第三章水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 2、急变流不可能是恒定流 3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流 ))))) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变 9、总流连续方程vA1="242对恒定流和非恒定流均适用 、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系 1、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。() 13、液流流线和迹线总是重合的 14、用毕托管测得的点流速是时均流速 15、测压管水头线可高于总水头线 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大 (((( 17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。 18、恒定总流的能量方程1+P/g+/2g=2+p/g+n2/2g+hwl-2,式中各项代表( (1)单位体积液体所具有的能量 (2)单位质量液体所具有的能量 (3)单位重量液体所具有的能量 (4)以上答案都不对。 9、图示抽水机吸水管断面A一A动水压强随抽水机安装高度h的增大而 (1)增大 (2)减小 (3)不变 吸水管 抽水机 20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度h1与h2的关系为() (4)无法确定 h 1、对管径沿程变化的管道 (1)测压管水头线可以上升也可以下降 (2)测压管水头线总是与总水头线相平行 (3)测压管水头线沿程永远不会上升 (4)测压管水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属 1)恒定均匀流 (2)非恒定均匀流 (3)恒定非均匀流 (4)非恒定非均匀流 23、管轴线水平,管径逐渐增大的管道有压流,通过的流量不变,其总水头线沿流向应 (1)逐渐升高 (2)逐渐降低 3)与管轴线平行 (4)无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 (1)互相平行的直线 (2)互相平行的曲线:(3)互不平行的直线:(4)互不平行的曲线
10 第三章 水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 ( ) 2、急变流不可能是恒定流。 ( ) 3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v1A1 = v2A2 对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 ( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。 ( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 ( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。 ( ) 17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。 ( ) 18、恒定总流的能量方程 z1 + p1／g + v1 2／2g = z2 +p2／g + v2 2／2g +hw1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量； (2) 单位质量液体所具有的能量； (3) 单位重量液体所具有的能量； (4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面 A─A 动水压强随抽水机安装高度 h 的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 20、在明渠恒定均匀流过水断面上 1、2 两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度 h1 与 h2 的关系为 ( ) (1) h1 ＞ h2 (2) h1 ＜ h2 (3) h1 = h2 (4) 无法确定 21、对管径沿程变化的管道 ( ) (1) 测压管水头线可以上升也可以下降 (2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 测压管水头线沿程永远不会上升 (4) 测压管 水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出，若容器水位保持不变，则管内水流属 ( ) (1) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流 23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应 ( ) (1) 逐渐升高 (2) 逐渐降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 ( ) (1) 互相平行的直线； (2) 互相平行的曲线； (3) 互不平行的直线； (4) 互不平行的曲线
25、液体运动总是从 (1)高处向低处流动 (2)单位总机械能大处向单位机械能小处流动 2)压力大处向压力小处流动 3)流速大处向流速小处流动。 26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流,管路装有U形管水银差计,判定压差计中水银液面为 (1)A高于B (2)A低于B (3)A、B齐平 (4)不能确定高低 27、恒定总流动量方程写为 方程的物理意义为 8、恒定总流能量方程中,hw的能量意义是 它的量纲 29、在有压管流的管壁上开一个小孔,如果没有液体从小孔流出,且向孔内吸气,这说明小孔内液体的相对压强 零。(填写大于、等于或小于)如在小孔处装一测压管,则管中液面将 。(填写高于、或低于)小孔 的位置。 30、恒定总流能量方程中,12/2g的能量意义为 它的量纲是 1、水平放置的管道,当管中水流为恒定均匀流时,断面平均流速沿程 ,动水压强沿程 32、图示分叉管道中,可以写出单位重量液体的能量方程的断面是 不能写出单位 重量液体的能量方程的断面是 33、某过水断面面积A=2m2通过流量q=1m3/s,动能修正系数a=1.1,则该过水断面的平均单位动能为 34、图示为一平底等直径隧洞,出口设置一控制闸门。当闸门关闭时,A、B两点压强PA与的关系为 当闸门全开时,A、B两位于均匀流段,其关系为 号 35、应用恒定总流能量方程时,所选的二个断面必须是 断面,但二断面之间可以存在 36、有一等直径长直管道中产生均匀管流,其管长100m,若水头损失为0.8m,则水力坡度为 7、图示为一大容器接一铅直管道,容器内的水通过管道流入大气。已知h1=1m,h2=3m。若不计水头损失, 则管道出口流速为 大气出流 图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体,管2中为实际液体。当两管流量 qv1=2时,则两根测压管的液面高差h1与h2的比较是 LI
11 25、液体运动总是从 ( ) (1) 高处向低处流动； (2) 单位总机械能大处向单位机械能小处流动； (2) 压力大处向压力小处流动； (3) 流速大处向流速小处流动。 26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有 U 形管水银差计，判定压差计中水银液面为 ( ) (1) A 高于 B； (2) A 低于 B； (3) A、B 齐平； (4) 不能确定高低。 27、恒定总流动量方程写为_______________________,方程的物理意义为 __________________________________________________________________________________________________。 28、恒定总流能量方程中，hw 的能量意义是___________________________________________________。它的量纲 是______________________________。 29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强 _________零。(填写大于、等于或小于) 如在小孔处装一测压管，则管中液面将________。(填写高于、或低于)小孔 的位置。 30、恒定总流能量方程中， v 2／2g 的能量意义为__-____________________________________________,它的量纲是 _____________。 31 、 水 平 放置 的 管道 ， 当 管中 水 流为 恒 定 均匀 流 时， 断 面 平均 流 速沿 程 ______________ ，动 水 压强 沿 程 ______________。 32、图示分叉管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是_____________________________，不能写出单位 重量液体的能量方程的断面是___________________________________。 33、某过水断面面积 A＝2m2 ,通过流量 qv＝1m3／s，动能修正系数α＝1.1，则该过水断面的平均单位动能为 ___________________________________。 34、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。当闸门关闭时，A、B 两点压强 pA 与 pB 的关系为_____； 当闸门全开时，A、B 两位于均匀流段，其关系为___________________。 35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是_________断面，但二断面之间可以存在_______流。 36、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100 m，若水头损失为 0.8m，则水力坡度为___________。 37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知 h1=1m，h2=3m。若不计水头损失， 则管道出口流速为________________。 38、图示为 1、2 两根尺寸相同的水平放置的管道。管 1 中为理想液体，管 2 中为实际液体。当两管流量 qv1 = qv2 时，则两根测压管的液面高差 h1 与 h2 的比较是__________________
(1)理想液体 (2)实际液体 39、图示为一等直径水平管道,水头为H。若整个水头损失为h,a=1,则管道A、B、C三个断面的流速分别为 a B 大气出流 40、用能量方程或动量求解水力学问题时,两过水断面取在渐变流断面上,目的是利用 的特征,计算 41、将一平板放置在自由射流中,并重直于射流的轴线,该平板截去射流流量的一部分q1,并将射流流量的剩余部 分q2以偏转角=15°射出,如图所示。已知流速1=30m/s,总流量q=0.036m/s,q1=0012m/s。若不 计液体重量的影响,且在射流流动在同一水平面上,流速只改变方向,不改变大小。试求射流对平板的作用力。动 量校正系数β=1 (3845N) 平面图 42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝,坝高∝=30m,坝上水头H=2m,坝下游收缩断面处水深hc=0.8m,溢流坝水 头损失为M25Fg,为收箱断面流速,不计行近流速V(取动能及动量校正系数均为1球求水流对 单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向) (48746KN) WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 43、从水箱中引出一喷管,喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G。如果要使重物保持静止,问水箱中水面相 对于喷管出口的高度H是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变,不计喷嘴进口局部水头损失,重物在斜面 上按无摩擦计,动能动量校正系数均取1,喷管沿程水头损失系数为。) (H- Gsin a Bpgd 重物 喷管
12 39、图示为一等直径水平管道，水头为 H。若整个水头损失为 hw，α＝1，则管道 A、B、C 三个断面的流速分别为 vA=_________________， vB=_________________， vC=_____________________。 40 、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用 ____________________________的特征，计算______________________________________。 41、将一平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分 q1，并将射流流量的剩余部 分 q2 以偏转角 θ=15° 射出，如图所示。已知流速 v=30 m／s，总流量 q=0.036 m3／s，q1=0.012m3／s。 若不 计液体重量的影响，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对平板的作用力。动 量校正系数β=1。 （384.5N） 42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高 a=30m，坝上水头 H=2m，坝下游收缩断面处水深 hc=0.8m，溢流坝水 头损失为 hw=2.5( g v 2 2 )，vc 为收缩断面流速。不计行近流速 v0。(取动能及动量校正系数均为 1)求水流对 单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。 （4874.6KN） 43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物 G。如果要使重物保持静止， 问水箱中水面相 对于喷管出口的高度 H 是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面 上按无摩擦计，动能动量校正系数均取 1，喷管沿程水头损失系数为。) （ 2 2 g sin d G H = ）
4、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速(如图)。已知油的重度pg=800N/m3。求aA及 (取毕托管流速系数μ=1) (,=2.42m/s.l=2.27m/s) 30c U△→一 B 45、一圆管的直径d1=10cm,出口流速1=7m/s,水流以a=60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水流 喷射最大高度H及该处水股直径山。(动能校正系数为1) (H=1875m =14.14cm) 46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d,长度为L的管道(如图)。贮液容器的面积甚大,液面距离管道进 口的高度为h保持恒定。已知液体容重为pg,沿程水头损失系数为不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所 受的拉力(管重不计,不计阻力,动能动量校正系数均为1)。 (T=Pgnd(L+hh+L 47、自水箱引出一水平管段,长度L=15m,直径D=006m,末端接一喷嘴,喷口的直径d=0.02m,如图所示。已知 射流作用于铅直入置的放置的平板A上的水平力F=314N。求水箱水头H。(设管段沿程水头损失系数=0.04喷嘴 局部水头损失系数ξ=02,管道进口局部水头损失系数5=0.1,各系数均对应于管中流速水头y2/2g,动能动量校正 系数均为1) (H=5.75m) 48、某输油管道的直径由d1=15cm,过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率pg=8500N/m,渐变段两端水银压差 读数△h=15mm,渐变段末端压力表读数p=245N/cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求: (1)管中的石油流量qy:(2)渐变管段所受的轴向力。 (Q=0.0182m/s:R=253.N)
13 44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上 A、B 两点的流速(如图)。已知油的重度ρg＝8000N／m 3。求 uA 及 uB。 (取毕托管流速系数μ＝1) （ u m s u m s A B = 2.42 / , = 2.27 / ） 45、一圆管的直径 d1=10cm，出口流速 v=7m／s，水流以α＝60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水 流 喷射最大高度 H 及该处水股直径 d2。(动能校正系数为 1) （ H =1.875m ；d2 = 14.14cm） 46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为 d，长度为 L 的管道(如图)。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进 口的高度为 h 保持恒定。已知液体容重为ρg，沿程水头损失系数为不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所 受的拉力(管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为 1)。 （T ) 1 ( 16 1 2 d L h L g d L h + + = + − ） 47、自水箱引出一水平管段，长度 L=15m，直径 D=0.06 m，末端接一喷嘴，喷口的直径 d=0.02m，如图所示。已知 射流作用于铅直入置的放置的平板 A 上的水平力 F＝31.4N。求水箱水头 H。(设管段沿程水头损失系数=0.04 喷嘴 局部水头损失系数ξ=0.2，管道进口局部水头损失系数ξ=0.1，各系数均对应于管中流速水头 v 2／2g，动能动量校正 系数均为 1) （ H = 5.75m ） 48、某输油管道的直径由 d1=15cm，过渡到 d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500 N／m 3，渐变段两端水银压差 读数Δh=15 mm，渐变段末端压力表读数 p=2.45 N／cm 2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为 1。求： (1) 管中的石油流量 qv；(2) 渐变管段所受的轴向力。 （ Q = 0.0182 m3／s；R = 253.1 N）
49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上,如图所示。在管嘴收缩断面C-C处产生真空,在真空断面上 接一玻璃管,并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比A/A=0.64。水流自水箱至收缩断 面的水头损失为0.06(vc-/2g),vc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为048(vc/2g),v为出 口断面流速。管嘴中心处的水头H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度h。(取动 能校正系数为1) (h=0297m 50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d0.2m,h=2m,h2=4m。不计水头损失。取动能校正系数为l。问:(1) 虹吸管的流量qy为多?(2)设允许最大真空值为07m,B点的真空压强是否超过最大允许值? q.=0.197m/s:PB=-4mH2O pg 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250mm,d=200mm,弯角θ=60°。若弯管进口压力 表读数p1=25N/cm2,m=20N/cm2.不计弯管的水头损失,求:水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动 量校正系数均为1) (R=150307N:O=51.07°) 平面图 P 52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10cm,d=5cm。管中流量qy=10L/s。断面1处测管高度h=2m。不 计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求不流作用于收缩段管壁上的力。(R=101.31N) 3、有一倾斜放置的管道,管径由d1=10cm,突然扩大至d=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为05m 和08m,如图所示。求管道流量qy。(取动能校正系数为1,突然扩大局部水头损失系数5=(A2/A1-1)2,A1、A2 分别为小管和大管的断面面积,ξ对应于大管的流速。) (q,=0.0311m/s)
14 49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如图所示。在管嘴收缩断面 C─C 处产生真空，在真空断面上 接一玻璃管，并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积 Ac 与出口断面积之比 Ac／A=0.64。水流自水箱至收缩断 面的水头损失为 0.06(vc 2／2g)，vc 为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为 0.48(vc 2／2g)，v 为出 口断面流速。管嘴中心处的水头 H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度 h。(取动 能校正系数为 1) （ h = 0.297m） 50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径 d=0.2 m，h1=2 m，h2=4 m。不计水头损失。取动能 校正系数为 1。问：(1) 虹吸管的流量 qv 为多? (2)设允许最大真空值为 0.7 m，B 点的真空压强是否超过最大允许值? （ qv = 0.197m3／s； 4 g pB = − mH2O） 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径 D=250 mm，d=200 mm，弯角θ=60°。若弯管进口压力 表读数 p1=2.5 N／cm 2，p2=2.0 N／cm 2。不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动 量校正系数均为 1) （ R = 1503.07 N ； = 51.070） 52、有一水平放置的管道(如图)。管径 d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量 qv=10 L／s。断面 1 处测管高度 h=2 m。不 计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。求不流作用于收缩段管壁上的力。 （ Rx = 101.31 N） 53、有一倾斜放置的管道，管径由 d1=10 cm，突然扩大至 d2=20 cm。试验时测得测压管 1 和 2 中的水位分别为 0.5 m 和 0.8 m，如图所示。求管道流量 qv。(取动能校正系数为 1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1－1)2，A1、A2 分别为小管和大管的断面面积，ξ对应于大管的流速。) （ qv = 0.0311 m3／s）