水力学习题

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全国2003年10月高等教育自学考试

水力学试题

课程代码：02444

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．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p v =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 ． t u x ∂∂

B ．t u x ∂∂＋u x x

u x ∂∂ C ．u x x u x ∂∂+u y y u x ∂∂+u z z u x ∂∂ D ．t u x ∂∂+ u x x u x ∂∂+u y y u x ∂∂+u z z

u x ∂∂ 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2τ等于（ ）

A ．''y x u u ρ

B ．－''y x u u ρ

C ．''y x u u

D ．''-y x u u

6．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

（ ）

浙02444# 水力学试卷 第 2 页 共 5 页 A ．21w w h h >

B ．21w w h h <

C ．21w w h h =

D ．阀j 1w h h = 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 ．0<'-p h

B ．0='-p h

C ．08.00>'->p h H

D ．08.0H p h >'-

（H 0——堰上水头，p '——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/m 2。

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____________。

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=150×10-6m 2/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P a为大气压）

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31．一水平放置的突然扩大水管，直径由d 1=50mm 扩大到d 2=100mm ，比压计下部为33/106.1m kg m ⨯=ρ的四氯化碳，当Q ＝16m 3/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v 0，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