水力学试题(1) 一、(10分)判断题 1.在并联管道中,若按长管考虑,则支管长的沿程水头损失 较大,支管短的沿程水头损失较小。 () 2.在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。 () 3.液体的粘滞性只在流动时才表现出来。 () ·4.对于液体而言,质量力与液体体积成正比,故质量力又称 为体积力。 () 5,在相对静止的同种、连通、均质液体中,等压面就是水平 面。 () 6.水力坡度是指单位长度流程的水头损失。 () 7.急变流不可能是均匀流。 () 8.恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。() 9。对于已经建成的渠道,无论其过流量是多少,底坡的性质 (缓坡、徒坡或临界坡)均已确定。 () 10.尺寸相同的收缩管中,总流的方向改变后,水头损失的大 小并不改变。 () 二、(9分)填空题 1,在管道直径一定的输水管道系统中,水流处于层流时,随 着雷诺数的增大,沿程阻力系数一一,沿程水头损失_:水 流处于紊流光滑区时,随着雷诺数的增大,沿程阻力系数; 水流处于紊流粗糙区时,随着雷诺数的增大,沿程阻力系数 ·,沿程水头损失
2.沿程水头损失系数入与谢才系数C之间的关系式为 3.宽顶堰流量系数的最大值为 4.当水平放置的管道中水流为恒定均匀流时,其断面平均流 速沿程 ,动水压强沿程 5.针对图14-1-1中泄水管道中 的A、B两点,当水头H不随时间发生 变化时,时变加速度为零的点为 ,位变加速度不为零的点为 一当水头H菌时间减少时,时 一AB 变加速度不等于零的点为一,位 变加速度为零的点为」 图141-1 6.流体质点的运动基本形式有 ?.在紊流光滑区,沿程水头损失系数入与相对粗髓度无关的 原因是。 8水流总是从一流向。 9.非矩形断面临界流基本方程为 三、(7分)选择题 1.流量一定,管径沿程减小时,测压管水头线()。 A.可能沿程上升也可能沿程下降 B.总是与总水头线平行 C.只能沿程下降 D.不可能低于管轴线 2.理想液体恒定有势流动,当质量力仅为重力时()。 A整个流肠内备点:十后十号相等 B仅沿同一流线上e+层十运相等 2117
?.沿程水头损失系数入与谢才系数C之间的关系式为 3.宽顶堰流量系数的最大值为 4.当水平放置的管道中水流为恒定均匀流时,其断面平均流 速沿程,动水压强沿程 5.针对图14-1-1中泄水管道中 的A、B两点,当水头H不随时间发生 变化时,时变加速度为零的点为 ,位变加速度不为零的点为 一,当水头H随时间减少时,时 一AB 变加速度不等于零的点为 ,位 变加速度为零的点为 图14-1-1 6.流体质点的运动基本形式有 0 7.在素流光滑区,沿程水头损失系数入与相对粗糙度无关的 原因是 8.水流总是从流向。一· 9.非矩形新面临界流基本方程为 三、(?分)选择题 1.流量一定,管径沿程减小时,测压管水头线(·)。 A.可能沿程上升也可能沿程下降 B.总是与总水头线平行 C.只能沿程下降 D.不可能低于管轴线 2.理想液体恒定有势流动,当质量力仅为重力时()。 B.仅沿同一流线上+之+ g相参 3/17
C任塞丙点同:十+后+爱都不相等 D.流杨场内各点己相等 3.毕托管可以用来测()。 A.瞬时流速B.时均流速C.脉动流速D.脉动压强 4,牛顿内摩擦力的大小与流林的()成正比。 A.速度B.角变形C.角变形速率D.压力 5.渗流中不透水边界线是一条()。 A.流线B.等压线 C.等势线D.以上都不是 6.在棱柱体逆坡明渠中(不考虑流量的输人或输出),断面比 能沿流程()。 A.域少,B.不变C.增加D.以上均有可能 7.满足dE,/ds=0条件的流动是()。 A.非均匀渐变缓流 B.非均匀渐变急流 C.均匀流 D.临界流 四、(16分)作图题 1.如图14-1-2所示,绘出AB曲面上的水平压强分布图。 77777777777 图141-2 ,图141-3 2.绘出如图141-3所示的圆柱体的压力体图,并标出静水总 压力铅直分力的方向。 4117
3.绘制如图14-1-4所示的恒定有压管流的总水头线和测压 管水头线。 图14-1-4 4.定性绘制如图14-1-5所示的棱柱体渠道水面线,并标明线 型(仅绘出一种可能的形式,) <1< 图141-5 五、(50分)分析、计算题 1.图141-6为平底矩形渠道中一平板 闸门,水面以下门高a=3.2m,门与渠道同 宽,b=4m。当流量Q=16m/s时,何前水 深H=4m,闸后收缩断面水深h=0.5m, 不计摩擦力。取动量修正系数为1.0。求作 用在闸门上的动水总压力。如果水是静止 的,门高a仍不变,此时闸门所受的静水总 图14-1-6 压力是多少? 2.如图14-1士7所示的虹吸管引水系统中,已知管径d=300 mm,管长AB=10m,BC=5m,CD=15m,管遵沿程阻力系数X= 0.03,局部阻力系数54=0.7,5a=5c=0.8,5D=1.0.上下游水位差 为3m,管道BC中心线与上游水面差为4.5m。 5111