水力学典型复习题及答案详解

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Fr＞1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、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。

( )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、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（）(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) 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λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）(1)层流区；(2)紊流光滑区；(3)紊流过渡粗糙区；(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（）（1）1 kN/m2（2）2 kN/m2（3）5 kN/m2（4）10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合（）(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）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) 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（）(1)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()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h c0的跃后水深为h c02，形成远离水跃衔接的条件是（）(1) h t = h c02 (2) h t > h c02(3) h t < h c02(4) 无法确定11、按重力相似准则设计模型，若几何比尺为100，则流速比尺为（）（1）100；（2）10；（3）20；（4）50。

12、液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为（）（1）1 kN/m2（2）2 kN/m2（3）8 kN/m2（4）10 kN/m213、静止液体中同一点沿各方向上的压强（）(1) 数值相等; (2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。

14、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于（）( 1 ) 1 ；( 2 ) 2 ；( 3 ) 3 ；( 4 ) 4 。

15、水泵的扬程是指（）(1) 水泵提水高度；(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失；(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。

16、紊流粗糙区的水头损失与流速成（）(1)一次方关系；(2)二次方关系；(3) 1.75～2.0次方关系。

17、在平衡液体中，质量力与等压面（）（1）重合；（2）平行；（3）正交。

18、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()(1)急流和缓流；(2)均匀流和非均匀流；(3)层流和紊流；(4)恒定流和非恒定流。

19、闸孔出流的流量与闸前水头()成正比(1)1次方；(2)2次方；(3)0. 5次方。

20、共轭水深是指( )(1) 水跃的跃前水深与跃后水深(2) 溢流坝下游水流收缩断面水深(3) 均匀流水深（4）临界水深21、图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1，则A、B 两测压管中的液面必为( )(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 )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J (h2)的关系是（）( 1 )J(h1)= J(h2) ( 2 )J(h1)>J(h2) ( 3 )J(h1)< J(h2)24、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 a 和p b。

若两容器内水深相等，则p a和p b的关系为（）( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定25、层流断面流速分布规律符合（）( 1 )对数分布；( 2 )直线分布；( 3 )抛物线分布；( 4 )椭圆分布。

26、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（）( 1 )急流和缓流；( 2 )均匀流和非均匀流；( 3 )层流和紊流；( 4 )恒定流和非恒定流。

27、紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙高度∆大得多的壁面称为（）（1）光滑面( 2 )过渡粗糙面（3）粗糙面（4）以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)1、根据管道计算方法的不同，管道可分类为和。

2、渗流的达西公式是____ __。

3、计算明渠均匀流的公式是___ __。

4、牛顿内摩擦定律适用条件是。

5、理想液体与实际液体的主要区别是_____________ 。

6、实际液体在流动时产生水头损失的内因是，外因是。

7、水跃是水流从_ _流过渡到流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，则跃后水深是。

8、三种液体盛有容器中，如图所示的四条水平面，其中为等压面的是__ __。

四、问答题1、有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？2、什么是相对压强和绝对压强？3、写出水力半径R的表达式。

4、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。

五、作图题(在题图上绘出正确答案)1、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。

3、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管管水头线向。

4、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。

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H ＝1.2m ，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用方向。

2、图示一跨河倒虹吸圆管，管径d ＝0.8m ，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 ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水头损失系数λ=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 。

3、某水平管路直径d 1=7.5cm ，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。

用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN m 2，管路内流速v 1=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)4、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n =0.014，底宽b ＝1.5m ，槽长L ＝120m 。

进口处槽底高程Z 1=52.16m ，出口槽底高程Z 2＝52.04m ，当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时，试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。