 管流的负压区是指测压管水头线（ C ） A．在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C． 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分 有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（ B ） A．h1h2 B. h1h2 C. h1=h2 D. 无法确定 对于并联长管道，每根管道的（ C ）相等。 A．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度 平衡液体的等压面必为（D ） A．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面 理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时， （B） 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 有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（ c ） A．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流 同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ A ） A．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 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（ d ）倍 A．1 B. C. 2 D. 4 二、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题共8小题，每空格2分，共16分） 1．有一明渠均匀流，通过流量，底坡，则其流量模数K= 2750 . 2．水泵进口真空计的读数为，则该处的相对压强水头为 2.5 m 3．矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量,则该水流的佛汝德数Fr= 0.319 。 4．宽顶堰的总水头H0=2m, 下游水位超过堰顶的高度hs=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，则沿程阻力系数(= 0.00784 。 7．当液流为 恒定流 流时，流线与迹线重合。 8．直径为1m的管道中的水流，其水力半径为 。 三、计算题 （本大题分5小题，共54分） 1．（本小题10分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为1m（垂直于纸面方向），半径R=1m，，，计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。 2．（本小题10分）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。 3．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角，渐变段长L=10m，渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径，流速，形心点相对压强水头水柱高，出水管直径，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力和。 水力学1答案： 单项选择题（20分） 1.C 2. A 3.C 4.B 5. C 6.D 7.B 8.C 9.A 10.D 填空题（16分） 2750m3/s –2.5m 0.32m 自由出流 5. 矩形/或均匀分布 6．0.00784 7.恒定流 8. 0.25m 作图题 计算题 1． （10分） 画出水平方向压强分布图（1分）；画出垂直方向压力体图（1分）； 水平方向静水总压力： （2分） 垂直方向静水总压力： （2分） 总静水总压力： （1分） 与水平方向的夹角： （1分） 距底部B点的垂直距离： （2分） 2．（10分） 以管道轴线为基准面，列测压管断面和处口断面的能量方程： 得 （4分） 列水箱和出口断面能量方程得，（） 所以V= （5分） （1分） 3．（12分） ， （1分） 以过1-1断面中心的水平面为基准面，写出1-1和2-2断面能量方程： 取 （3分） ， 得水柱，即 （2分） 而， 取1-1和2-2断面间水体为脱离体，假设管壁对水体的作用力为和，（水流方向为x轴，与水流方向垂直为y轴） x方