水力学期末复习材料

的粘滞性。 2、不考虑液体粘滞性的模型 3、流体的运动要素不随时间的变化而变化的水流 4、是指随流速增大，流层逐渐不稳定，质点相互混掺，流体质点沿很不规则的路径运动。 5、液体在静止时不能承受剪应力，抵抗剪切变形的性质
6、把液体看做充满其所占据空间的毫无间隙的连续体 7、水的运动要素随时间的变化而产生变化的水流 8、水流质点做有条不紊的分层流动的型态称为层流 9、相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质叫粘性；或者答粘性是流体阻抗剪切变 形速度的特性；或者答粘性是流体的内摩擦特性均可。
v0=0
答案： v0=0
测压管水头线
总水头线
2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
答案：
七 计算题（共 10 分） 图示为水箱下接一铅垂管道，直径 d1=10cm，出口断面缩小至直径 d2=5cm。水流流入大 气中。已知 h1=3m，h2=2m，h3=3m。若不计水头损失，求出口流速及 E 点的压强。（取动能校 正系数=1）
答案：
（5 分）
物理意义
z、p/ρg 物理意义是单位重量流体具有的位能和压能，z+p/ρg 是单位重量流体具有的总势能，
（1 分）u^2/2g 是单位重量流体具有的动能。三项之和 z+p/ρg+u^2/2g 是单位重量流体具有
的机械能。上式表明，沿同一元流，单位重量流体具有的机械能守恒。几何意义
能量方程中的各项具有长度量纲，可以用水头表示。z 表示位置水头， p/ρg 是压强水头，
10、设想过流断面上速度v均匀分布，通过的流量等于实际流量，此速度v定义为该断面的平 均流速，即
11、紧靠壁面存在一个粘性切应力(或粘性力)起控制作用的薄层。
12、水头损失中，沿程水头损失和局部水头损失都占相当比重，两者都不可忽略的管道。
引起的损失称为
。
4、在研究宏观液体运动时遵循物理学中的定是
、
和
。
5、明渠的底坡分为
、
、
三种
6、由于薄壁堰具有稳定的
和水头关系，一般多用于实验室及小河渠的流量测量。
答案
1、平移 ；线变形；角变形；旋转
2、Q=A1×V1=A2×V2 ；在不可压缩液体恒定总流中，任意两个过水断面所通过的流量相等
3、沿程水头损失；局部水头损失
u^2/2g 是速度水头，三项之和 z+p/ρg+u^2/2g 称为总水头。上式表明，沿同一元流各断面的
总水头是不变的。
2、明渠均匀流应具备哪些条件？ 1 属恒定流，流量沿程不变；2 长直的棱柱形顺坡渠道；3 渠道糙率及底坡沿程不变 计算题： 2、有一水平放置的管道（如图）。管径 d1=10cm，d2=5cm。管中流量 qv=10L/s。断面 1 处测 管高度 h=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。求水流作用于收缩段 管壁上的力。
2016 水力学期末复习材料
期末复习材料包括六大部分，分别是考核目标和范围、考核方式、复习资源 和复习方法、期末复习重难点、期末考试题型及典型例题、练习题及答案。参考 模式如下：
一、 考核目标和范围
通过考核使学生了解和掌握水力学基本原理、概念和方法。
考核方式
综合成绩占比
平时学习成绩 百分制 【离线作业】占平时成绩 30%，3 次作业
。其量纲
名词解释 1、液体的粘滞性： 2、理想液体模型： 3、恒定流： 4、湍流： 5、液体的易流动性： 6、连续介质模型： 7、非恒定流： 8、层流： 9、粘性： 10、断面平均流速： 11、粘性底层： 12、短管： 答： 1、如果液体质点之间存在相对运动，则要产生内摩擦力抵抗这种运动，这种性质称为液体
第二章水静力学 其实主要就是我们初中物理，高中物理中学到的关于水力学的 知识。和初高中物理不同的，也是本章的重点是水静力学基本方程，其实说不同是 不准确的，我们初高中学的水静力学方程其实是基本方程的简化。
第三章 水运动学基础 和 第四章 水动力学基础，统称为水动力学。是这本书 中最重要的内容。而水动力学最重要的内容是水动力学三大方程——连续性方程、 能量方程（又称伯努利方程）、动量方程。三大方程中，能量方程（伯努利方程）又 最为重要。重要程度这么来形容吧，就是要是整个《水力学》考试就出一道题，那就 考水动力学三大方程中的能量方程的一个计算题。
5、明渠的底坡分为
、
、
三种
6、牛顿内摩擦定律的适用条件是
。
答案
1、平移 ；线变形；角变形；旋转
2、液体的粘滞性；边界条件的影响
3、长管；短管
4、急；缓；减小
5、顺坡；平坡；逆坡
6、牛顿流体，层流运动
1、在水运动学中液体质点的运动由
、
、
、和
四种
基本运动形式组成。
2、液体不能保持固定的
，但能保持固定的
。
30%
【在线测试】占平时成绩 0%，0 次模拟测试
期末考试成绩 百分制，70%，开卷，笔试
二、 复习资源和复习方法
复习资源包括教材《水力学》、离线作业中的 3 次作业。
复习方法：仔细阅读本复习材料、学会弄懂三次离线作业。
三、 期末复习重难点
第一章绪论 讲的是水力学的基本概念。在液体的主要物理性质中，易流动性和 粘滞性是水力学中最重要的两个概念，可以说是水力学全部内容的基础，不考是不 可能。
四、 期末考试题型及典型例题
一 名词解释（每题 4 分共 20 分） 例题
液体的易流动性： 液体在静止时不能承受剪应力，抵抗剪切变形的性质
二 判断题（每题 2 分共 10 分）
例题
渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。
（╳）
三 选择题（每题 2 分共 10 分）
例题
某流体的运动粘度 v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )
六 计算题 解：对 1-1 及 C-C 断面写能量方程
h1+h2+h3= (3 分)
vc=
=125 m/s
qv=Acvc=0.0246 m3/s
vE=
=3.13m/s
(3 分) 对 E-E 及 C-C 断面列能量方程
(3 分)
（1 分）
五、 练习题及答案 简答题 1、 理想液体恒定元流的伯努利方程是什么，其物理意义和几何意义是什么。
3、由分子之间的粘滞性所引起的损失称为
，而由流动流体局部受阻如弯头等所
引起的损失称为
。
4、明渠均匀流的
和
等物理量沿程不变
5、液体的单位质量力是指
，其单位为
为
。
6、渗流的达西公式是
。
7、水的运动粘滞系数随温度的升高而_
_。
答案
1、平移 ；线变形；角变形；旋转 2、形状；体积 3、沿程水头损失；局部水头损失 4、水深；断面平均速度 5、作用在单位质量液体上的质量力 ；m/s2 ； L/T2 6、v=kj 7、降低
A、3.75×10-9Pa·s
B、2.4×10-3Pa·s
C、2.4×105Pa·s
D、2.4×109Pa·s
四 填空题（每空 1 分共 10 分）
例题
潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。答案：密度
五 简答题（每题 20 分共 40 分）
例题
什么是恒定流、非恒定流、均匀流、非均匀流、渐变流、急变流、层流、湍流。
答案： 均匀流：流线是相互平行的直线的水流（4 分） 非均匀流：流线不是相互平行直线的水流（1 分） 渐变流：流线夹角很小接近平行直线的流动 否者是急变流（5 分） 恒定流：水流的运动要素不随时间的变化而变化的流动（4 分） 非恒定流：水流的运动要素随时间的变化而变化的流动（1 分） 层流：水流质点做有条不紊的分层流动的型态称为层流（3 分） 湍流：是指随流速增大，流层逐渐不稳定，质点相互混掺，流体质点沿很不规则的路 径运动。（2 分） 六 作图题 1、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
第七章 明渠流和堰流及闸孔出流 ，本章重点是水力学最简单的应用——明渠 均匀流。其基本公式，是本章节的重点。
第八章 渗流 渗流是流体在空隙介质中的流动，其实主要应用是土壤中的水。重 点只有一个就是达西定律。
第九章量纲分析和相似原理 主要是模型的使用和简化，水力学中有各种各样的 模型，我们解决问题要用哪一种模型，可以简化为哪一种模型，取决于实际问题中的 主要影响因素是什么。没有特别重要的点，但是知识点都能出题。
第五章 流动阻力与水头损失 其实是水动力学能量方程的一个实际应用。这章最 重要的是层流与湍流（有的书称为紊流）的定义与区别。
第六章 孔口、管嘴出流和有压管流 不重要，很多学校水力学课程是不学这一
章，或者书本里没有这一章的。我们看看有没有时间，有时间也放在最后来讲。从第 六章开始，就不再属于基本概念，基本原理，和基本公式的三基本里了，是水力学的 实际应用。偏向于桥涵水文方向了，不再是本书，本课程的重点内容。但是也有部 分较为重要的概念和原理。
答案：解： 列 1-1 及 2-2 断面能量方程
（2 分） 其中
解得 （3 分）
列 X 方向动量方程 解得
水流作用于收缩管壁上的力（4 Nhomakorabea）填空题
1、在水运动学中液体质点的运动由
、
、
、和
四种
基本运动形式组成。
2、液体运动的连续性方程的基本形式是
，其含义
是
。
3、由分子之间的粘滞性所引起的损失称为
，而由流动流体局部受阻如弯头等所
4、牛顿的三大定律；动量定律；动能定律
5、顺坡；平坡；逆坡
6、流量
1、在水运动学中液体质点的运动由
、
、
、和
四种
基本运动形式组成。
2、实际液体在流动时产生水头损失的内因是