水力学答案

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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。

(×)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。

水力学考试题及答案解析

水力学考试题及答案解析

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()。

水力学答案——精选推荐

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第四章 思考题:4-1:N-S 方程的物理意义是什么?适用条件是什么?物理意义:N-S 方程的精确解虽然不多,但能揭示实际液体流动的本质特征,同时也作为检验和校核其他近似方程的依据,探讨复杂问题和新的理论问题的参考点和出发点。

适用条件:不可压缩均质实际液体流动。

4-2 何为有势流?有势流与有旋流有何区别?答:从静止开始的理想液体的运动是有势流. 有势流无自身旋转,不存在使其运动的力矩.4—3 有势流的特点是什么?研究平面势流有何意义?有势流是无旋流,旋转角速度为零。

研究平面势流可以简化水力学模型,使问题变得简单且于实际问题相符,通过研究平面势流可以为我们分析复杂的水力学问题。

4-4.流速势函数存在的充分必要条件是流动无旋,即xu y u yx∂∂=∂∂时存在势函数,存在势函数时无旋。

流函数存在的充分必要条件是平面不可压缩液体的连续性方程,即就是0=∂∂+∂∂yu x u yx存在流函数。

4—5何为流网,其特征是什么?绘制流网的原理是什么 ?流网:等势线(流速势函数的等值线)和流线(流函数的等值线)相互正交所形成的网格 流网特征:(1)流网是正交网格(2)流网中的每一网格边长之比,等于流速势函数与流函数增值之比。

(3)流网中的每个网格均为曲线正方形 原理:自由表面是一条流线,而等势线垂直于流线。

根据入流断面何处流断面的已知条件来确定断面上 流线的位置。

4-6.利用流网可以进行哪些水力计算?如何计算?解:可以计算速度和压强。

计算如下:流场中任意相邻之间的单宽流量∆q 是一常数。

在流场中任取1、2两点,设流速为,,两端面处流线间距为∆m1,∆。

则∆q=∆m1=∆,在流网中,各点处网格的∆m 值可以直接量出来,根据上式就可以得出速度的相对变化关系。

如果流畅中某点速度已知,就可以其他各点的速度。

流畅中的压强分布,可应用能量方程求得。

z1++=++当两点位置高度z1和为已知,速度,u2已通过流亡求出时,则两点的压强差为-=-+-如果流畅中某一点压强已知,则其他个点压强均可求得4.7利用流网计算平面势流的依据是什么?(参考4.6的解释)4-8流网的形状与哪些因素有关?网格的疏密取决于什么因素?答:流网由等势线和流线构成,流网的形状与流函数φ(x,y)和流速势函数ψ(x,y)有关;由∆q=∆ψ=常数,∆q=u1∆m1=常数,得两条流线的间距愈大,则速度愈小,若间距愈小,则速度愈大。

水力学简单题库及答案

水力学简单题库及答案

水力学简单题库及答案1. 什么是水力学?水力学是研究液体运动规律的科学,主要研究液体在静止和流动状态下的行为。

2. 水力学中的连续性方程是什么?连续性方程是描述液体质量守恒的方程,表达式为:\[ Q_1 = Q_2 \] 其中 \( Q \) 表示流量,即单位时间内流过某一截面的液体体积。

3. 伯努利方程是什么?伯努利方程是描述理想流体在流动过程中能量守恒的方程,表达式为:\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数} \] 其中 \( P \) 是压力,\( \rho \) 是流体密度,\( v \) 是流速,\( g \) 是重力加速度,\( h \) 是高度。

4. 水头损失有哪些类型?水头损失主要有三种类型:局部损失、沿程损失和入口损失。

5. 什么是雷诺数?雷诺数是一个无量纲数,用于描述流体流动的特性,表达式为:\[ Re = \frac{\rho v L}{\mu} \] 其中 \( \rho \) 是流体密度,\( v \) 是流速,\( L \) 是特征长度,\( \mu \) 是流体的动态粘度。

6. 什么是管道的流量系数?管道的流量系数是一个无量纲系数,用于描述管道在给定的压差下流量的能力,表达式为:\[ C_v = \frac{Q}{\sqrt{\frac{2\Delta P}{\rho}}} \]7. 什么是水力梯度线?水力梯度线是表示管道或渠道中不同位置的水头变化的曲线,通常用于分析管道或渠道的水力特性。

8. 什么是临界流速?临界流速是指流体在管道中流动时,从层流过渡到湍流的临界状态的流速。

9. 什么是水力半径?水力半径是描述管道或渠道截面特性的参数,定义为截面面积与湿周的比值。

10. 什么是水力坡度?水力坡度是表示管道或渠道中水流能量变化的参数,定义为单位长度的水头损失。

11. 如何计算管道的沿程损失?管道的沿程损失可以通过达西-韦斯巴赫公式计算:\[ h_f =\frac{f L Q^2}{2.5 g A^2} \] 其中 \( h_f \) 是沿程水头损失,\( f \) 是摩擦系数,\( L \) 是管道长度,\( Q \) 是流量,\( g \) 是重力加速度,\( A \) 是管道横截面积。

《水力学》试题及参考答案

《水力学》试题及参考答案

《水力学》试题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、水击现象与调压系统的液面波动都属于()。

A、恒定流B、渐变流C、非恒定流D、急变流正确答案:C2、堰流及闸孔出流都属于明渠()。

A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案:D3、水力计算中的工程大气压强值是()千帕。

A、98B、101C、100D、101.293正确答案:A4、与静水压强的量测相似,可以用()来测量动水压强。

A、测压管B、虹吸管C、比压计D、差压计正确答案:A5、突然扩大管段的测压管水头线沿程。

()A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案:C6、测量液体中某一点的相对压强值可以用()。

A、测压管B、比压计C、压差计D、差压计正确答案:A7、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、0.3PaD、0.2Pa正确答案:A8、管嘴出流的泄流量( )孔口出流的泄流量。

A、相等B、不确定C、大于D、小于正确答案:C9、有一定大小尺寸的实际水流一般称为()。

A、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案:D10、均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成(),并与土的性质有关。

A、对数关系B、反比C、平方关系D、正比正确答案:D11、堰流为自由出流,其淹没系数()1.0。

A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案:A12、总水头线与基准面之间的几何高度代表了()的大小。

A、流速水头B、测压管水头C、总水头D、压强水头正确答案:C13、若压力体为实()压力体,则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向()。

A、与曲面正交B、铅垂向下C、铅垂向上D、与曲面的切平面正交正确答案:B14、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的()。

A、水头损失B、位置升高C、位置降低D、压强降低正确答案:A15、圆管均匀层流的流速分布为()。

A、抛物线B、指数曲线C、直线D、对数曲线正确答案:A16、水跃函数曲线的上支为增函数,水流为缓流,代表()。

水力学练习题答案

水力学练习题答案

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。

水力学第五版上册答案

水力学第五版上册答案

水力学第五版上册:答案解析1. 引言《水力学第五版上册》是一本经典的水力学教材,为学习与研究水力学提供了丰富的知识内容。

本文将对该教材中的一些问题进行答案解析,以帮助读者更好地理解和掌握相关概念和理论。

2. 答案解析2.1 第一章问题1:什么是水力学?答案:水力学是研究水的运动、水流的特性、水力学定律以及水与工程结构相互作用等方面的科学。

问题2:简述欧拉方程的基本形式和含义。

答案:欧拉方程是水力学中最基本的运动方程,其基本形式为:$\\frac{{\\partial u}}{{\\partial t}} + u\\frac{{\\partial u}}{{\\partial x}} +v\\frac{{\\partial u}}{{\\partial y}} + w\\frac{{\\partial u}}{{\\partial z}} +\\frac{{1}}{{\\rho}}\\frac{{\\partial p}}{{\\partial x}} = g_x$其中,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量,t表示时间,p 表示压力,$\\rho$表示密度,g x表示重力在x方向上的分量。

欧拉方程描述了流体在三维空间中的运动状态,包括速度、压力以及受力情况等。

2.2 第二章问题1:什么是连续性方程?简述其物理意义。

答案:连续性方程是水力学中的基本方程之一,用于描述流体在运动过程中的质量守恒。

其数学表达式为:$\\frac{{\\partial \\rho}}{{\\partial t}} +\\frac{{\\partial (\\rho u)}}{{\\partial x}} + \\frac{{\\partial (\\rhov)}}{{\\partial y}} + \\frac{{\\partial (\\rho w)}}{{\\partial z}} = 0$ 其中,$\\rho$表示流体的密度,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量。

水力学习题及答案

水力学习题及答案

水力学习题及答案水力学习题及答案水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。

它在工程学和地质学等领域中具有重要的应用价值。

本文将介绍一些水力学的学习题以及对应的答案,帮助读者更好地理解和掌握水力学的知识。

一、题目:什么是水力学?答案:水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。

它主要研究液体的流动、压力、速度、流量等相关性质,并应用于水利工程、环境工程、能源工程等领域。

二、题目:什么是流体静力学?答案:流体静力学是研究静止的液体在重力作用下的平衡状态的学科。

它主要研究液体的压力、压力分布、浮力等性质。

在流体静力学中,根据帕斯卡定律,液体在静止时的压力是均匀的,并且在不同深度处的压力只与液体的密度和深度有关。

三、题目:什么是流体动力学?答案:流体动力学是研究液体在运动状态下的行为的学科。

它主要研究液体的流动速度、流量、压力变化等性质。

在流体动力学中,根据伯努利定律,液体在流动过程中速度增大时,压力会降低;速度减小时,压力会增加。

四、题目:什么是雷诺数?答案:雷诺数是描述流体流动状态的一个无量纲参数,常用符号为Re。

它是由流体的密度、速度、长度和粘度决定的。

当雷诺数小于一定的临界值时,流动是层流的;当雷诺数大于临界值时,流动是湍流的。

雷诺数的大小决定了流体流动的稳定性和混合程度。

五、题目:什么是流量?答案:流量是单位时间内通过某一截面的液体体积。

在水力学中,常用符号为Q,单位为立方米/秒。

流量的大小取决于液体的速度和截面的面积。

根据连续性方程,流体在管道中的截面面积减小时,流速会增加,从而使流量保持不变。

六、题目:什么是水头?答案:水头是描述液体能量的一个物理量。

在水力学中,常用符号为H,单位为米。

水头由压力头、速度头和位能头组成。

压力头是由液体的压力引起的能量;速度头是由液体的速度引起的能量;位能头是由液体的位置高度引起的能量。

根据伯努利定律,水头在流动过程中保持不变。

七、题目:什么是水力坡度?答案:水力坡度是河流或管道中水面高程的变化率。

水力学期末考试题及答案

水力学期末考试题及答案

水力学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,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. 热量守恒答案:A2. 在理想流体中,下列哪项特性是不存在的?()A. 粘性B. 可压缩性C. 惯性D. 重力答案:A3. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加时,压力会()。

A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B4. 流体静力学中,液体静压力与深度的关系是()。

A. 与深度无关B. 与深度成正比C. 与深度成反比D. 与深度的平方成正比答案:B5. 流体动力学中,雷诺数是用来描述流体流动的()。

A. 粘性效应B. 惯性效应C. 压缩性效应D. 重力效应答案:A6. 流体通过孔板时,孔板的直径越小,流体的流速()。

A. 越大B. 越小C. 不变D. 先增大后减小答案:A7. 流体力学中的欧拉方程描述的是()。

A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案:B8. 在流体力学中,流体的粘性系数是一个()。

A. 常数B. 变量C. 函数D. 向量答案:B9. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是用来描述()。

A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案:B10. 流体力学中,流体的密度与温度的关系是()。

A. 与温度无关B. 与温度成正比C. 与温度成反比D. 先成正比后成反比答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程可以表示为:_______。

答案:\( \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot(\rho \mathbf{u}) = 0 \)2. 流体力学中,雷诺数的表达式为:_______。

答案:\( Re = \frac{\rho v L}{\mu} \)3. 流体力学中,伯努利方程可以表示为:_______。

(完整版)水力学答案

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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(-+==Θ原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμΘ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-=Θ)(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yuATmgddsinμθ==001.0145.04.062.22sin8.95sin⨯⨯⨯⨯==δθμuAmgsPa1047.0⋅=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yuddμτ=,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。

已知导线直径0.9mm,长度20mm,涂料的粘度μ=0.02Pa.s。

水力学考试试题与答案

水力学考试试题与答案

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______。

水力学第五版上册答案

水力学第五版上册答案

水力学第五版上册答案第一章:水力学基础1.1 水力学的定义和研究对象水力学是研究液体在静止和运动状态下的力学性质和行为的学科。

它主要研究流体的运动规律、流体与固体之间的相互作用以及流体在管道、河道等封闭或开放通道中的流动情况。

1.2 水力学的基本假设和基本方程水力学的基本假设包括:连续介质假设、稳态假设和不可压缩假设。

水力学的基本方程包括连续方程、动量方程和能量方程。

1.3 水力学的分类水力学可以分为纯水力学和水力机械两个部分。

纯水力学主要研究流体的运动规律,包括流体的连续性、动量守恒和能量守恒等方面的内容。

水力机械是研究利用流体动能进行能量转换的装置的原理和性能。

第二章:流体的基本性质2.1 流体的定义流体是一种无固定形状并可以流动的物质,包括液体和气体。

与固态物质不同,流体没有固定的体积和形状,而是可以根据容器的形状和大小进行变化。

2.2 流体的密度和比重流体的密度是指单位体积的流体质量,在国际单位制下用千克每立方米(kg/m³)表示。

流体的比重是指流体的密度与某种参考物质(通常为水)的密度之比。

2.3 流体的压力和压强流体的压力是指单位面积上受到的作用力,可以用力除以面积来计算。

流体的压强是指单位体积内的压力,用力除以体积来计算。

第三章:流体静力学3.1 流体静压力流体静压力是指静止流体对容器壁面的压力。

在静止状态下,流体压力在任意点的大小只取决于该点的水深,与容器的形状和体积无关。

3.2 流体静压力的计算流体静压力的计算可以使用帕斯卡定律,即压力在液体中的传递是均匀的。

根据流体静压力的定义,可以得到计算压力的公式:P = ρgh,其中 P 是压强,ρ 是流体的密度,g 是重力加速度,h 是液体的高度。

3.3 流体静压力的应用流体静压力的应用包括浮力、液体压力计和大气压强计等。

浮力是指物体在液体中受到的向上的力,其大小等于所排除液体的重量。

液体压力计和大气压强计是利用流体静压力原理设计的仪器,用于测量液体或大气的压力。

水力学考试题库及答案

水力学考试题库及答案

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

《水力学》试题及答案

《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

水力学考试题及答案详解

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。

水力学试题及答案专升本

水力学试题及答案专升本

水力学试题及答案专升本一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学是研究什么的科学?A. 水的物理性质B. 水的化学性质C. 水的流动规律D. 水的生物特性答案:C2. 流体静力学中,压强与什么有关?A. 深度B. 流速C. 温度D. 密度答案:A3. 伯努利方程描述了什么?A. 流体的压缩性B. 流体的不可压缩性C. 流体的能量守恒D. 流体的动量守恒答案:C4. 流体的粘性会导致什么现象?A. 流体加速B. 流体减速C. 流体分层D. 流体扩散答案:B5. 雷诺数是用来描述什么的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压力答案:C...(此处省略其他选择题)二、填空题(每空1分,共10分)1. 水力学中的连续性方程表达式为:__________。

答案:Q = A1 * v1 = A2 * v22. 流体的流态可以分为__________和__________。

答案:层流,湍流3. 流体在管道中流动时,流速与管道半径的关系是__________。

答案:流速与管道半径成反比...(此处省略其他填空题)三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述流体静力学的基本原理。

答案:流体静力学的基本原理是流体在静止状态下,作用在任何形状容器内的流体上的压力在各个方向上都是相等的,并且与流体的深度成正比。

2. 请解释什么是水头和压头,并说明它们之间的关系。

答案:水头是指流体中某一点的压力能转化为位能的量度,通常以米为单位。

压头是指流体中某一点的压力能转化为动能的量度,通常以帕斯卡为单位。

它们之间的关系是水头等于压头除以流体的密度乘以重力加速度。

3. 请简述流体的粘性对流动的影响。

答案:流体的粘性会导致流体内部的摩擦力,这种摩擦力会阻碍流体的流动,使得流体在管道中流动时产生阻力,从而影响流体的流动速度和压力分布。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 某管道内直径为0.2米,水的流速为1.5米/秒,求管道的流量。

水力学试题及答案

水力学试题及答案

水力学一、单项选择题1. 图示圆管所受到的单位长度上静水总压力垂直分力的大小是: ()A.17.3kNB.34.7kNC.52kND.69.4kN2. 在静止液体中,静水压强的方向总是()A、倾斜指向受压面B、平行于受压面C、垂直指向受压面D、背离受压面3. 图示垂直置于水中的矩形平板闸门,宽度b=1m,闸门高h=3m,闸门两侧水深分别为,,总压力作用点距闸门底部的铅直距离为: ()A.2.5mB.1.5mC.2mD.1m4. 粘性流体测压管水头线的沿程变化是()A.沿程上升B.沿程下降C.保持水平D.以上情况均有可能5. 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6. 恒定流具有下列哪种性质()。

A.当地加速度∂u/∂t=0B.迁移加速度∂u/ ∂S=0C.当地加速度∂u/∂t≠0D.迁移加速度∂u/ ∂S≠07. 沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比的水流属()A.层流区B.紊流水力光滑区C.紊流过渡区D.紊流水力粗糙区8. 某一圆形有压油管的直径为d=150mm,流速为v=0.256m/s,长1km,雷诺数1921,其沿程损失为()A.74.25cm油柱B.74.25cm水柱C. 95.26cm油柱D. 62.26cm油柱9. 圆管层流的流速是如何分布的()A.直线分布 B.抛物线分布C.对数曲线分布D.双曲线分布10. 长管并联管道,若管长管径,粗糙度均布相等,但其下述哪个因素相等?()A 水头损失相等B 通过流量相等C 总的能量损失相等D 水力坡度相等11. 串联长管如图所示,通过流量为Q=50L/s,管道阻抗分别为,则水头H为()A 15.64mB 13.53mC 12.72m D14.71m12. 突然放大管道尺寸同上题,若已知放大前断面平均流速为4m/s,则局部水头损失为()A 0.256mB 0.347mC 0.612mD 0.459m13. 明渠水力最佳矩形断面的宽深比是:()A.0.5B.1.0C.3D.214. 具有任意断面形状的均匀流的沿程水头损失有以下哪些特性?()与流程长度成正比,与壁面平均切应力、水力半径成反比与壁面平均切应力成正比,与流路长度、水力半径成反比与流路长度,水力半径成正比,与壁面平均切应力成反比与流路长度、平均切应力成正比,与水力半径成反比15. 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。

《水力学》考试题+参考答案

《水力学》考试题+参考答案

《水力学》考试题+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、明渠水流由急流向缓流过渡,产生()|临界坡除外()。

A、水跃B、水击波C、跌水D、水跌正确答案:A2、水泵的安装高度要受到()的限制。

A、扬程B、流量C、地形条件D、允许吸上真空高度正确答案:D3、紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与()有关,与相对光滑度有关。

A、雷诺数B、相对光滑度C、相对粗糙度D、谢才系数正确答案:A4、绝大多数明渠水流()都为()渗流除外|A、层流B、缓流C、急流D、紊流正确答案:D5、均匀流条件下,任一微小流束的水力坡度()总流的水力坡度。

A、等于B、大于C、小于D、不确定正确答案:A6、临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。

A、1B、1.5C、0.5D、2正确答案:B7、明渠的过水断面水深大于临界水深,据此可判定水流为()。

A、临界流B、急流C、缓流D、紊流正确答案:C8、水跃函数曲线的上支为(),水流为缓流。

A、增函数B、抛物线C、双曲线D、减函数正确答案:A9、闸底坎为平顶堰,闸门相对开度()0.65, 水流为堰流。

A、大于B、大于等于C、小于等于D、小于正确答案:A10、能量方程应用过程中,基准面可以任意选,但一定要是().。

A、平面B、水平面C、垂直于管轴线的平面D、平行于管轴线的平面正确答案:B11、紊流中,某一瞬时液体质点的流速可称之为()。

A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案:A12、紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与()有关,与相对光滑度无关。

A、谢才系数B、雷诺数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案:B13、水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为()和非均匀流。

A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案:C14、在初生弹性波继续发生时,由上游反射回来的减压波已经到达阀门断面,并可能在阀门断面发生正反射,从而部分抵消了水击增压值,使阀门断面的水击压强值有所减小。

考研水力学试题及答案

考研水力学试题及答案

考研水力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,水静压力的特点是什么?A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 随深度的平方增加D. 随深度的平方减少答案:A2. 在水平管道中,流体的流速分布是怎样的?A. 均匀分布B. 中心最大,边缘最小C. 中心最小,边缘最大D. 随机分布答案:B3. 根据连续性方程,当管道横截面积增大时,流体的流速会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B4. 伯努利方程中,哪个量是不变的?A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案:D5. 流体的粘性是由什么决定的?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A6. 雷诺数是用来描述流体流动的什么特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 膨胀性答案:B7. 在流体力学中,什么是临界雷诺数?A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流过渡到湍流的雷诺数C. 流体达到最大流速的雷诺数D. 流体达到最小流速的雷诺数答案:B8. 什么是流体的不可压缩性?A. 流体的密度在流动过程中不变B. 流体的体积在流动过程中不变C. 流体的流速在流动过程中不变D. 流体的压力在流动过程中不变答案:A9. 流体力学中,什么是自由表面?A. 流体与固体接触的表面B. 流体与气体接触的表面C. 流体内部的表面D. 流体与流体接触的表面答案:B10. 流体力学中的势流假设是什么?A. 流体是不可压缩的B. 流体是无粘性的C. 流体是不可压缩且无粘性的D. 流体是可压缩且有粘性的答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,______定律描述了流体的连续性。

答案:连续性2. 流体的______是指流体在单位时间内通过某一截面的体积。

答案:流量3. 流体力学中,______是指流体在管道中流动时,流体内部各点的流速分布。

答案:速度剖面4. 流体力学中,______是指流体在流动过程中,流体内部各点的压力分布。

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第四章 思考题:4-1:N-S 方程的物理意义是什么?适用条件是什么?物理意义:N-S 方程的精确解虽然不多,但能揭示实际液体流动的本质特征,同时也作为检验和校核其他近似方程的依据,探讨复杂问题和新的理论问题的参考点和出发点。

适用条件:不可压缩均质实际液体流动。

4-2 何为有势流?有势流与有旋流有何区别?答:从静止开始的理想液体的运动是有势流. 有势流无自身旋转,不存在使其运动的力矩.4—3 有势流的特点是什么?研究平面势流有何意义?有势流是无旋流,旋转角速度为零。

研究平面势流可以简化水力学模型,使问题变得简单且于实际问题相符,通过研究平面势流可以为我们分析复杂的水力学问题。

4-4.流速势函数存在的充分必要条件是流动无旋,即xu y u yx ∂∂=∂∂时存在势函数,存在势函数时无旋。

流函数存在的充分必要条件是平面不可压缩液体的连续性方程,即就是0=∂∂+∂∂yu x u yx存在流函数。

4—5何为流网,其特征是什么?绘制流网的原理是什么 ?流网:等势线(流速势函数的等值线)和流线(流函数的等值线)相互正交所形成的网格 流网特征:(1)流网是正交网格(2)流网中的每一网格边长之比,等于流速势函数与流函数增值之比。

(3)流网中的每个网格均为曲线正方形 原理:自由表面是一条流线,而等势线垂直于流线。

根据入流断面何处流断面的已知条件来确定断面上 流线的位置。

4-6.利用流网可以进行哪些水力计算?如何计算?解:可以计算速度和压强。

计算如下:流场中任意相邻之间的单宽流量∆q 是一常数。

在流场中任取1、2两点,设流速为,,两端面处流线间距为∆m1,∆。

则∆q=∆m1=∆,在流网中,各点处网格的∆m 值可以直接量出来,根据上式就可以得出速度的相对变化关系。

如果流畅中某点速度已知,就可以其他各点的速度。

流畅中的压强分布,可应用能量方程求得。

z1++=++当两点位置高度z1和为已知,速度,u2已通过流亡求出时,则两点的压强差为-=-+-如果流畅中某一点压强已知,则其他个点压强均可求得4.7利用流网计算平面势流的依据是什么?(参考4.6的解释)4-8流网的形状与哪些因素有关?网格的疏密取决于什么因素?答:流网由等势线和流线构成,流网的形状与流函数φ(x,y)和流速势函数ψ(x,y)有关;由∆q=∆ψ=常数,∆q=u1∆m1=常数,得两条流线的间距愈大,则速度愈小,若间距愈小,则速度愈大。

4-9 流函数与流速势函数之间各有哪些性质?两者之间有何联系?答:流函数的性质: 1)同一条流线上各点的流函数为常数。

2)平面势流的流函数是一个调和函数。

3)两流线之间的单宽流量等于该两条流线的流函数值之差。

流速势函数的性质:流速势函数是调和函数。

联系:在平面势流中流函数与流速势函数为共轭调和函数。

4-10流速势函数φ的增值方向与速度方向一致,即就是φ沿着流速u的方向增大;流函数ϕ的增值方向垂直于流速方向,即就是沿着等势线增大。

4-11理想液体运动微分方程式的伯努利方程的运用条件是什么?解:应用时必须满足以下条件1液体是不可压缩均质的理想液体,密度ρ为常数。

2作用于液体上的质量力是有势的。

3液体运动是恒定流。

4 dx dy dz行列式ωx ωy ωz = 0ux uy uz根据行列式的性质,满足下列条件之一都能使该行列式的值为零,即1)ωx = ωy = ωz=0,为有势流2)ux = uy = uz =0,为静止液体3)dx/ωx = dy/ωy = dz/ωz=C,这是涡线微分方程。

4)dx/ux = dy/uy = dz/uz=C,这是流线微分方程。

5)ux/ωx =uy /ωy = uz /ωz=C,为螺旋流。

4-12-S方程中的动水压强p与坐标轴的选取是否有关?答:无关4-13为什么说N-S方程是液体运动最基本的方程之一?目前它在水力学中的应用如何?答:如果液体为理想液体,此方程为理想液体运动微分方程;如果是静止液体,此方程为液体的平衡微分方程。

所以,N-S方程是研究液体运动最基本的方程之一。

N-S方程式是阶非线性非齐次的偏微分方程,求其普遍解在数学上是很困难的,仅对某些简单的问题才能求得解析解,但是,随着进算计的广泛应用和数值计算技术的发展,对于许多工程实际问题已能够求的其近似解。

4-15.能量方程式各项的意义是什么?应用中应注意哪些问题?解析:(1)意义①理想在液体能量方程:++=++因为在上式中,过水断面1-1和断面2-2是任取的,所以可将上式推广到元流的任意过水断面,即:zg++=常数1.物理意义:zg代表位能;代表压能;是单位液体所具有的动能。

所以(zg++)就代表单位质量液体所具有的总机械能,通常用E来表示。

2.几何意义:z代表位置水头,代表压强水头,为速度水头,(z+ +)则表示总水头。

②实际液体元流的能量方程++=+++1.物理意义:元流各过水断面上单位质量液体所具有的总机械能沿流程减少,部分机械能转化为热能或声能而损失;同时也表示了各项能量之间沿流程可以相互转化关系。

2.在水力学中习惯上称为水头损失。

(2)注意:①是不是理想液体,若是,用理想在液体能量方程;若不是,用实际液体元流的能量方程②,是同一基准面。

③提到压强,若为相对压强,式子左右都为相对压强;若为绝对压强,式子左右都为绝对压强。

4-16.何为总水头线和测压管水头线?水头坐标为何取垂直向上?解析:(1)测压管水头线是沿水流方向各个测点的测压管液面的连线,它反应的是流体的势能,测压管水头线可能下降,也可能上升(当径管沿流向增大时),因为径管增大时流速减小,动能减小而压能增大,如果压能的增大大于水头损失时,水流的势能就增大,测压管水头就上升。

水头总线是沿着测压管水头线的基线上再加上流速水头,它反应的是流体的总能量,由于沿流向总是有水头损失,所以总水头线沿程只能下降,不能上升。

(2)为了直观反应总流沿流程各种能量的变化规律及相互关系,可以把能量方程沿流程用几何线段图形来表示。

以0-0为基准面,以水头为纵坐标,按一定比例尺沿流程将各过水断面的z.及分别绘于图上,而且每个过水断面上的z.及是从基准面画起垂直向上依次连接的,所以水头坐标取垂直向上。

4-17 是什么?有何物理意义?答:水力坡度的意义:水力坡度表明了实际液体沿元流单位流程上的水头损失,水力坡度也就是总水头线坡度。

物理意义:它是单位重量液体沿流程单位长度上的机械能损失。

4-18 如何确定水流运动方向,试用基本方程式说明。

解:假定有1-1,2-2两个断面,则可分别写出断面1-1和断面2-2的伯努利方程:H1=Z1+P1/pg+a1V1V1/2gH2=Z2+P2/pg+a2V2V2/2g当H1>H2时,说明断面1-1的总机械能高于断面2-2的总机械能,所以水流是从断面1-1流向断面2-2。

反之,亦然。

4-19恒定总流能量方程∑F=ρQ(β),∑F中包括哪些力?动水压强必须采用相对压强表示吗?答:合外力包括表面力和质量力,动水压强不一定必须采用相对压强表示。

20. 单位质量水体的总机械能为zg+p/ρ+u2/2断面总机械能为ρQ (zg+p/ρ+u2/2)习题4-1 某管道如图所示,已知过水断面上流速分布为u=c【1-(r/r0)2】,u m ax为管轴线处的最大流速,r0为圆管半径,u是距管轴线r点处的流速。

若已知r0=3cm,u m ax=0.15m/s。

试求:(1)通过管道的流量Q;(2)断面平均流速v。

解:(1)dQ=udA=um ax[1-(r/r0)2]π.2rdrQ=⎰r0u m ax[1-(r/r0)2]π.2rdr=2πu m ax⎰r(r-r3/r02)dr rR0um axQ=2.12×104 m3/s(2)v=Q/A=0.075m/s4-2有一个坡非常都的渠道如图4-35所示,设水速为恒定的均匀流,A点距水面的垂直水深为3.5M。

以通过A点的水平面为基准面,试求A点的位置水头,并以通过B点的水平面为基准面标注图上。

解:以A点水平面为基准面,得Z=0P/ρg=ρgh cos30°cos30°/ρg=2.625m此时测压管水头为Z+P/ρg=2.625m以B点的水平面为基准面时,Z=3.5m4-3 有一倾斜放置的渐粗管如图4-36所示,A-A与B-B两个过水断面形心点的高差为1.0m,A-A断面管径d=150mm,形心点压强P A=68.5KN/m2。

B-B断面管径d B=300mm,形心点压强P B=58kn/m2,断面平均流速V B=1.5m/s,试求:(1)管中水流的方向。

(2)两端面之间的能量损失。

(3)通过管道的流量。

解:(1)H A =Z A +[(P A /g)+(/2g)]nV B A B=V A A A得V A=6m/sH A=8.83JH B=E B+(P B/+/2g)=7.03JH A>H B所以水流从A-A断面流向B-B断面(2)h Wa-b=H A-H B=1.8J(3)Q=V B A B=[1.5]=0.106/s4-4. 有一管路突然缩小的流段,如图4-7所示。

由侧压管断面1-1的压强水头,已知过水断面1-1、断面2-2的面积积分分别为=0.03,,形心点位置高度,=2.0m,管中通过的流量,两端面间水头损失。

试求断面2-2的压强水头及测压12120 0图4-37管水头,并标注在图上。

解:从断面1-1到断面2-2,根据连续性方程,有即①根据伯努利方程,有②③取修正系数④又⑤联立①②③④⑤式,得4-5 某矩形断面平底渠道,如图所示.宽度B=2.7米,河床在某处抬高△z=0.3m,若抬高前的水深H=2.0m,抬高后水面跌落△h=0.2m,不计水头损失,求渠道中通过的H图4-38流量Q。

解:取1-1断面和2-2断面:①所以,②将②代入①中,得Q=4-6水轮机的锥形尾水管,如图4-39所示。

已知断面A—A的直径D1=600mm,断面平均流速V1=5,。

出口断面的直径D2=900mm,由A到B的水头损失HW=0.2V1*V1/2g。

试求当z=5m时,断面A-A的真空度。

解:由连续性方程v1A1=V2A2,得V2=V1*A1.得V2=2.2m/s,由能量方程得Pa=0-6m-1.03m+1m+0.26m=-5.77m则pa=9800* -5.77=-56546n/(m*m)则A点的真空度P=-pa=56546 n/(m*m)4-7某虹吸管从水池取水,如所示.已知虹吸管直径d=150mm,出口在大气中。

水池面积很大且水位保持不变,其余尺寸如图所示,不计能量损失。

试求:通过虹吸管的流量Q,(2)途中A,B,C各点地动水压强。

(3)如果考虑能量损失,定性分析流量Q如何变化.解:在水面和液体出口处列伯努利方程,取C点所在水平面为基准面。

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