水力学复习简答题答案

1、请简述流场理论与流束理论的主要区别。

流束理论是把微小流束看成是液体总流的一个微元体，液体总

流是由无数微小流束所组成。

流场理论是把液体运动看成是充满一定空间而由无数液体质点组成

的连续介质运动。

2、何谓长管与短管？判别标准是什么？在水力学中为什么要引入这个概念？

长管是指水头损失以沿程水头损失为主，其局部损失和流速水头在总损失中所占的比重很小，计算时可以忽略不计的管道。

短管是局部损失及流速水头在总损失中占有相当的比重，计算时不能忽略的管道。

判别标准：局部损失及流速水头占总损失的比重，局部损失及流速水头大于沿程损失的%5时，计算时不能忽略，也即按短管计算。引入这两概念可使得具体计算按不同情况区别对待，减小误差。

3、如何判别明渠水流流态？请说出五种判别方法。

（1）比较水流的断面平均流速v 和微波相对流速ωv 的大小，判 别水流流态。当ωv v <时，水流为缓流。ωv v =时，水流为临界流。ωv v > 时，水流为急流。

（2）用佛汝德数Fr 判别明渠水流流态。当1Fr ，水流为急流。

（3）用临界水深k h 判别流态。当k h h >时，水流为缓流。k h h =时，水流为临界流。k h h <时，水流为急流。

（4）在明渠均匀流的情况下，用底坡类型判别水流流态。当k i i <时，水流为缓流。k i i =，水流为临界流。k i i >时，水流为急流。

（5）根据明渠水流的断面比能随水深的变化规律判别水流流态。当0>dh

dE s 时，水流为缓流。0=dh dE s 时，水流为临界流。0

dE s 时，水流为急流。

4、说明雷诺数Re 、佛汝德Fr 的物理意义及其在水力学中的主要用途。 雷诺数υvd

=Re ，v —流速，d —管径，υ—运动粘滞系数，Re 为无量纲数，可以用Re 来

判别液体型态，实际雷诺数大于下界雷诺数时就是紊流，实际雷诺数小于下界雷诺

数时一定是层流。 佛汝德

h g v

Fr =，v —断面平均流速，g —重力加速度，h —断面平均水深，佛汝德Fr 为无量纲数，可以用Fr 来判别明渠水流的流态，当Fr ＜1，水流为缓流，Fr=1，水

流为临界流，Fr ＞1，水流为急流。

5、相同水头情况下堰流的过流能力大于闸孔出流的过流能力。 ( √ )

6、在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量大。 ( √ )

7、恒定非均匀渐变流过水断面上的测压管水头必然相等。 ( √ )

8、缓坡上的水流为缓流，而陡坡上的水流则为急流。 (×)

9、理想液体就是指不考虑粘滞性的实际并不存在的理想化液体。（√）

10、缓坡上不可能发生的流动是均匀急流

11、已知水流的沿程阻力系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于阻力平

方区

12、在平衡液体中，质量力与等压面正交

13、作用水头相同时，孔口的过流能力要比相同直径的管嘴的过流能力小

14、以下哪种仪器用来测量流速毕托管

15、闸孔出流的流量与水头的几次方成正比0.5

16、紊流与层流相比，断面流速的分布趋于均匀化

17、当下游水深小于跃后水深时会产生远驱水跃

18、已知谢才系数C =50 m 0.5.s -1，则沿程阻力系数 为 0.0314 （

28c g =λ） 19、当渠道中发生临界流时，对应的断面比能 最小