2002级《水力学》、《流体力学》试卷B及答案

扬州大学试卷（附答案）

水力学试题（B）

班级学号姓名成绩

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）

1．液体动力粘滞系数μ的单位是（）

A.m2/s

B.（N. s）/m2

C.N/m2

D.Pa/s

2．流线与等势线的关系为（）

A.平行

B.斜交

C.正交

D.不确定

3．在下列底坡渠道中，不可能发生明渠均匀流的底坡为（）

A.平坡

B.缓坡

C.陡坡

D.临界坡

4．两种矩形断面渠道，其过水面积A，糙率n，底坡i均相等，但是底宽b及水深h不同，渠道一b1×h1 = 4m×1m，渠道二b2×h2 = 2m×2m，比较渠道中通过的流量相对大小为（）

A.Q1 > Q2

B.Q1 = Q2

C.Q1 < Q2

D.无法确定

5．管道发生水击现象时，其水流类型为（）

A.有压、恒定均匀流

B.无压恒定非均匀流

C.有压、恒定非均匀流

D.有压非恒定流

6．水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（）

A.下降

B.不变

C.上升

D.可上升，亦可下降

7．串联管道，无支流分出，则各管段的（）

A.流量相等

B.切应力相等

C.沿程水头损失相等

D.水力坡度相等

8．粘性底层厚度δ随雷诺数Re的增大而（）

A.增大

B.不变

C.减小

D.不定

9．圆管水流中的下临界雷诺数等于（）

A.2000

B.1500

C.3000

D.5000

10．宽b = 2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1 = 1m渐变到h2 = 2m，其雷诺数之比Re1 / Re2为（）

A.1/2

B.2

C.4/3

D.3/2

二、填空题（在空格中填写正确答案）

（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．理想液体流动时，切应力τ= 。

2．地下河槽的浸润线共有条。

3．两条梯形断面渠道，其边坡系数m、底坡i及底宽b均相等，但粗糙系数n1 > n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为h1h2。

4．管道中的水击过程可分为个阶段。

5．处于相对平衡的液体中，等压面与力正交。

6．如图所示，B点的相对压强p B = KN/m2。（γ水银= 13.6γ水）

（题6图）（题7图）

7．图示长管中，A点的相对压强p A = 米水柱。

8．尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流区的变化为。

9．水力坡度是单位长度流程上的。

10．层流时，沿程水头损失h f与断面平均流速的次方成正比。

三、简答题

（本大题共5小题，每小题4分,共20分）

1．什么是绝对压强，什么是相对压强？

2．均匀流具有的特征是什么？

3．流线为什么不能相交？

4．圆管层流和紊流粗糙区时的沿程水头损失分别与速度的一次方和二次方成正比，而两种流态下都能应用达西公式

计算沿程水头损失，它们是否矛盾？为什么？

5．渗透系数k 值的确定有哪几种方法？

四、 计算题

（本大题共4小题，每小题10分，共40分）

1．图示一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m ，管内液面压强p 0=7.8N/cm 2，左支管与大气相通，求左侧管内水面距容器液面的高度h = ？

2．为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径d=1.5m 的虹吸管，当不计水头损失时，求虹吸管顶部s 处的压强。

h L d V g

f λ

2

2

3．水密封容器，液面上气体的相对压强p0=0.5个大气压，在容器底部接一段管路，管长L= 4m，与水平面夹角为30°，管径d= 50mm，若管路进口断面到液面的水头H= 5m，水流的总水头损失h w = 2.3v2 /(2g)，求流量Q（容器内水面保持不变，容器内水流速度近似为零）。

Q

，试证明两分流的流量比1

Q

水力学试题（B ）答案

一、单项选择题

1．B 2．C 3．A 4．B 5．D 6．A 7．A 8．C 9．A 10．D 二、填空题 1．零 2．4 3．> 4．四 5．质量力 6．9.8 7．2

8．光滑区、过渡粗糙区、粗糙区 9．沿程水头损失 10．一 三、简答题

1．绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。 2．①过水断面为平面，过水断面形状、尺寸沿程不变； ②同一流线上的流速相等，流速分布相同，平均流速相同； ③动水压强按静水压强分布。

3．因流线上任一点的切线方向代表该点的流速方向，如果流线相交，在交点出就会出现两个切线方向，而同一时刻同一点流体质点不可能同时向两个方向运动。

4．不矛盾。层流时，λ和Re 成反比，即：vd

vd ν

ν

λ6464Re 64===，则g v d l vd g v d l h f 264222⋅⋅==νλ，即f h ∝v 。

而紊流粗糙区)(d

f ∆=λ，则

g v d l d f g v d l

h f 2)(222⋅⋅∆==λ，即f h ∝2

v 5．经验法，室内测定法，野外测定法。