水力学思考题库
工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题答卷)
工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?答:1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。
2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。
答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。
依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。
对一闭合流域:设P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U 2。
对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:影响水资源的因素十分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。
因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。
如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。
例如:某闭合流域的多年平均降雨量,多年平均径流深R=420mm,试求多年平均蒸发量。
-=600mm。
3、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
答:一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
2022年水力学实验报告思考题答案新编
水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线旳变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。
这是由于水在流动过程中,根据一定边界条件,动能和势能可互相转换。
如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线减少,J P >0。
,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆旳,即恒有h w1-2>0,故E 2恒不不小于E 1,(E-E )线不也许回升。
(E-E )线下降旳坡度越大,即J 越大,表白单位流程上旳水头损失越大,如图上旳渐扩段和阀门等处,表白有较大旳局部水头损失存在。
2、 流量增长,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增长,测压管水头线(P-P )总降落趋势更明显。
这是由于测压管水头222gA Q E pZ H p -=+=γ,任一断面起始旳总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γp Z +必减小。
并且随流量旳增长,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上旳总水头E 相应减小,故γpZ +旳减小更加明显。
2)测压管水头线(P-P )旳起落变化更为明显。
由于对于两个不同直径旳相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间旳损失系数。
管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线旳起落变化更为明显。
3、 测点2、3和测点10、11旳测压管读数分别阐明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表白均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。
吴持恭版水力学-绪论-思考题答案
绪论
0.2 什么叫做粘滞性?粘滞性对液体运动起什么作用?
粘滞力对相对运动中较快的一层起阻碍作用,对较慢的一层起推动作用。
0.3 固体之间的磨擦力与液体之间的内磨擦力有何原则上的区别?何谓牛顿内
磨擦定律,该定律是否适用于任何液体?
固体的摩擦只在固体边界上产生,而液体质点之间的内摩擦力存在于整个液体内部和边界;而且其产生摩擦的物理本质也不同:前者是由电磁力引起的,后者是由粘滞力引起的。
牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体作层流运动的情况。
0.5为什么可以把液体当作“连续介质”?运用这个假设对研究液体运动规律有
何意义?
原因两点:1.水力学研究液体的宏观运动而不研究其微观运动;
2.分子间空隙的距离较研究的液流尺度极为微小。
1。
水力学实验报告思考题答案(想你所要)
水力学实验报告实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。
,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。
最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。
4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。
另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。
如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。
因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。
5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面?不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。
水力学第二章思考题答案
2.1.恒定流:如果在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变。
非恒定流:如果在流场中任何空间点上有任何一个运动要素是随时间而变化。
均匀流:水流的流线为相互平行的直线。
非均匀流:水流的流线不是相互平行的直线。
渐变流:水流的流线虽然不是相互平行的直线,但几乎近于平行的直线。
急变流:水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小。
按运动要素是否彼此平行的直线分为均匀流和非均匀流,而非均匀流按流线的不平行和弯曲程度又分为渐变流和急变流。
渐变流重要性质为:过水断面上近似服从静压分布:Z+P/y=C2.2.此时的A₁υ₁=A₂υ₂符合连续方程。
两个断面无支流,且上游水位恒定,则下游通过的流量一定,则流量保持平衡,满足该公式。
2.3能量方程:Ζ₁+Ρ₁/ρg+α₁(μ₁)²/2g=Ζ₂+Ρ₂/ρg+α₂(μ₂)²/2g+hw’。
Ζ₁:位置水头;Ρ₁/ρg:压强水头;(μ₁)²/2g:流速水头;Ζ₂:单位位能;Ρ₂/ρg:单位压能;(μ₂)²/2g:单位动能;hw’:水头损失。
能量意义:在总流中任意选取两个过水断面,该两断面上液流所具有的总水头若为H₁和H₂,则:H₁=H₂+hw。
2.4这些说法都不对。
对于理想液体来说,在无支流进去的情况下,其各断面的流量总和是相等的,根据能量方程:Ζ₁+Ρ₁/ρg+α₁(μ₁)²/2g=Ζ₂+Ρ₂/ρg+α₂(μ₂)²/2g+hw’,及连续方程:A₁υ₁=A₂υ₂。
可以看出:只要其流量不改变,能量的总和就不会变。
则水是由流速大地方向流速小的地方流这种说法就是错误的。
总流的动量方程:ΣF=ρQ(Β₂υ₂-Β₁υ₁),也说明了这一点。
2.5总水头线:把各断面H=Ζ+Ρ/ρg+α(μ)²/2g描出的点子连接起来得到的线就是总水头线;测压管水头线:把各断面的(Ζ+Ρ/ρg)值的点子连接起来得到的线就是测压管水头线。
水力学思考题
I 思考题:0.1质量、重量、密度、容重的定义,密度和容重间存在着什么关系?各物理量的量纲和量测单位是什么?0.2什么叫做粘滞性?粘滞性对液体运动起什么作用?0.3固体之间的磨擦力与液体之间的内磨擦力有何原则上的区别?何谓牛顿内磨擦定律,该定律是否适用于任何液体?0.4什么是理想液体?理想液体与实际液体的根本区别何在?0.5为什么可以把液体当作“连续介质” ?运用这个假设对研究液体运动规律有何意义?0.6作6作用于液体上的力可以分为哪两类?二者有何区别?试举例说明之。
思考题:1.1静水压强有哪些特性?静水压强的分布规律是什么?1.2试分析图中压强分布图错在哪里?5图1.21.3何谓绝对压强,相对压强和真空值?它们的表示方法有哪三种?它们之间有什么关系?1.4图示一密闭水箱,试分析水平面 A — A , B —B, C—C是否皆为等压面?何谓等压面?等压面的条件有哪些?图1.41.5 一密闭水箱(如图)系用橡皮管从C点连通容器U,并在A、B两点各接测压管问。
(1)AB两测压管中水位是否相同?如相同时,问AB两点压强是否相等?(2)把容器U提高一些后,p o比原来值增大还是减小?两测压管中水位变化如何?1.6什用6什么叫压力体?如何确定压力体的范围和方向?思考题:2.1 “恒定流与非恒定流”,“均匀流与非均匀流”,“渐变流与急变流”等三个概念是如何定义的?它们之间有么联系?渐变流具有什么重要的性质?2.2图(a)表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是否符合AN1 = AaVa 的连续方程?为什么?2.3能量方程中各项的几何意义和能量意义是什么?2.4关于水流去向问题,曾有以下一些说法如“水一定是从高处向低处”,“水是由压力大的地方向压力小的地方流”,“水是由流速大的地方向流速小的地方流”这些说法对吗?试用基本方程式论证说明。
2.5什么叫总水头线和测压管水头线?水力坡度和测压管坡度?均匀流的测压管水头线和总水头线的关系怎样?2.6总流的动量方程式为Z F = ? Q ( -2 V2 —i V i ),试问:(1)3 F中都包括哪些力?(2)如果由动量方程式求得的力为负值说明什么问题。
水力学实验报告思考题答案(想你所要)_2
水力学实验报告思考题答案(想你所要)水力学实验报告思考题答案(想你所要)实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验果分析及讨论压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J恒为正,即J>水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。
测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测降低,Jp>0。
测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。
(E-E) 线下降的坡度越大,即J 越大流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。
量增加,测压管水头线有何变化?为什么?下二个变化:流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头,任一的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,则必减小。
而且随流量的增加阻力损失亦任一过水断面上的总水头E相应减小,故的减小更加显著。
测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。
对于两个不同直径的相应过水断面有为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)化就更为显著。
点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm),表明均上,其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。
问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成:减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。
水力学实验报告思考题答案
水力学实验报告思考题答案水力学实验报告思考题答案水力学实验是研究水的运动规律和水力特性的重要手段之一。
在进行水力学实验时,我们常常会遇到一些思考题,需要通过实验数据和理论知识进行分析和解答。
本文将对水力学实验报告中的一些常见思考题进行回答,并探讨其中的深度和复杂性。
1. 实验中使用的流量计是什么原理?为什么要使用该流量计?在水力学实验中,流量计是用来测量流体通过管道或河道的流量的仪器。
常见的流量计有涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等。
其中,涡街流量计是一种常用的流量计。
它基于涡街效应,通过测量涡街频率来计算流体的流速和流量。
涡街流量计之所以被广泛应用于水力学实验中,是因为它具有精度高、稳定性好、适用范围广等优点。
它能够在不同流速范围内进行准确测量,并且对流体的性质和温度变化不敏感。
因此,在水力学实验中使用涡街流量计能够提供准确可靠的流量数据,有助于研究水的流动特性和水力参数。
2. 实验中测量的水流速度与水深的关系是什么?如何通过实验数据来验证该关系?水流速度与水深之间存在一定的关系,即随着水深的增加,水流速度逐渐减小。
这是由于水流在通道中的摩擦阻力和重力作用的结果。
为了验证这一关系,可以进行如下实验:首先,在不同的水深下测量水流速度。
选择几个不同的水深值,如0.1m、0.2m、0.3m等,使用流速计测量相应水深处的水流速度。
记录实验数据。
然后,通过实验数据绘制水流速度与水深之间的关系曲线。
将水深作为横坐标,水流速度作为纵坐标,绘制出一条曲线。
根据实验数据的分布情况,可以得出水流速度与水深的关系。
最后,通过对实验数据的分析和曲线的拟合,可以得出水流速度与水深之间的具体关系。
可以使用线性回归等方法,拟合出最佳的曲线方程,从而验证水流速度与水深之间的关系。
3. 在实验中发现水流速度与水深的关系不符合理论预期,可能的原因有哪些?如何解释这种现象?如果在实验中发现水流速度与水深的关系不符合理论预期,可能的原因有以下几点:首先,实验中可能存在测量误差。
水力学实验报告材料思考地的题目答案详解(全)
水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。
这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。
如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。
,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。
(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。
2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,gv 22就增大,则γp Z +必减小。
而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。
2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。
3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。
水力学复习思考题一答案
水力学复习思考题一答案
一、选择题
1~5 CDBDB
6~10 CCCBB
11~15 CACBC
16~20 DBCAD
21~25 BCDBC
26~30 ACCCC
二、判断题
1~6×√××√
6~10√×××√
三、简答题
1、理想液体是指没有粘滞性的液体。
实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。
为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。
这是水力学重要的研究方法。
2、这种说法错误的。
均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言。
当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流。
四、计算题
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
计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数
将参数代入上式计算,可以求解得到
即倒虹吸管内通过的流量为2.662m3/s 。
水力学绪论部分思考题答案
1、质量、重量、密度、容重的定义,各物理量的量纲和单位是什么?质量——惯性:物体中所含物质的多少量纲:[M]单位:kg/m3重量——万有引力:地球对物体的引力,称重力或重量量纲:[MLT-2]单位:kg•m/m22、什么叫做粘滞性?粘滞性对液体运动起什么作用?当液体处在运动状态时,若液体质点之间存在着相对运动,则质点间要产生内摩擦力抵抗其相对运动,这种性质称为液体的粘滞性。
此内摩擦力称粘滞力。
内摩擦力的作用是抵抗液体内部的相对运动,从而影响着液体的运动状况,由于粘滞性的存在,液体在运动过程中因克服内摩擦力而做功,故液体的粘滞性也是液体中发生机械能量损失的根源。
3、固体之间的摩擦力与液体之间的摩擦力有何原则上的区别?何谓牛顿内摩擦定律,该定律是否适用于任何液体?固体之间的摩擦力仅发生在液体与固体边界的接触处,而液体之间的摩擦力发生在液体与固体边界的接触处和液体内部。
内摩擦定律:①作层流运动的液体,相邻液层中单位面积上所作用的内摩擦力(或粘滞力),与流速梯度成正比,与液体性质有关:;②作层流运动的液体,相邻液层中所产生的切应力,与剪切变形速度成正比。
只适用于作层流运动的牛顿流体。
4、什么是理想液体?理想液体与实际液体的根本区别何在?把液体看作绝对不可压缩、不可膨胀、无粘滞性、无表面张力的连续介质。
实际液体的压缩性、膨胀性、表面张力很小与理想液体相差不大,故根本区别为是否考虑粘滞性。
5、为什么可以把液体当作“连续介质”?运用这个假设对研究液体运动规律有何意义?因为分子间孔隙的距离与生产上研究的液流尺度相比,极其微小,故水力学中只研究液体宏观机械运动。
假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。
把液体视为连续介质,则液流中的一切物理量(压强、流速)均可视为空间坐标和时间的连续函数。
在研究液体运动规律时,可利用连续函数的分析方法。
且经长期证明:利用连续介质的假定所得出的液体运动规律的基本理论与客观实际十分符合。
水力学实验报告思考题答案(全)
水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。
这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。
如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。
,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。
(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。
2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γpZ +必减小。
而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。
2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。
3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。
水力学 思考题
A 均匀流 B 非均匀流 C 非恒定流 D 恒定流
4、在同一长直等径管道中用不同的液体实验,当流速相同时,其沿程水头损失在(A)相同。( =64/ Re)
A 层流区 B 紊流光滑管区 C 紊流过度区 D紊流粗燥区
z为静止液体中任一点离开基准面的几何高度,称为位置水头,表示单位重量的液体具有的位能;
为静止液体中任一点的压强水头,表示单位重量的液体具有的压能,压能是一种潜在势能,正是有压强的作用才能把容重为γ的液体举高一个几何高度 ;
称为测压管水头,也表示单位重量的液体具有的势能。
该公式表示的物理意义是:①静止液体内部各点的测压管水头维持同一常数;②静止液体内部各点的势能守恒,位能与压能之间相互转化。
3、在非均匀流里, 按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。 ( √ )
4、运动水流的测压管水头线可以沿程上升,也可以沿程下降。 总水头线总是下降 ( √ )
5、明渠过水断面上流速分布不均匀是由于液体粘滞性和边壁阻力造成的。 ( √ )
(4)为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区?
答案:舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区。
(5)流动相似的含义是什么?
答案:流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似。
(8)在明渠中不可以发生的流动是( )c、非恒定均匀流;
(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( )。 b、均匀急流;
(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
《水力学》课程复习思考题
《水力学》课程复习思考题《水力学》课程复习思考题绪论1、什么叫水力学?2、水力学的基本原理和计算方法是否只适用于水?3、水利工程中经常遇到的水力学问题有哪些?4、为什么说水力学是水利类各专业一门重要的技术基础课?5、水力学的发展简史主要经历可那几个阶段?6、水力学的正确研究方法是什么?7、水力学中实验观测方法主要有哪三个方面?8、近代水力学的系统理论是怎样建立的?9、水力学中液体的基本特征是什么?10、引入连续介质假定的意义是什么?11、液体质点有何特点?12、为什么说研究液体的物理性质是研究液体机械运动的出发点?13、密度是如何定义的?它随温度和压强如何变化?14、容重是如何定义的?它随哪些因素变化?15、比重的概念?16、密度和容重之间有何关系?17、水力学中,水的密度、容重计算值是如何确定的?18、何谓液体的粘滞性?其主要成因是什么?它对液体的运动有何意义?19、牛顿内摩擦定律的内容是什么?20、空气与水的动力粘滞系数随温度的变化规律是否相同?试解释原因。
21、试证明粘滞切应力与剪切变形角速度成正比?22、何谓牛顿流体?非牛顿流体包括那几类?23、表面张力的概念?其产生的原因是什么?24、为什么较细的玻璃管中的水面呈凹面,而水银则呈凸面?并且水会形成毛管上升,而水银则是毛管下降?25、试证明每增加一个大气压,水的体积只缩小二万分之一?26、理想液体和实际液体有何区别?27、静止液体是否具有粘滞性?28、液体内摩擦力与固体内摩擦力在性质上有何区别?29、运动液体与固体边界之间存在摩擦吗?30、作用于液体上的力按表现形式可以分为几类?各是什么?按物理性质又可分为哪些?第一章水静力学1、水静力学的任务是什么?2、为什么可以应用理论力学中的刚体平衡规律来研究水静力学?3、研究水静力学的目的有哪些?4、静水压力的特性是什么?试加以证明。
5、液体静力学基本方程的推导及各种表达形式的意义?6、什么是等压面?重力作用下等压面必须具备的充要条件是什么?7、什么是绝对压强、相对压强、真空及真空度?8、Cpz=+γ中的p是绝对压强还是相对压强?9、常用的压强量测仪器有哪些?10、压强的表示方法有几种?其换算关系怎样?11、从能量观点说明Cpz=+γ的意义?12、绘制压强分布图的理论依据及其绘制原则是什么?13、压强分布图的斜率等于什么?什么情况下压强分布图为矩形?14、作用于平面上静水总压力的求解方法有哪些?各适用于什么情况?15、怎样确定平面静水总压力的大小、方向及作用点?16、在什么情况下,压力中心与受压面形心重合?17、压力体由哪几部分组成?压力体内有水还是无水,对静水总压力沿铅垂方向分力的大小和方向有何影响?18、曲面静水总压力的大小、方向、作用点如何确定?19、二向曲面静水总压力的计算方法如何推广的空间曲面?20、水静力学的全部内容对理想液体和实际液体都适用吗?第二章液体运动的流束理论1、简述拉格朗日法和欧拉法的基本内容?2、拉格朗日变数和欧拉变数各指什么?3、何谓恒定流与非恒定流?举例说明。
水力学复习思考题三
水力学复习思考题三一、选择题(共30题,每小题2分)1、下面哪种力可以归为质量力()。
2A. 水压力B. 重力C. 切应力D. 表面张力2、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于()。
2A. 层流区B. 紊流光滑区C. 紊流过渡粗糙区D. 紊流粗糙区3、紊流粗糙区的水头损失与流速的()成正比。
3A. 1次方B. 2次方C. 1.75~2.0次方D. 1.75次方4、气体的粘性随温度升高而()。
2A. 无关B. 减小C. 不变D. 增大5、长管的总水头线与测压管水头线()。
3A. 相重合B. 相平行,呈直线C. 相平行,呈阶梯状D. 以上答案都不对6、压力中心是()。
2A. 淹没面积的中心B. 总压力的作用点C. 压力体的中心D. 受压面的形心7、水流的流线稀疏,说明水流的流速()。
3A. 无法确定B. 小C. 大D. 等于零8、堰流的流量与堰顶水头的()成正比。
5A. 1/2次B. 3/2次方C. 2次方D. 1次方9、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()。
5B. h t>h c02C. h t<h c02D. 无法确定10、按重力相似准则设计模型,若几何比尺为100,则流速比尺为()。
5A. 100B. 10C. 20D. 5011、下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为()。
4A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数12、临界坡明渠中的均匀流是()。
3A. 缓流B. 急流C. 临界流D. 可以是急流或缓流13、下列情况中,总水头线与测压管水头线重合的是()。
3A. 实际液体B. 理想液体C. 长管D. 短管14、有两条梯形断面渠道1和2,已知其流量、边坡系数和底坡相同,糙率n1>n2,则其均匀流水深h1和h2的关系为()。
4A. h1>h2B. h1<h2C. h1=h2D. 无法确定15、下列水流中,时变(当地)加速度为零是()。
水力学复习思考题四
水力学复习思考题四一、选择题(共30题,每小题2分)1、流线和迹线一般情况下是不重合的,若两者完全重合,则水流必为()。
3A. 均匀流B. 非均匀流C. 非恒定流D. 恒定流2、静止液体中同一点沿各方向上的压强()。
2A. 数值相等B. 数值不等C. 仅水平方向数值相等D. 仅垂直方向数值相等3、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于()。
3A. 1B. 2C. 3D. 44、水泵的扬程是指()。
2A. 水泵提水高度B. 水泵提水高度+吸水管的水头损失C. 水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失D. 吸水管与压水管的水头损失5、液流为恒定均匀流时,必有()为零。
3A. 时变加速度B. 位变加速度C. 水力坡度D. 测压管坡度6、水击得相长计算式为()。
3A. T s=laB. T s=2laC. T s=3laD. T s=4la7、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()。
3A. 急流和缓流B. 均匀流和非均匀流C. 层流和紊流D. 恒定流和非恒定流8、理想液体的特征是()。
2A. 可压缩B. 无粘性C. 粘度是常数D. 可膨胀9、共轭水深是指()。
2A. 水跃的跃前水深与跃后水深B. 溢流坝下游水流收缩断面水深C. 均匀流水深D. 临界水深10、静止液体中存在()。
2A. 压应力和切应力B. 压应力和拉应力C. 压应力D. 压应力,切应力和拉应力11、下列物理量中,无量纲的数为()。
2A. 动力粘滞系数(动力粘度)ηB. 渗透系数kC. 堰闸侧收缩系数ε1D. 谢齐系数C12.某变径管的雷诺数之比Re1∶Re2=1∶2,则其管径之比d1∶d2为()。
5A. 2∶1B. 1∶1C. 1∶2D. 1∶413、下列论述正确的为()。
3A. 液体的粘度随温度的减小而减小。
B. 静水压力属于质量力。
C. 相对平衡液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。
D. 急变流过水断面上的测压管水头相等。
14、明渠水流中发生b2型水面曲线,则该水流为()。
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1. 欧拉法和拉格朗日法有何不同?水文站采用定点测速研究流动用的是哪种方法?
2.试用伯努利方程分析说明:“水一定是从高处向低处流”这种说法是否正确?为什么?
3.层流和紊流各自有什么特点?在工程计算中如何判别圆管中水流的型态?
4.明渠均匀流的水力特征是什么?
5. 均匀流有哪些水力学特性?
6.渐变流过水断面有哪些水力学特性?
7.均匀流与断面流速分布是否均匀有无关系?
8. 圆管层流与紊流的沿程阻力系数各自与哪些因素有关?
9.“渐变流同一过流断面上各点的测压管高度等于常数”,此说法对否?为什么?
10.湍流研究中为什么要引入时均概念?湍流时,恒定流与非恒定流如何定义?
11. .何谓流线、流管和元流?在水力学中为什么要引入元流的概念?
12.流线有哪些主要性质?在什么条件下流线与迹线重合?
13.如图所示,(a)图为自由出流,(b)图为淹没出流,若两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力因数均相同。
试问两管中的流量是否相等,为什么?
14.水力最优断面有何特点?它是否一定是渠道设计中的最佳断面?为什么?
15.其它条件一样,但长度不等的并联管道,其沿程水头损失是否相等?为什么?。