水力学练习题答案
水力学习题与答案

水力学习题与答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1.圆管突然扩大的局部水头损失等于()的速度水头。
A、断面变化前流速B、断面变化前后流速和C、断面变化前后流速差D、断面变化后流速正确答案:C2.明渠的实际底坡大于临界底坡,可判定其上的明渠均匀流为()。
A、层流B、急流C、临界流D、缓流正确答案:B3.急变流过水断面上的动水压强可能比静水压强大,也可能比静水压强小,取决于流线弯曲的()。
A、程度B、方向C、曲率半径D、圆心角正确答案:B4.平顶堰上闸孔出流,闸后发生(),闸孔为淹没出流。
A、临界水跃B、淹没水跃C、稳定水跃D、远驱水跃正确答案:B5.紊流阻力平方区时的水力阻力以()为主。
A、粘滞切应力B、正应力C、附加切应力D、剪应力正确答案:C6.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()无关,仅与相对光滑度有关。
A、相对光滑度B、雷诺数C、谢才系数D、相对粗糙度正确答案:B7.临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。
A、0.5B、1C、2D、1.5正确答案:D8.()是某一瞬时在流场中绘出的曲线,该曲线上每一点处的流速矢量均与该曲线相切。
A、迹线B、等速线C、流线D、等势线正确答案:C9.水利工程中的水流绝大多数处于紊流(),谢才系数可用曼宁公式计算。
A、光滑区B、过渡粗糙区C、粗糙区D、过渡区正确答案:C10.明渠均匀流中,水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失,从而保证了()沿程不变。
A、势能B、动能C、总机械能D、位能正确答案:B11.管道中心处的切应力为(),沿半径方向逐渐增大,管壁处达到最大。
A、0B、0.4PaC、0.2PaD、0.3Pa正确答案:A12.消能坎式消能池的消能坎为(),则不需要设置第二道消能坎。
A、无侧收缩堰B、淹没堰C、有侧收缩堰D、非淹没堰正确答案:B13.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为()。
A、并联管道B、串联管道C、分叉管道D、管网正确答案:C14.尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与()之间的关系。
水力学试题与答案
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水力学试题与答案一、单选题1. 水力学是研究什么的学科?A. 水的特性与运动规律B. 水的资源利用C. 水污染与治理D. 水文学的应用答案:A2. 下列哪个公式是用于计算水流速度的?A. 库伦方程B. 法拉第定律C. 热力学第一定律D. 伯努利方程答案:D3. 下列哪个条件是河流自由流动所需满足的?A. 定常流B. 高水位C. 流动速度小于临界流速D. 水面平缓答案:C4. 下列哪个因素会影响水的流动?A. 温度变化B. 水的浑浊度C. 水的酸碱性D. 水的硬度答案:A二、填空题1. 水力学中,流体的密度通常用符号____表示。
答案:ρ(小写希腊字母rho)2. 法拉第定律是描述电流通过导体的规律,而____是描述水流通过管道的规律。
答案:达西定律3. 水的粘性是指水流中的____。
答案:内摩擦力4. 在水力学中,水流的能量主要由____表示。
答案:流速和水位高度三、简答题1. 请简要解释什么是水力学中的水力势能。
答案:水力势能指的是水在流动过程中具有的能量,主要由水的高度和流速共同决定。
当水从高处流向低处时,水的势能会转化为动能,使得水的流速增加。
相反,当水从低处流向高处时,流速会减小,势能也会增加。
2. 请解释什么是水力学中的雷诺数。
答案:雷诺数是水流动稳定性的一个量度,表示了水的惯性力和粘性力之间的相对重要性。
雷诺数越大,惯性力对水流的影响就越显著,水流呈现不稳定状态;雷诺数越小,粘性力对水流的影响就越显著,水流呈现稳定状态。
四、论述题请论述水力学在工程领域中的应用。
答案:水力学在工程领域中有广泛的应用。
首先,水力学的研究能够帮助工程师了解水的特性与运动规律,从而指导水资源的合理利用和管理。
其次,水力学的理论和方法可以应用于水力发电、水压力传输、泵站设计等工程项目中,保证工程的安全性和效率。
此外,水力学还对渠道的设计、污水处理、水利灌溉等问题的解决提供了理论支持和技术指导。
总之,水力学的应用为各类水利工程的设计、施工和运营提供了重要依据和工具。
水力学考试题及答案解析
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水力学考试题及答案解析一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,流体的连续性方程描述的是()。
A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案:A解析:连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程,它表明在没有质量源或汇的情况下,流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。
2. 伯努利方程适用于()。
A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案:B解析:伯努利方程适用于不可压缩流体,即流体的密度在流动过程中保持不变。
3. 在流体流动中,雷诺数(Re)是描述流体流动状态的重要参数,它与()无关。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案:B解析:雷诺数是流体流动状态的无量纲数,它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关,但与流体的粘度无关。
4. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,则流速()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:D解析:根据连续性方程,流体的流速与管道的横截面积成反比。
若管道直径增大,而流量保持不变,则流速会减小;若流量增加,则流速可能增大或减小,具体取决于流量的增加程度。
5. 流体的粘性是由于()。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案:A解析:流体的粘性是由于流体分子间的吸引力,这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。
6. 流体的表面张力是由于()。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案:A解析:流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力,这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。
7. 在流体流动中,若流速增加,则流体的动能()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A解析:流体的动能与流速的平方成正比,因此流速增加时,流体的动能也会增加。
8. 流体的压强能是由于()。
水力学考试试题与答案
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水力学考试试题与答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个物理量表示流体运动的快慢?A. 流速B. 流量C. 流体密度D. 流体粘度答案:A2. 在流体力学中,下列哪个原理是描述流体运动的基本原理?A. 连续性方程B. 动能定理C. 能量方程D. 伯努利方程答案:D3. 在不可压缩流体中,下列哪个因素对流体运动的影响最大?A. 重力B. 粘度C. 压力D. 温度答案:A4. 下列哪个现象是由于流体粘度引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 空化答案:C5. 在管道流动中,下列哪个因素会导致流体流动阻力增大?A. 流速B. 管道直径C. 流体粘度D. 所有以上因素答案:D6. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的能量变化?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:C7. 下列哪个现象是由于流体密度变化引起的?A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 浮力答案:D8. 在明渠流动中,下列哪个因素对流体运动影响最大?A. 重力B. 压力C. 流体粘度D. 湿度答案:A9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的质量守恒?A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案:D10. 在流体力学中,下列哪个现象是由于流体受到外力作用而引起的?A. 压力B. 涡流C. 层流D. 空化答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 流体的粘度是指流体在运动过程中,流体层之间相互作用的内摩擦力与________的比值。
答案:流体层的面积2. 伯努利方程表明,在理想流体流动过程中,流速增加时,________减小。
答案:压力3. 流体力学中的连续性方程是基于________原理得出的。
答案:质量守恒4. 在管道流动中,流体的流动状态可分为________和________两种。
答案:层流、涡流5. 在明渠流动中,流体受到的主要外力有________和________。
答案:重力、阻力6. 流体的密度是指单位体积流体的________。
水力学答案完整版
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第一章 绪论答案1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆ 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%。
1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dy du -=)(002.0y h g dydu -==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑y u AT mg d d sin μθ== 001.0145.05.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg =s Pa 08376.0⋅ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y ud d μτ=,定性绘出切应力沿y[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学习题及答案
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水力学习题及答案水力学习题及答案一、选择题1、下列哪个参数不是水动力学的研究对象? A. 流量 B. 速度 C. 压力 D. 重量2、一根水平放置的管道,两端开口,当一端进水,另一端出水时,其流速与流量之间的关系为? A. 反比关系 B. 正比关系 C. 不相关 D. 无法确定3、一水坝的形状为抛物线形,其水头高度为30米,底部宽度为50米,则水坝的顶部的宽度为? A. 10米 B. 20米 C. 30米 D. 40米4、在没有特殊说明的情况下,通常情况下,所说的水密度是指? A. 在4摄氏度时的密度 B. 在100摄氏度时的密度 C. 在常温常压下的密度 D. 在海平面的平均密度二、简答题5、请简述水动力学的基本研究方法和主要应用领域。
51、请描述层流和湍流的定义,并解释它们在流体运动中的区别。
511、请阐述水头损失的物理意义和计算方法。
5111、对于一个给定的管径和流速,如何计算管道的流量?请给出计算公式并解释每个公式的物理意义。
三、综合题9、通过数值模拟方法研究流体运动时,有哪些可能遇到的困难和挑战?如何解决这些困难和挑战?91、假设在一个直径为1米的管道中流动的水,其平均流速为1米/秒。
请计算该管道的流量。
再假设在该管道的入口处加入一个水泵,使得管道内的流速增加到2米/秒,请问流量是否会翻倍?为什么?答案:一、选择题1、D。
水动力学主要研究的是流体(包括水)的运动状态和规律,不涉及物体的重量。
因此,重量不是水动力学的研究对象。
2、B。
根据伯努利定理,在不可压缩的稳定流场中,流速与流量成正比。
因此,流速与流量之间存在正比关系。
3、A。
根据抛物线的几何性质,抛物线的顶点位于其对称轴上。
因此,水坝顶部的宽度为底部的1/2,即25米。
又因为题目中给出的底部宽度为50米,所以水坝顶部的宽度为10米。
因此,答案为A。
4、C。
在工程应用中,通常所说的水密度是指常温常压下的密度。
因此,答案为C。
二、简答题5、水动力学的基本研究方法是基于物理学和数学的流体动力学理论和实验方法,研究流体运动的规律和特性。
(完整版)水力学试题带答案
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水力学模拟试题及答案1、选择题:(每小题2分)(1)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。
答案:c(2)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。
答案:d(3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案:b(4)水力学中的一维流动是指()a、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
答案:d(5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()a、8;b、4;c、2;d、1。
答案:b(6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数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、紊流粗糙区答案:c(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m答案:c(8)在明渠中不可以发生的流动是()a、恒定均匀流;b、恒定非均匀流;c、非恒定均匀流;d、非恒定非均匀流。
答案:c(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
答案:b(10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为a、缓流;b、急流;c、临界流;答案:b(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H()成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方答案:d(12)渗流研究的对象是()的运动规律。
a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。
答案:a(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案:b(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
水力学习题附答案
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第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学考试试题与答案
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水力学考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学是研究流体()的科学。
A. 静力学性质B. 动力学性质C. 机械性质D. 热力学性质答案:C2. 在流体静力学中,下列哪项是错误的?()A. 流体的压力在各方向相等B. 流体的压力随深度增加而增加C. 流体内部的压力与外界压力无关D. 流体的压力与流体的密度无关答案:C3. 下列哪种流体是牛顿流体?()A. 水泥浆B. 糖浆C. 油脂D. 沙浆答案:C4. 流体力学中,下列哪个方程描述了流体的连续性?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:C5. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的能量守恒?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:B6. 在管道流动中,下列哪个因素不会影响流体的流动状态?()A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 管道的粗糙度D. 管道的直径答案:D7. 下列哪种流动状态是层流?()A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re = 2000C. 雷诺数Re > 2000D. 雷诺数Re = 4000答案:A8. 在管道流动中,下列哪个因素会导致压力损失?()A. 管道直径B. 管道长度C. 流体粘度D. 所有以上因素答案:D9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的动量守恒?()A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:D10. 下列哪种泵是离心泵?()A. 柱塞泵B. 螺杆泵C. 涡轮泵D. 齿轮泵答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学的基本方程包括______、______和______。
答案:连续性方程、能量方程、动量方程2. 流体的压力单位是______,符号是______。
答案:帕斯卡(Pa),P3. 流体的粘度单位是______,符号是______。
答案:帕·秒(Pa·s),μ4. 流体的密度单位是______,符号是______。
水力学考试题库及答案
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水力学考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,流体的连续性方程描述的是()。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A2. 在稳定流动中,流体的总能量沿流线是()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:C3. 流体的粘性是由()引起的。
A. 流体的压缩性B. 分子间的吸引力C. 流体的惯性D. 流体的可压缩性答案:B4. 流体的雷诺数(Re)是描述流体流动状态的无量纲数,它与()有关。
A. 流体的密度、速度和管道直径B. 流体的密度、压力和管道直径C. 流体的密度、速度和管道长度D. 流体的密度、压力和管道长度答案:A5. 根据达西-韦斯巴赫方程,流体在管道中流动时的压力降与()成正比。
A. 流速的平方B. 流速的立方C. 流速的四次方D. 流速的五次方答案:A6. 在流体力学中,伯努利方程适用于()。
A. 非稳定流动B. 非均匀流动C. 稳定流动D. 非稳定流动和非均匀流动答案:C7. 流体的比容是指单位质量流体所占的()。
A. 体积B. 质量C. 密度D. 压力答案:A8. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积()的性质。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:B9. 流体的表面张力是由于()引起的。
A. 分子间的吸引力B. 分子间的排斥力C. 分子间的重力D. 分子间的电磁力答案:A10. 流体的粘性系数(μ)是描述流体粘性的物理量,它与()有关。
A. 流体的温度和压力B. 流体的温度和密度C. 流体的温度和速度D. 流体的压力和速度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 水力学中,流体的流动状态可以分为()。
B. 紊流C. 稳定流动D. 非稳定流动答案:A, B, C, D12. 流体的粘性引起的效应包括()。
A. 粘性应力B. 粘性阻力C. 粘性扩散D. 粘性压缩答案:A, B, C13. 流体的雷诺数(Re)可以用来判断流体流动的状态,当Re 值()时,流动为层流。
《水力学》试题及答案
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《水力学》试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学是研究下列哪一项的学科?A. 液体的运动规律B. 液体的力学性质C. 液体的平衡状态D. 液体与固体的相互作用答案:B2. 下列哪项不是液体的特性?A. 不可压缩性B. 流动性C. 无固定形状D. 可压缩性答案:D3. 下列哪个原理是水力学的基本原理?A. 动量守恒B. 能量守恒C. 连续性方程D. 伯努利方程答案:D4. 液体在流动过程中,下列哪个因素会影响流速分布?A. 液体的粘度B. 液体的密度C. 液体的温度D. 液体的压力答案:A5. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的压力、速度和高度之间的关系?A. 动量方程B. 能量方程C. 伯努利方程D. 流体力学方程答案:C二、填空题(每题2分,共20分)6. 液体的密度是液体质量与______之比。
答案:体积7. 液体的粘度表示液体内部______的阻力。
答案:摩擦力8. 流体的______方程描述了流体在流动过程中的质量守恒。
答案:连续性方程9. 液体在流动过程中,流速与管道截面积的乘积称为______。
答案:流量10. 伯努利方程表明,在理想流体流动过程中,流速增加时,______减小。
答案:压力三、计算题(每题20分,共60分)11. 一水平管道内,水的流速为2m/s,管道直径为100mm。
求管道出口处的流量。
解:已知流速v=2m/s,管道直径d=100mm,管道截面积A=π(d/2)^2。
A = π(0.1/2)^2 = 0.00785m^2流量Q = v A = 2m/s 0.00785m^2 = 0.0157m^3/s答案:0.0157m^3/s12. 一水箱的液面高度为2m,液面压力为大气压。
水箱底部有一小孔,孔口面积为0.01m^2,求孔口处的流速。
解:已知液面高度h=2m,孔口面积A=0.01m^2,液面压力P=大气压。
根据伯努利方程,有:P1 + ρgh1 + 1/2ρv1^2 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2由于孔口处流速v2远大于液面流速v1,可以近似认为v1=0,且h1<h2,因此有:P1 + ρgh1 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2代入已知数据,解得:v2 = √(2g(h1 - h2)) = √(29.8(2 - 0)) = 6.26m/s答案:6.26m/s13. 一水平管道内,水的流速为3m/s,管道直径由100mm渐变为50mm。
水力学考试题及答案详解
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水力学考试题及答案详解一、选择题1. 流体静力学基本方程式是:A. Bernoulli方程B. 连续性方程C. 牛顿第二定律D. 流体静压方程答案:D2. 以下哪种情况下,流体的流动可以视为不可压缩流动?A. 液体在管道中的流动B. 气体在管道中的流动C. 液体在开放渠道中的流动D. 气体在封闭容器中的快速膨胀答案:A二、填空题1. 根据连续性方程,当流体在管道中流动时,如果管道截面面积增大,那么流体的_________将减小。
答案:流速2. 流体力学中,雷诺数(Re)是描述流体流动_________的一个重要参数。
答案:状态三、简答题1. 简述流体的粘性对流动的影响。
答案:流体的粘性会影响流动的层流和湍流状态。
粘性较大的流体在流动时,相邻层之间的摩擦力较大,容易形成层流;而粘性较小的流体则容易形成湍流。
粘性还会影响流体的边界层厚度和流体的阻力。
2. 解释什么是流体的压缩性,并说明它在水力学中的应用。
答案:流体的压缩性是指流体在受到压力作用时体积变化的能力。
在水力学中,压缩性较低的流体(如水)可以被视为不可压缩流体,这简化了许多流动问题的计算和分析。
四、计算题1. 某水库的水位高度为20米,求水对底部的压强。
答案:根据流体静压方程,水对底部的压强P = ρgh,其中ρ是水的密度(约为1000 kg/m³),g是重力加速度(约为9.81 m/s²),h是水位高度。
代入数值计算得P = 1000 × 9.81 × 20 = 196200 Pa。
2. 已知管道的直径为0.5米,流速为2米/秒,求管道的流量。
答案:管道的流量 Q 可以通过公式Q = A × v 计算,其中 A 是管道横截面积,v 是流速。
横截面积A = πr²,r 是管道半径(0.25米)。
代入数值计算得A = π × (0.25)²,Q = π ×(0.25)² × 2 = 0.19635 m³/s。
水力学习题及答案
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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。
水力学基础试题及答案
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水力学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,流体的连续性方程描述的是()。
A. 流体的密度变化B. 流体的体积变化C. 流体的质量守恒D. 流体的能量守恒答案:C2. 根据伯努利方程,流体的总能量沿流线是()。
A. 增加的B. 减少的C. 恒定的D. 不确定的答案:C3. 在流体运动中,若流体的流速增加,则其压力将()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B4. 流体的粘性是由()引起的。
A. 流体分子的热运动C. 流体分子间的排斥力D. 流体分子间的摩擦力答案:D5. 雷诺数是用来描述流体流动的()。
A. 速度特性B. 密度特性C. 粘性特性D. 惯性力与粘性力的比值答案:D6. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,则流体的流速将()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案:B7. 流体的压缩性是指流体在受到压力变化时,其()的变化。
A. 体积B. 密度C. 温度D. 压力答案:B8. 流体的表面张力是由于()产生的。
B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子间的摩擦力D. 流体分子的热运动答案:A9. 在流体力学中,流体的稳定性是指流体在受到扰动后,能否()的能力。
A. 恢复原状B. 保持流动C. 改变流动方向D. 产生涡流答案:A10. 流体的湍流流动与层流流动的主要区别在于()。
A. 流速的大小B. 流动的稳定性C. 流动的均匀性D. 流动的连续性答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程可以表示为:\(\boxed{\frac{A_1 V_1}{t} = \frac{A_2 V_2}{t}}\),其中A表示横截面积,V表示流速,t表示时间。
2. 伯努利方程表明,在理想流体的稳定流动中,流体的总能量沿流线是\(\boxed{恒定的}\)。
3. 雷诺数Re的计算公式为:\(\boxed{Re = \frac{\rho VL}{\mu}}\),其中ρ表示流体密度,V表示流速,L表示特征长度,μ表示流体的动态粘度。
水利工程师水力学练习题库(附答案)
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水利工程师水力学练习题库(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、堰流为淹没出流,其淹没系数[ ]1.0。
A、等于B、小于C、大于D、小于等于正确答案:B2、土坝的浸润线与上游坝坡[ ]。
A、相交B、垂直C、相切D、平行正确答案:B3、通过达西试验发现,在不同尺寸的圆筒和不同类型土的渗流过程中,渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比,并与土的[ ]有关。
A、透水能力B、持水能力C、给水能力D、容水能力正确答案:A4、任一点处所有的运动要素都随时间而变化的水流称为[ ]。
A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案:B5、均匀流为[ ]直线运动。
A、匀加速B、匀减速C、变速D、匀速正确答案:D6、从水流的流线变化情况来看,堰流属于明渠[ ],离心惯性力的影响比A、非恒定流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案:D7、均匀流动沿流程各过水断面上的断面平均流速[ ]。
A、逐渐增大B、逐渐减小C、保持不变D、不确定正确答案:C8、紊流阻力平方区时的水力阻力以[ ]为主。
A、剪应力B、附加切应力C、粘滞切应力D、正应力正确答案:B9、随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的收缩水深的[ ]值增大。
A、正常水深B、临界水深C、共轭水深D、非均匀流水深正确答案:C10、平顶堰上闸孔出流为淹没出流,其淹没系数[ ]1.0。
A、小于B、等于C、大于D、小于等于正确答案:A11、设计的渠道流速应不致引起渠槽冲刷,其断面平均流速应[ ]不冲允许流速。
A、等于 1.2 倍的C、等于 0.9 倍的D、大于正确答案:B12、紊流过渡粗糙区的沿程水头损失与断面平均流速的[ ]次方成正比。
A、(1.75,2.0)B、1C、1.75D、2.0正确答案:A13、与微小流束或总流的[ ]呈正交的横断面称为过水断面.A、等速线B、迹线C、流线D、等势线正确答案:C14、单位重量液体从水泵获得的[ ]称为水泵扬程。
水力学课后习题答案(共9篇)(共8页)
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水力学课后习题答案(共9篇)[模版仅供参考,切勿通篇使用]小学作文水力学课后习题答案(一):压强水头水力学压强和水头有什么关系?课后题书上应该有吧,总水头=重力水头+静压水头+动压水头,重力水头跟高度有关,静压水头跟压强有关,动压水头跟流体流速有关. 水力学课后习题答案(二):·····书课后习题答案····人民教育出版社的好像有一个很严重的问题.1、你没告诉我你用什么版本的书2、你要那本书的哪个答案... 水力学课后习题答案(三):第一章课后习题的所有答案1节一. 3.(1)略(2)略(3)2 4.(1)白色黑色(2)性状分离白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会出现性状分离现象2节一. 1(1)×(2)×二,(1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒、绿色皱粒1:1 1/4 (3)YyRR、YyRr 2或4 如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1;如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1自我检测一.1.× 2.× 3.×这是我参考书上的答案. 水力学课后习题答案(四): 课后第3题答案水力学课后习题答案“斩钉截铁”形容说话办事果断,毫不犹豫.说明在生与死的考验面前,马宝玉丝毫没有犹豫,表现出五壮士坚定不移和不畏牺牲的精神.“石头想雹子一样”形容石头非常密集,想雹子一样迅猛,有力.充分表现出五壮士英勇杀敌的决心和与敌人奋战到底的英雄气概. 水力学课后习题答案(五):课后练习第三题答案.具体些答:1.(1)多了一个别名;开始建筑时间,建成时间,重修时间;损毁原因;历史意义;石狮数量;有汉白玉石碑;是燕京八景之一;77事变由这里开始;是我国重点保护单位.(2)不是,因为课文重点主要是介绍桥,所以其它可以不写.2.(1)写作者在卢沟桥旁寄宿的事(2)它是从作者的第一人称的角度写的,而课文中的是从客观的角度写的.水力学课后习题答案(六):课后题答案,全要,标清题号水力学课后习题答案一、反复阅读课文,找出文中表达作者观点的关键语句.思考一下,作者为什么提出要“敬畏自然”?为什么说“敬畏自然”就是“敬畏我们自己”?表达作者观点的关键语句是:“我们再也不应该把宇宙的其他部分看做只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看做我们的美味佳肴,而首先应该把它们看做是与我们平等的生命,看做是宇宙智慧的创造物,看做是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样.敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己.”作者之所以提出要“敬畏自然”,是因为人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然,这种观点有其合理的一面,但走到极端往往违背自然规律,破坏自然,导致自然界的惩罚.只有认识自然的伟大,爱护自然,人类才能求得与自然的和谐发展.“敬畏自然”之所以就是“敬畏我们自己”,是因为人类与自然都是宇宙智慧的创造物,都是宇宙生命的组成部分,尽管生命的存在形式不同,生命形态有高低之别,但都是平等的生命,都是兄弟,所以敬畏自然,就是敬畏智慧,敬畏生命,就是敬畏我们自己.再则,敬畏自然,就是爱护自然,爱护人类生存的家园,就是爱护我们自己.二、本文许多语句富有哲理,请仔细体会下面几句话的含义,并与同学交流看法.1.人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?2.宇宙之所以创造智慧生物是为了进行自我认识,为了欣赏她自己壮丽无比的美.3.人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄.本题意在引导学生揣摩课文中富有哲理的语句,加深对课文主旨的理解.1.掉入陷阱,就是危机.这句话的意思是,人类开采煤炭、石油、天然气以及其他各种矿物,留下了无数矿坑,相当于人类给自己“挖坑”,在未来很可能酿成严重后果,危及人类自身.2.这句话的意思是,宇宙创造了人类这种智慧生物,等于宇宙长出了大脑,有了自我认识的工具,人类对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识.这句话是把宇宙拟人化,把人类的出现,说成是宇宙有目的的创造.3.宇宙的一切,包括人类,都是宇宙生命的构成部分,人类之外的一切,也是生命的种种存在形式,所以它们与我们是平等的生命,是我们的弟兄.三、本文多处运用反问句.反问是一种用疑问句式来表达确定意思的修辞方法.用否定句来反问,表达的是肯定的意思;用肯定句来反问,表达的是否定的意思.反问的作用是加强语气,加重语言的力量,激发读者的感情,给读者造成深刻的印象.例如“谁说宇宙是没有生命的”?这比用一般判断句“宇宙是有生命的”语气更强烈,意思更肯定.试从课文中找出几个反问句,并把它们变换成一般陈述句,然后比较一下,这两种句式的表达效果有什么不同.本题结合课文学习反问这种修辞手法,体会反问的表达效果.反问句:我们有什么理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明呢?陈述句:我们没有理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明.反问句更有力地强调嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明是毫无理由、毫无资格的.反问句:谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?陈述句:谁也不能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱.反问句语气更强烈,更发人深省.反问句:那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?陈述句:那永恒的运动、那演化的过程,正是她生命力的体现.反问句更能激发读者的思考,语气也更强烈.反问句:你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?陈述句:你曾听到石头里也有生命的呐喊.反问句语气更强烈,且有催人深思的效果.四、长期以来,人类宣称自己是“万物之灵”,这篇课文的作者却提出人类“只是大自然机体上普通的一部分”,其他生物都是与人类平等的生命.对这个问题,你有什么看法,根据是什么?有兴趣的同学可以组成小组,搜集资料,并出一期“人与宇宙之谜”的专刊.本题旨在培养独立思考精神,培养实事求是、崇尚真知的科学态度,鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生与作者平等对话.学生不仅要发表看法,而且应尽量说出根据来.教师应该引导学生搜集资料,根据事实来思考问题,形成自己的看法水力学课后习题答案(七):水力学习题水头损失一章预应力混凝土输水管直径为D=300mm,长度l=500m,沿程水头损失hf=1m.试用谢才公式和海曾威廉公式分别求解管道中的流速.用谢才公式:水力半径R=D/4=/4= ,水力坡度J=hf/l=1/500=糙率n=谢才系数C=R^(1/6)/n=^(1/6)/=50管道中的流速V=C(RJ)^(1/2)=50*(*)^=/s用海森威廉公式:由海森威廉公式D=(^/C^/hf)^(1/)得:V=^^取系数C=100,得V=*100*^*^=/s 水力学课后习题答案(八): 水力学习题盛水容器的形状如图所示,已知各水面的高程△1=,△2=,△3=,△4=,求1,2,3,4点的相对压强?不好意思图形我不会画,是上底长下底短,哪位高手帮忙能解决吗?各点的正常压强求出来后,以其中某一点作为零点其余的各点压强同时减去这点的压强,就是其他点相对与这点的压强水力学课后习题答案(九):求理论力学第七版课后习题答案1、很高兴为您回答,但我没有题目内容啊!2、自己亲自做吧.网上(如:百度文库)可能查找到一些答案,一般不全.对搞不懂的题目,可以上传题目内容,以方便为你回答.。
水力学习题及答案
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水力学演习题及参考答案一.长短题(准确的划“√”,错误的划“×)1.幻想液体就是不斟酌粘滞性的现实不消失的幻想化的液体. (√)2.图中矩形面板所受静水总压力的感化点与受压面的形心点O重合.(×)3.园管中层流的雷诺数必定大于3000.×4.明槽水流的激流懈弛流是用Fr判此外,当 Fr>1为激流. (√)5.水流老是从压壮大的地偏向压强小的地方流淌. (×)6.水流老是从流速大的地偏向流速小的地方流淌. (×)6.达西定律实用于所有的渗流.(×)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雷同. (√)9.粘滞性是引起液流活动能量损掉的根起源基础因. (√)10.竖立平板静水总压力的感化点就是平板的形心. (×)11.层流的沿程水头损掉系数仅与雷诺数有关.√12.陡坡上消失平均流必为激流,缓坡上消失平均流必为缓流.(√)13.在感化水头雷同的前提下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大. (×)14.两条明渠的断面外形.尺寸.糙率和经由过程的流量完整相等,但底坡不合,是以它们的正常水深不等. (√)15.竖立平板静水总压力的感化点与平板的形心不重合. (√)16.水力光滑管道是暗示管道的边壁比较光滑.×17.水头损掉可以区分为沿程水头损掉和局部水头损掉.(√)18.牛顿内摩擦定律实用于所有的液体.(×)19.静止液体中统一点各偏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.缓坡上可以消失平均的激流. (√)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.满宁公式只能实用于紊流阻力平方区. (√)25.水深雷同的静止水面必定是等压面.(√)26.恒定流必定是平均流,层流也必定是平均流. (×)27.紊流滑腻区的沿程水头损掉系数仅与雷诺数有关.√28.陡坡上可以消失平均的缓流. (×)29.满宁公式只能实用于紊流阻力平方区. (√)30.当明渠平均流水深大于临界水深,该水流必定是激流. (×)31.缓坡上只能消失非平均流缓流. (×)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实用于全部水流都是渐变流的情形.(×)35.平坡渠道中不成能产生平均流. (√)36.当明渠平均流水深大于临界水深,该水流必定是激流. (√)37.水跃只能产生于平底明渠中. (×)二.单项选择题(填写独一准确答案的编号)1、感化水头雷同时,孔口的过流量要比雷同直径的管咀过流量(2)(1)大 ; (2)小;(3)雷同;(4)无法肯定.2.依据静水压强的特征,静止液体中统一点各偏向的压强(1)(1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅程度偏向数值相等;(4)铅直偏向数值最大.3.已知水流的沿程水力摩擦系数只与鸿沟光滑度有关,可断定该水流属于(4)1层流区;2紊流滑腻区;3紊流过渡光滑区;4紊流光滑区.4.液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为(2)(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)5 kN/m2(4)10 kN/m25.紊流的断面流速散布纪律相符(1)1对数散布;2直线散布; 3抛物线散布;4椭圆散布.6.长管的总水头线与测压管水头线(1)(1)相重合;(2)相平行,呈直线;(3)相平行,呈阶梯状;(4)以上答案都不合错误.7.渗流的达西公式只能实用于(1)(1) 恒定平均层流(2) 恒定平均紊流(3)恒定平均流;(4)非恒定流.8.液流的沿程水力摩擦系数与边壁光滑度和雷诺数都有关,即可断定该液流属(3)1层流区;2紊流滑腻区;3紊流过渡光滑区; 4 紊流光滑区.9.堰流的流量与堰顶水头的2成正比.11/2次;23/2次方; 32次方;41次方.10.溢流坝下泄水流紧缩断面水深 h c0的跃后水深为 h c02,形成远离水跃连接的前提是(3)(1) h t = h c02 (2) h t> h c02(3) h t<h c02 (4) 无法肯定11.按重力类似准则设计模子,若几何比尺为100,则流速比尺为(2)(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(4)(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)8 kN/m2(4)10 kN/m213.静止液体中统一点沿各偏向上的压强(1)(1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 仅程度偏向数值相等.14.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于(2)11; 2 2;33; 4 4.15.水泵的扬程是指(2)(1) 水泵提水高度;(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损掉;(3) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损掉.16.紊流光滑区的水头损掉与流速成(2)1一次方关系;2二次方关系; 3 1.75~2.0次方关系.17.在均衡液体中,质量力与等压面(3)(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31激流懈弛流; 2平均流和非平均流;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3成正比11次方;22次方;30. 5次方.20.共轭水深是指( 1)(1) 水跃的跃前水深与跃后水深 (2) 溢流坝下流水流紧缩断面水深(3) 平均流水深(4)临界水深21.图示容器中有两种液体,密度2>1,则 A.B 两测压管中的液面必为 (2)(1)B 管高于A 管; (2) A 管高于B 管; (3) AB 两管同高.22.紊流的断面流速散布纪律相符(1)1 对数散布;2 椭圆散布;3 抛物线散布;4 直线散布.23平底棱柱形明渠产生水跃,其水跃函数J (h1)与J (h2)的关系是(1)1 J(h1)= J(h2)2 J(h1)>J(h2)3J(h1)<J(h2)24.盛水容器a 和b 的测压管水面地位如图 (a).(b) 所示,其底部压强分离为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)( 1) p a > p b (2) p a < p b (3) p a = p b (4) 无法肯定25.层流断面流速散布纪律相符(3)1 对数散布;2 直线散布;3 抛物线散布;4 椭圆散布.26.佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(1)1 激流懈弛流; 2平均流和非平均流;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比绝对光滑高度大得多的壁面称为(1)(1)滑腻面 2 过渡光滑面(3)光滑面(4)以上答案均不合错误三.填空题(在空格中填写准确答案)1.水力模子的重力类似准则是模子与原型的佛汝德数雷同 .2.明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越小 .3.底流式消能工的重要情势有下降护坦.建筑消能坎.分解式消能池3种情势.4.测量明槽流量的重要对象有_堰__.__量水槽_.5.依据管道盘算办法的不合,管道可分类为长管和短管 .6.渗流的达西公式是____v=kJ__.7.测量管道流量的重要仪器有文丘里流量计.涡轮流量计.8.盘算明渠平均流的公式是i RQ .AC9.依据管道中水击波传播时光与阀门封闭时光的比较关系,水击可分类为(1)直接水击和(2)间接水击 .10.底流式消力池中产生的水跃,请求是__微吞没___情势的水跃消能率高且稳固.11.按重力类似准则设计的模子中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 .12.牛顿内摩擦定律实用前提是牛顿流体 ,层流活动13.幻想液体与现实液体的重要差别是___是否消失液体的拈滞性____________14.现实液体在流淌时产生水头损掉的内因是液体的粘滞性 ,外因是鸿沟前提的影响.15.水跃是水流从_急_流过渡到缓流的局部水力现象;当流量必定,跃前水深增大时,则跃后水深是减小 .16.三种液体盛有容器中,如图所示的四条程度面,个中为等压面的是B—B四.问答题1..什么是液体的可紧缩性?什么情形下须要斟酌液体的可紧缩性?解:可紧缩性是:当外界的压强产生变更时液体的体积也随之产生转变的特征.液体可紧缩性一般情形下可以不必斟酌,但是当外界压强变更较大,如产生水击现象时必须予以斟酌.2.有人说“平均流必定是恒定流”,这种说法是否准确?为什么?解:这种说法是错误的,平均流不必定是恒定流.因平均流是相对于空间而言,即活动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时光而言,即活动要素不随时光而变.两者判别尺度不合.3.什么是相对压强和绝对压强?4.写出水力半径R 的表达式.5.请分离叙解释渠平均流水深和临界水深的寄义和差别.6.明渠的底坡可以分为哪些类型?7.若何用临界水深h k 与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?8.依据鸿沟前提的不合,水头损掉可以分为哪两类?9.试论述断定明渠水流流态有哪些办法.10明渠平均流产生的前提是什么?五.作图题(在题图上绘出准确答案)1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称.(各渠段均充分长,各段糙率雷同) (5分)2.定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线.v0=03.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称.(各渠段均充分长,各段糙率雷同,末尾有一跌坎) (5分)4.定性绘出图示曲面ABC上程度偏向的分力和铅垂偏向压力体. (5分)5.定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线向.6.绘出图中的受压曲面AB上水等分力的压强散布图和垂直分力的压力体图.7.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称.(各渠段均充分长,各段糙率雷同)六.依据标题请求解答下列各题1.图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =,闸门宽B =4m,圆弧形闸门半径R =1m,水面均为大气压强.肯定圆弧形闸门AB 上感化的静水总压力及感化偏向.解:水等分力 P x =p c ×A x =74.48kN铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN,静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2,kN, tan = P y /P x =1.15 ∴=49° 合力感化线经由过程圆弧形闸门的圆心.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掉系数分离为ζ1,ζ2,ζ3,沿程水头损掉系数λ,高低游水位差H =3m.若高低游流速水头疏忽不计,求经由过程倒虹吸管的流量Q .解: 按短管盘算,取下流水面为基准面,对高低游渠道内的盘算断面树立能量方程盘算圆管道断面的水力半径和局部水头损掉系数将参数代入上式盘算,可以求解得到即倒虹吸管内经由过程的流量为3/s.3.某程度管路直径d 1=,末尾连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷H R O BR d 1 v 1嘴出口直径d 2=.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=/s.求水流对喷嘴的程度感化力F (可取动量校订系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的持续方程:得喷嘴流量和出口流速为:s m 00314.0311==A v Q s m 9.922==A Q v 对于喷嘴树立x 偏向的动量方程 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R ,等值反向.4.有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =,槽长L =120m.进口处槽底高程Z 1=,出口槽底高程Z 2=m,当槽中平均流水深h 0=时,试求渡槽底坡i 和经由过程的流量Q .解: i=(Z 1-Z 2)/L=155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xA R m v=C (Ri )=/sQ= vA=m 3/s.5.有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014),底宽b =,槽长L =.进口处槽底高程Z 1=,当经由过程设计流量Q =3/s 时,槽中平均流水深h 0=,试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2? P x 2211R6.图示水箱一侧有一贯上启齿的短管,箱内水位恒定,水经由过程管嘴向上喷射.若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m,短管的总水头损掉是短管流速水头的倍,取动能校订系数α=1.求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z.7.求图中矩形面板所受静水总压力的大小及感化点地位,已知水深H=2m,板宽B=3m.8.图示一跨河倒虹吸管,正方形断面,边长b=0.8m,长l=50 m,两个 30.折角.进口和出口的局部水头损掉系数分离为ζ1,ζ2,ζ3,沿程水头损掉系数λ,已知经由过程流量Q=m3/s.若高低游的行进流速水头疏忽不计,求高低游水位差H.9.有一水电站引水钢管,管道长度 L=2000 m,管中水流的流速v=2 m/s,管道水击波波速C =1172 m/s.因为管道末尾阀门在2秒内完整封闭,产生水击.试断定水击类型;10.测定90的实验装配如 题图所示.=m,弯管曲率半径R =d ,λ=0.0264,实测AB 为m 3,11.有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =,槽长L =120m.进口处槽底高程Z 1=,出口槽底高程Z 2=m,当槽中平均流水深h 0=时,试求渡槽底坡i 和经由过程的流量Q .12.坝下流水深h t =时,12解:1)盘算临界水深和下流水流流态,.28.972.143232===g q h k α因为紧缩断面水深 激流,下流水深h t =h k 2)盘算紧缩断面处水深h c 的共軛水深h c2γp d d h 1122121v h c2=)181(232-+cc gh q h=)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯=因为 h c2h t ,该水跃为远驱水跃.3)溢流坝下流产生远驱水跃,须要建筑消力池.13.矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽b =3m.闸前水深H =4m,闸下紧缩断面水深h c =,已知渠道流量Q =18m 3/s.取动能和动量校订系数均为 1.求水流感化于闸门上的感化力.14.已知如图所示程度装配的文丘里流量计,已测得压强γ1p =,γ2p =-,水管的横 断面积A 1=2,A 2=2, 不计水头损掉,求经由过程文丘里流量计的流量 Q 为若干?15.管道直径d = 10 mm,经由过程流量Q = 20 cm 3/s,活动粘度 = 0.0101 cm 2/s.问管中水流流态属层流照样紊流?若将直径改为d = 30 mm,水温.流量不变,问管中水流属何种流态?16.有一水电站引水钢管,管道长度 L=2000 m,管中水流的流速v=2 m/s,管道水击波波速C =1172 m/s.因为管道末尾阀门在2秒内完整封闭,产生水击.试断定水击类型;并求管中水击压强水头ΔH.17.某矩形断面河流中建筑有一座WES 堰型溢流坝,溢流堰宽b =1H c h0m,在设计水头H d =2.50m 时的流量系数为m d =0.502,堰高P 1=16m.问:(1)不斟酌侧紧缩和吞没影响,求经由过程堰型溢流的流量Q .(2)若坝下紧缩断面处水深h c =,当坝下流水深h t =时,坝下流是否产生水跃?如产生水跃,属于何种情势的水跃?是否须要建筑消能工?18.有一矩形断面渠道底宽b =,底坡i =0.0004,糙率n =0.014,当槽中平均流水深h 0=时,试求经由过程的流量Q .19.图示一程度放置的弯管,直径D=0.2 m,转角α=90°,1-1断面管轴处的动水压强为p 1=40kN/m 2,2-2断面与大气连通,管中流量为Q =3/s,求水流畅过弯管时对管壁的感化力.(取动能校订系数和动量修改系数均为1)20.求图中圆弧形闸门ABH=4 m,板宽B =2m.21.有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n = 0.025,宽b = 6m,当Q = 3/s 时,渠中平均水深h = 2m,试断定渠道中的明渠水流流态.22.某矩形断面渠道,经由过程的流量为Q=30m 3/s,底宽为b=5m,水深为h=1m,断定渠内水流是激流照样缓流?假如是激流,试盘算产生水跃的跃后水深是若干.23.某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门,已知平板闸门的宽度b =6 m,闸前水深为 H=4m,闸孔流量系数μ=0.45,闸门开度e =,闸底板与渠底齐平.(1) 不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .HA B(2) 若闸下紧缩水深h c =,下流水深h t =,断定闸下水跃连接的情势,并肯定是否须要建筑消力池?. h c 24.如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3m, 门重G =9800N,α=60°,h 1 =1m,h 2=. 试求:下流有水时启门力T,25.有一程度放置的管道(如图).管径d 1=10 cm,d 2=5 cm.管中流量Q v =10 L/s.断面1处测管高度动能与动量校订系数均为 1.求水流感化于紧缩段管壁上的力.26.有一浆砌块石的矩形断面渠道,糙率n = 0.025,宽b = 5m,当Q = 3/s 时,渠中平均水深h = 2m,试断定渠道中的明渠水流流态.27.有一单孔水闸,平板闸门孔宽= m,闸门开度e = ,闸前水深H = m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平.不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .28.水温 10.C 时水流的活动粘滞系数为 = 0.0131 cm 2/s,水管的直径为10 cm,管中流速为100 cm/s,试判别水流流态.29.有一矩形断面渠道平均流,底宽b =10 m,水深h = 3 m,糙率n ,底坡i =0.001 .如流淌在紊流光滑区,求谢才系数C 和流量Q,并判别是激流照样缓流.30.有一虹吸管(如图).已知管径d =10 cm,h 1=1.5 m,h 2=3 m,不计水头损掉,取动能校订系数α=1.求断面c -c 中间处的压强p c .32.有一单孔水闸,平板闸门孔宽b = m,闸门开度e =0.5 m,闸前水深H = m,闸孔流量系数μ=0.556,闸底板与渠底齐平.不计闸前行进流速水头,按自由出流求过闸流量Q .h tHh h h 123T33.某单孔WES型实用堰,孔净宽= m,上游堰高P=35m,堰顶水头H=,已知实用堰的流量系数m=0.502 ,不斟酌侧紧缩系数影响.堰下流紧缩断面的水深h c=,紧缩断面的宽为54m,下流水位低于堰顶,下流水深h t=.(1)求经由过程实用堰的流量Q(2)肯定堰下流水跃连接情势,解释堰下流是否须要建筑消能举措措施?(3)如采取底流式消能,消能池中的水跃应达到什么请求?34.图示直径为20mm,长450m的管道自水库取水并泄入大气中,出口比水库水面低13 m,已知沿程水头损掉系数λ,进口局部水头损掉系数ζ=0.5,求泄流量Q .(按短管盘算)35.图示左边为一封闭容器,盛有密度1=2=1000kg/m3 的水,深度 h1 = 3 m.容器侧壁装有一测压管,H= 0.5 m.右边为敞口盛水容器,水深h2=2.2 m.求中距离板A.B.C 三点的压强.( 10分)36.已知如图所示的文丘里管,管路中经由过程流量Q =10 l/s,d1 =5 cm,p1 =78.4 Pa,假如使2断面产生真空压强为,问d2应为若干?(不计水头损掉)( 10分)37.有一矩形断面渠道,底宽b=,底坡i=0.0004,糙率n=0.014,当槽中平均流水深h0=时,试求经由过程的流量Q , 并判别是激流照样缓流.38.某矩形断面渠道中筑有一溢流坝.已知渠宽b =18 m ,流量Q =265 m3/s ,坝下紧缩断面处水深h c = 当坝下流水深h t =4.7 m 时,问:(1).坝下流产生何种情势的水跃?(2).是否须要建筑消能工?。
水力学考试试题与答案.doc
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水力学考试试题与答案1、选择题:(每小题 2 分)(1)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。
答案:c (2)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。
答案:d (3)液体中某点的绝对压强为 100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指( a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
答案:d (5)有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。
答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 ? 与边壁相对粗糙度和雷诺数 Re 都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区;答案: c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头 H = 250m,则管道中原来的流速 v0 为 a、1.54m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是( a、恒定均匀流; c、非恒定均匀流;答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b (10)底宽b=1.5m 的矩形明渠,通过的流量 Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深 h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;答案:b1)b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区b 、2.0mc 、2.45m )d、3.22mb、恒定非均匀流; d、非恒定非均匀流。
)。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(11)闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H( a、1 次方答案:d (12)渗流研究的对象是(答案:a (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有 a、文丘里计 b、毕托管 b、2 次方 c、3/2 次方)成正比。
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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。
(√)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。
(×)三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同 。
2、明渠的断面和流量不变时,水跃的跃前水深越大,则跃后水深越 小 。
3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。
4.测量明槽流量的主要工具有_堰__ 、__量水槽_ 。
5、根据管道计算方法的不同,管道可分类为 长管 和 短管 。
6、渗流的达西公式是____v=kJ__。
7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。
8、 计算明渠均匀流的公式是i R AC Q 。
9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系,水击可分类为 (1) 直接水击 和 (2) 间接水击 。
10、底流式消力池中产生的水跃,要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。
11、按重力相似准则设计的模型中,几何比尺为64,则流速比尺为 8 。
12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ,层流运动13、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ,外因是 边界条件的影响。
15、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 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 减小 。
16、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 B —B1..什么是液体的可压缩性?什么情况下需要考虑液体的可压缩性?解:可压缩性是:当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。
液体可压缩性一般情况下可以不必考虑,但是当外界压强变化较大,如发生水击现象时必须予以考虑。
2.有人说“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?解:这种说法是错误的,均匀流不一定是恒定流。
因均匀流是相对于空间而言,即运动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时间而言,即运动要素不随时间而变。
两者判别标准不同。
3.什么是相对压强和绝对压强?4。
写出水力半径R 的表达式。
5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。
6、明渠的底坡可以分为哪些类型?7、如何用临界水深h k 与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态?8、根据边界条件的不同,水头损失可以分为哪两类?9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。
10明渠均匀流产生的条件是什么?五、作图题(在题图上绘出正确答案)1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同) (5分)3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分)6AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。
(各渠段均充分长,各段糙率相同)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。
解:水平分力P x=p c×A x=74.48kN铅垂分力P y=γ×V=85.65kN,静水总压力P2= P x2+ P y2,P=113.50kN,tan = P y/P x=1.15 ∴ =49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
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 Q。
解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v 即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。
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)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm 00314.0311==A v Qs m 9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。
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 。
解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.00155.2==bh A m 2 9.42=+=h b x m52.0==xAR m s /m 06.6412161==R nCv=C (Ri )0.5=1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。
5、有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014),底宽b =1.5m,槽长L =116.5m 。
进口处槽底高程Z 1=52.06m ,当通过设计流量Q =7.65m 3/s 时,槽中均匀流水深h 0=1.7m ,试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2?i =(Z 1-Z 2)/L A=bh=V=Q/A6、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。
若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m,短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍,取动能校正系数α=1。
求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。
H=2 m,板宽B=3m。
8、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面,边长b=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,已知通过流量Q=2.662m3/sH。
9、有一水电站引水钢管,管道长度L=2000 m,管中水流的流速v=2 m/s,管道水击波波速C=1172 m/s10、测定90题图所示。
已知试验段,弯管曲率半径R=d,实测AB量水箱的水体体积为0.028m。
11、=1.5m,槽长L=120m槽底高程Z2=52.04m12、h t=4.7m时,1)求对应收缩断面处水深h c的跃后水深h c22)坝下游发生何种形式的水跃?是否需要修建消能工?解:1)计算临界水深h k流态,.28.972.143232===g q h k α因为收缩断面水深 h c 深h t =4.7m > h k 为缓流,2)计算收缩断面处水深h c h c2=)181(232-+cc gh q h =)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ =5.81m 因为 h c2 > h t ,该水跃为远驱水跃。
313、 矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽闸前水深H =4m ,闸下收缩断面水深h c 已知渠道流量Q =18m 3/s 均为1。
求水流作用于闸门上的作用力。
14、已测得压强γ1p =0.5m ,γ2p =-0.2m 断面积A 1=0.002m 2,A 2=0.001m 2, 求通过文丘里流量计的流量 Q 为多少?15、管道直径 d = 10 mm ,通过流量 Q = 20 cm 3/s ,运动粘度ν = 0.0101 cm 2/s 。
问管中水流流态属层流还是紊流?若将直径改为 d = 30 mm ,水温、流量不变,问管中水流属何种流态?16、有一水电站引水钢管,管道长度 L=2000 m ,管中水流的流速v=2 m/s ,管道水击波波速C =1172 m/s 。