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水力学题库.doc

水力学题库

Yvonne俊芳
2017-09-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《水力学题库doc》,可适用于活动策划领域

水力学题库《水力学》习题、试题库一、名词解释有压流无压流流线迹线渐变流:急变流水力最优断面粘滞性膨胀性压缩性质量力表面力均匀流非均匀流佛汝德数雷诺数棱柱形渠道非棱柱形渠道理想液体圆柱形外管嘴长管短管孔口临界水深正常水深局部水头损失沿程水头损失连续介质恒定流非恒流基本量纲紊流层流流管元流总流过水断面流量当地加速度迁移加速度水力坡度J测压管坡度Jp正坡平坡负坡逆坡临界流急流缓流平均水深hm临界坡度ik不冲允许流速不淤允许流速断面比能自由出流淹没出流二、简答题请简述“连续介质假设”的内容及其对研究液体运动的意义。什么是均匀流,明渠均匀流有哪些水力特征,什么是水力最优断面,什么是“佛汝德数”其物理意义表示什么,什么是理想液体,什么是迹线,什么是棱柱形渠道,什么是“雷诺数”其物理意义表示什么,什么是圆柱形外管嘴,管嘴的形成条件。简述牛顿内摩擦定律的内容及其物理意义。简述静水压强的特性。简述帕斯卡定律的内容。什么是等压面,它有何性质,什么是流线,它有何特点,简述明渠均匀流的形成条件。何谓渐变流渐变流有哪些重要性质,雷诺数与哪些因数有关,其物理意义是什么,当管道流量一定时随管径的加大雷诺数是增大还是减小,欧拉数与韦伯数的物理意义是什么,三、判断题恒定流时流线与迹线重合。()在相同的水头作用下孔口的流量比管嘴的流量大。()相对压强可以大于、等于或小于零。()等压面不一定与质量力正交。()水一定由高处向低处流。()液体质点运动的轨迹线称为迹线。()均匀流时当地加速度为零。()急变流简称急流。()渐变流也称缓流。()渐变流又称缓变流简称缓流。()恒定流时当地加速度为零。()理想液体就是没有粘滞性的液体。()均匀流时迁移加速度为零。()棱柱形渠道就是断面形状为棱形的渠道。()恒定流时迁移加速度为零。()相对压强可以大于、等于零但不可以小于零。()绝对压强可以大于、等于零但不可以小于零。()相对压强可以大于、等于或小于零。()真空值一般为负数。()真空就是相对压强小于零。()真空就是绝对压强小于零。()长管就是指长度大于m的管道。()水一定由流速大的地方向流速小的地方流。()水一定由压强大的地方向压强小的地方流。()明渠均匀流的总水头线坡度、测压管水头线坡度和渠底坡度彼此相等。()实际液流的总水头线总是沿程下降。()测压管水头线总是沿程下降。()测压管水头线沿程可升可降。()实际液流的水力坡度J总是大于零。()测压管坡度Jp总是大于零。()测压管坡度Jp可以大于、等于或小于零。()实际液流的水力坡度J可以大于、等于或小于零。()等压面不一定与质量力正交。()水力光滑区的沿程阻力系数只与雷诺数有关。()完全粗糙区的沿程阻力系数只与粗糙度有关。()层流区的沿程阻力系数只与雷诺数有关。()以完全真空为零点计算的压强称为绝对压强。()以当地大气压强为零点计算的压强称为绝对压强。()以当地大气压强为零点计算的压强称为相对压强。()以完全真空为零点计算的压强称为相对压强。()作用在平面上的静水总压力的作用点在对称轴上。()作用在曲面上的静水总压力的作用线必通过其水平分力Px与垂直分力Pz的交点。()作用在曲面上的静水总压力的作用点即其水平分力Px与垂直分力Pz的交点。()流线疏密度代表流速的大小流线密的地方流速小。()流线不能相交且必须是光滑曲线。()均匀流的过水断面为平面非均匀流的过水断面为曲面。()几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据()动力相似是决定两流动相似的主导因素()运动相似是几何相似和动力相似的表现()凡流动相似的流动必是几何相似、运动相似和动力相似的流动。()四(单项选择题:在水力学中单位质量力是指()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。体积弹性系数越大则()。A(液体压缩性大B液体越不容易压缩C液体越容易压缩理想液体是()。B(不可压缩液体B粘滞度是常数的液体C没有粘滞性的液体D符合牛顿内摩擦定律的液体液体的粘滞切应力()A(与剪切变形速率成反比B与剪切变形速率成正比C与速度梯度成反比静止液体中同一点各方向的压强()。A(数值相等B数值不等C铅直方向数值最大D水平方向数值最大均匀流时()A(当地加速度为零B迁移加速度为零C合加速度为零粘性流体总水头线沿程的变化是()。A(沿程下降B沿程上升C保持水平D前三种情况都有可能并联长管管段如右图,则AB之间的水头损失是()Ahf=hfhfhfBhf=hfhfChf=hf=hf=hfABABAB水力最优矩形断面,宽深比为()A(BCD明渠流动为缓流时()A(Fr<BFr>Ch<hDdedh<明渠中()A(水力坡度线一定平行于底坡线B总水头线与自由水面重合C测压管线与自由水面重合在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将()A(增大B减小C不变(佛汝德数数的物理意义表示()。A(粘滞力和重力之比B惯性力与重力之比C惯性力与粘滞力之比D压力与粘滞力之比明渠水流模型实验,长度比尺为,模型水管的流量应为原型输水量的()ABCD(模型和原型几何相似的条件是()。A(对应长度成一固定的比例且对应角相等B对应长度成一固定的比例且对应角也成一固定的比例相对压强()a)可以大于、等于或小于零B只能大于零C只能大于或等于零。水的粘度随温度的升高()。A(增大B减小C不变体积压缩系数越大则()。A(液体压缩性小B液体越不容易压缩C液体越容易压缩在相同的水头作用下孔口的流量比其圆柱形外管嘴的流量()A(大B小C相等下列说法哪个正确()A(水一定由高处向低处流B水从流速大的流向流速小的地方C(水从压强大的流向压强小的地方D水从能量大处流向能量小处。在平衡液体中质量力与等压面()A、重合B、平行C、相交D、正交。明渠流动为急流时()A(Fr<BFr>Ch<hDdedh<已知液体流动的沿程水力摩擦系数,与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关即可以判断该液体流动属于A、层流区B、紊流光滑区C、紊流过渡粗糙区D、紊流粗糙区(雷诺数的物理意义表示()。A(粘滞力和重力之比B惯性力与重力之比C惯性力与粘滞力之比D压力与粘滞力之比牛顿液体是指()。A(具有粘滞性的液体B不具有粘滞性的液体C符合牛顿内摩擦定律的液体液体的粘滞性随温度的降低而()。A(增大B减小C不变下列说法哪个不是明渠均匀流的形成条件()A(恒定流B流量、底坡和渠道粗糙情况都沿程不变C(明渠必须是长而直的平坡棱柱形渠道D无障碍物。已知液体流动的沿程水力摩擦系数,只与边壁粗糙度有关即可以判断该液体流动属于A、层流区B、紊流光滑区C、紊流过渡粗糙区D、紊流粗糙区下列不属于牛顿液体的是()。A、水B、酒精C、泥浆D、空气理想液体的特征是()。A(粘度是常数B可压缩C无粘性与牛顿内摩擦定律直接有关的因素()A(切应力和压强B切应力和剪切变形速度C切应力和剪切变形相对压强的起点是()。A(绝对真空B一个标准大气压C当地大气压绝对压强Pabs与相对压强P,真空度Pv当地大气压之间Pa的关系()。A(Pabs=PPvBP=PabsPaCPv=PaPabs恒定流是:()A(流动随时间按一定规律变化B各过流断面的速度分布相同C流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选择的相似准则是()。A(雷诺准则B弗劳德准则C欧拉准则速度v,长度L,重力加速度g的无量纲组合是()。A(LvgBvgLCLvgDvgL水力最优断面是()A(造价最低的渠道断面B壁面粗糙系数最小的断面C对一定的流量具有最大断面积的断面圆管水流中的下临界雷诺数等于()ABCD明渠水流中的下临界雷诺数等于()ABCD在流量一定,渠道断面的形状尺寸和壁面粗糙度一定时,随底坡的增大,正常水深将()A(增大B减小C不变已知液体流动的沿程水力摩擦系数,与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关即可以判断该液体流动属于A、层流区B、紊流光滑区C、紊流过渡粗糙区D、紊流粗糙区有压圆形管道的管径为d其水力半径为R则dR等于()A、B、C、D、。图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是()A断面和断面B断面和断面C断面和断面D断面和断面并联长管、,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度L=L,通过的流量为()A(Q=QBQ=QCQ=QDQ=Q(密闭容器上装有U形水银测压计,其中,,点位于同一水平面上,其压强关系为()A(P=P=PBP>P>PCP<P<P恒定均匀流的等直径水管,AA为过流断面,BB为水平面,,,,为面上各点,各点的运动物理量有下列关系:()A(P=PBP=PCZP,g=ZP,gDZP,g=ZP,g液体中某点的绝对压强为kNm则该点的相对压强为()A(kNmBkNmCkNmDkNm长管的总水头线与测压管水头线()A相重合B相平行呈直线C相平行呈阶梯状D以上答案都不对。按重力相似准则设计模型若几何比尺为则流速比尺为()ABCD。(紊流粗糙区的水头损失与流速成()A一次方关系B二次方关系C,次方关系。雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数A急流和缓流B均匀流和非均匀流C层流和紊流D恒定流和非恒定流。盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)所示其底部压强分别为p和p。ab若两容器内水深相等则p和p的关系为()abAp>pBp<pCp=pD无法确定ababab紊流中粘滞底层厚度,比绝对粗糙高度,大得多的壁面称为()A光滑面B过渡粗糙面C粗糙面D以上答案均不对下列可能发生明渠均匀流的渠道是()。A正坡棱柱形渠道B正坡非棱柱形渠道C平坡棱柱形渠道D负坡棱柱形渠道在图示并联管道中当流量时则管段和管段的水头损失与的关hhq,qffvv系是()A,B,C,D无法确定hhhhhhffffff若水力最优矩形断面的水深为米其宽度为()A(mB(mC(mD(m图示容器内有一放水孔孔口设有面积为A的阀门ab容器内水深为h阀门所受静水总压力为()AγhABγhACγhADγhA进行石油输送管路的水力模型试验要实现动力相似应选的相似准则是()。A雷诺准则B弗劳德准则C欧拉准则D以上都不是串联管道各串联管段的:()A水头损失相等B总能量损失相等C水力坡度相等D所通过的流量相等。如图并联长管管段、、在A、B之间的水头损失是:()五、绘图题绘出图中AB面上静水压强分布图绘出图中二向曲面上的压力体。六计算题:如图所示:为矩形断面平坡渠道中水流越过一平顶障碍物,已知渠宽b=m,上游断面水深h=m,障碍物顶部断面水深h=m,已测得v=ms,试求水流对障碍物迎水面的冲击力R已知:图中所示平面AB,宽m,倾角为,左侧水深h=m右侧水深,h=m,求静水总压力及其作用点一铅垂形闸门如图所示,已知:h=mh=m,闸门宽度b为m,试求:水对闸门平面上静水总压力的大小及其作用点的位置水流从喷嘴中水平射向一相距不远的静止垂平板,水流随即在平板上向四周散开,已知射流流量Q为Ls射流流速V为ms试求射流对平板的冲击力R有一矩形平面闸门宽度b=m两边承受水压力如图所示。已知h=mh=m。求闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。某一水池通过一根管径d=mm管长ι=m的管道恒定地放水(见图)。已知水池水面和管道出口高差H=m管道上有两个弯头每个弯头的局部阻力系数ξ=ξ=管道是直角进口(ξ=)管道全长的沿程阻力系数λ=试求通过管道的流量。长km的梯形土渠其渠底总落差Z=m渠宽b=m,h=m,m=,n=按土渠土质查得v=ms,试校验该渠道是否会发生冲刷不冲一矩形渠道断面宽b=m,通过流量Q=ms渠内水深h=m,求此渠道的临界水深h并判别水流流态。k,,:已知一射流在平面上以速度v冲击一斜置平板平板和射流的夹角如不考虑Q,水头损失试证明两分流的流量比。(不考虑水流和平板的摩擦力)Q求淡水自由表面下m深度处的绝对压强和相对压强(认为自由表面的绝对压强为工程大气压)。蒸汽机车的煤水车如图所示由一直径d=mm长ι=m的管道供水管道中有两个闸阀和四个直角弯头(λ=闸阀全开ξ=弯头ξ=),进口ξ=。已vbc知煤水车的有效容积V=m水塔具有水头H=m。试求煤水车充满水所需的最短时间。一矩形渠道断面宽b=m,通过流量Q=ms渠内水深h=m,求此渠道的临界水深h并判别水流流态。ko一圆弧形闸门如图所示,圆心角φ为,半径R为m,宽度b为m,闸门转轴恰与水面齐平求:水对闸门的总压力及对转轴的力矩。如图所示一矩形平板闸门AB宽b=m与水平面夹角α=其自重G=kN并铰接于A点。水面通过A点水深h=m试求打开闸门的最大铅直拉力T。有一半圆柱形外壳,浸没于水中,求作用在该壳上(单宽)的静水总压力的水平分力及铅垂分力的大小水流通过变截面弯管如图所示,已知弯管的直径d=cm,d=cm,流量为ms,AB断面AA的相对压强为个工程大气压,管子的中心线均在同一水平面上,求固定此弯管所需的力Fx和Fy,不计水头损失为将水库中水引至堤外灌溉安装了一根直径d=m的虹吸管当不计水头损失时求虹吸管顶部s处的压强。设水流由水箱经水平串联管路流入大气如图所示。已知AB管段直径d=mVV沿程损失h=BC管段直径d=m已知损失h=进口局部损失fABfBCggVVh=突然收缩局部损失h=试求管内流量Q。jjgg图示圆弧形闸门AB(圆),A点以上的水深H,m闸门宽B=m圆弧形闸门半径R=m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用方向。HRAO图R示圆弧B形闸水平分岔管路,干管直径d=mm,支管直径d=mmm,分岔角α=,已知分岔前门A断面的压力表Pm=KNm,干管流量Q=ms,不计水头损失B求:水流对分岔管的作用力(圆),A点以上的水深从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=cm喷嘴出口直径d=cm。水头H=m。由水箱至喷嘴的水头损失h=m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头w处的压强p=N,cm。如用手握住喷嘴需要多大的水平力R行近流速v=取动能校正系数和动量校正系数均为。某水平管路直径d=cm末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)喷嘴出口直径d=cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的相对压强p=kN,m管路内流速v=ms。求水流对喷嘴的水平作用力F(分)vd有一垂直立面弯管到断面的轴线弧长L=m两断面高程差z=m,断面中心压强p=kNm水头损失hw=m管径d=mQ=ms试求水流对弯管的作用力。Δz已知:图中所示平面AB,宽m,倾角为,上部受油压深度h=m,下部受水压深度h=m,油的容重γ=KNm求作用在AB板上(单宽)的静水总压力及其hab作用点的位置(分)(梯形形心点的位置L=Cab图中所示变直径管的直径d=mmd=mm流速υ=msυ为多少,一抽水机管系(如图)要求把下水池的水输送到高池两池高差m流量Q=ls水管内径d=mm。泵的效率η=。设已知管路损失(泵损除外)为v(g)试p求轴功率。如图所示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(水流与水平方向的夹角为θ=)。已知喷嘴直径d=mm流量Q=ms水头损失不计求水流对光滑壁面的作用力R。如图a所示有一高度为mm速度v为ms的单宽射流水股冲击在边长为m的光滑平板上射流沿平板表面分成两股。已知板与水流方向的夹角为度,平板末端为铰点若忽略水流、空气和平板的摩阻且流动在同一水平面上求:()流量分配Q和Q()设射流冲击点位于平板形心若平板自重可忽略A端应施加多大的垂直力P才能保持平板的平衡(图b)()若B点不铰接平板与水流方向一致以u=ms运动时水流作用在平板上的垂直力的大小。(图a)(图b)用虹吸管自钻井输水至集水池虹吸管长l=ll==md=mm。钻井至集水ABBC池间的恒定水位高差H=m。又已知λ=管路进口、弯头、弯头及出口处的局部阻力系数分别为ζ=ζ=ζ=ζ=。试求:()流经虹吸管的流量()如虹吸管顶部B点的安装高度h=m校核其真空度。B下图为一滚水坝上游水位因坝的阻挡而抬高测得断面的水深为m下游断面水深为m。略去水头损失求水流对m坝宽(垂直纸面方向)的水平作用力。F路基上设置的钢筋混凝土倒虹管如图所示管长=m,=m,=m,α=lllABBCCD试求:()如上、下游水位差为mm=m管径d=m计算其泄流能力Q()如泄流量Q'=ms若管径与下游水位维持不变由上游水位怎样变化,()如流量Q'=ms上、下游水位保持原状不变(即H=m)问管径应如何变化,一直径为d的水平直管从水箱引水、如图所示已知:管径d=m管长l=mH=m进口局部水头损失系数z=阀门局部水头损失系数z=今在相距为m的断面及断面间设有一水银压差计其液面差Δh=cm试求通过水管的流量Q。水由封闭容器沿垂直变直径管道流入下面的水池容器内=Ncm且液面保持不Ap变。若d=mmd=mm容器内液面与水池液面的高差H=m(只计局部水头损失)。求:()管道的流量Q()距水池液面处的管道内B点的压强。下图中由水塔供水的输水塔有三段铸铁管组成中段为均匀泄流管段。已知:l=md=mml=md=mml=md=mm节点B分出流量q=ms途泄流量Q=ms传输流量Q=ms求需要的水塔高度(作用水头)。tz设模型比尺为:符合重力相似准则如果模型流量为cms则原型流量为多少cms,长度比尺λ=的船舶模型在水池中以ms的速度牵引前进测得波浪阻力为LN则原型中需要的功率N为多少,p有一梯形断面土渠道已知:渠中通过的流量Q=ms边坡系数m=粗糙系数n=底坡i=该土渠不冲流速为ms。试求:()按水力最优条件设计断面()若宽深比bh=来设计断面检查渠中流速是否满足不冲条件。有一梯形渠道在土层中开挖边坡系数m=粗糙系数n=底坡i=设计流量Q=ms。按水力最优条件设计渠道断面尺寸。有一梯形断面顺直小河每公里落差m渠底宽m水深m边坡系数河床糙率n=求K、Q。某梯形断面土渠中发生均匀流动已知:底宽b=m水深h=m底坡i=粗糙系数n=试求渠中流速υ流量Q。如图所示的复式断面已知渠底坡求:通过该复式断面的流量。一矩形水槽底宽cmQ=cmsn=。求()临界水深hc()临界底坡i()若h=cm求iFr。c一梯形断面明渠均匀流已知宽度b=m水深h=mm=n=i=水温C(=cms)判断此水流为紊流或层流急流或缓流,若离心水泵的吸水管中某点的绝对压强为kp试将其换算成相对压强和真空值。a一密闭贮液罐在边上m高度处装有金属测压计其读数为KNm另在高度为m处亦装有金属测压计其读数为KNm。问该罐内液体的重度γ和密度ρ为多少,

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