水力学复习题.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水力学复习题.精品文档.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 Fr1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、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、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 （ ）15、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ( )16、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 ( ) 17、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 ( )18、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 （ ）19、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。 ( )20、缓坡上可以出现均匀的急流。 ( ) 21、静止水体中，某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。 ( )22、水深相同的静止水面一定是等压面。 ( )23、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。 （ ）24、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ( )25、陡坡上可以出现均匀的缓流。 ( ) 26、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 ( )27、缓坡上只能出现非均匀流缓流。 （ ）28、静水压强的大小与受压面的方位无关。 ( )29、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 ( )30、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 （ ）31、平坡渠道中不可能发生均匀流。 ( )32、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 （ ）33、水跃只能发生于平底明渠中。 34、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。 （ ）35、当管流过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。 （ ）36、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。 （ ）37、对于实用堰与宽顶堰，只要下游水位不超过堰顶时，就一定是自由出流。（ ）38、阻力平方区的沿程水头损失系数与断面平均流速v的平方成正比。（ ）39、渗流中模型流速与真实流速数值相等。 （ ）40、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。 （ ）41、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。 （ ）42、不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。 ()二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）1、 作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（ ）。 (1)大 (2)小 (3)相同 (4)无法确定 2、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强( ）。 (1)数值相等 (2)数值不等 (3)仅水平方向数值相等 (4) 铅直方向数值最大。3、已知水流的沿程水力摩擦系数l 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （ ）(1) 层流区 ； (2)紊流光滑区 ；(3)紊流过渡粗糙区 ； (4)紊流粗糙区 。4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 （ ）（1）1 kN/m2 （2）2 kN/m2 （3）5 kN/m2 （4）10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合 （ ） (1)对数分布； (2)直线分布； (3)抛物线分布； (4)椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线 （ ）（1）相重合； （2）相平行，呈直线；（3）相平行，呈阶梯状； （4）以上答案都不对。7、渗流的达西公式只能适用于 （ ） (1) 恒定均匀层流 (2) 恒定均匀紊流 (3)恒定均匀流； (4)非恒定流 。8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即可判断该液流属 （ ）(1) 层流区 ； (2) 紊流光滑区 ；(3) 紊流过渡粗糙区 ； (4 ) 紊流粗糙区 。9、堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。 (1) 1/2次； (2) 3/2次方； (3) 2次方； (4) 1次方 。10、溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc0 的跃后水深为 hc02 ，形成远离水跃衔接的条件是 （ ）(1) ht = hc02 (2) ht > hc02 (3) ht < hc02 (4) 无法确定 11、液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为 （ ）（1）1 kN/m2 （2）2 kN/m2 （3）8 kN/m2 （4）10 kN/m212、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （ ）(1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 仅水平方向数值相等。13、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比等于 （ ）( 1 ) 1 ； ( 2 ) 2 ； ( 3 ) 3 ； ( 4 ) 4 。14、水泵的扬程是指 （ ）(1) 水泵提水高度 ； (2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失；(3) 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 15、紊流粗糙区的水头损失与流速成 （ ） (1) 一次方关系； (2) 二次方关系； (3) 1.752.0次方关系 。16、在平衡液体中，质量力与等压面 （ ） （1）重合； （2）平行 ； （3）正交。17、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 ( )(1) 急流和缓流 ； (2) 均匀流和非均匀流 ；(3) 层流和紊流； (4) 恒定流和非恒定流。18、闸孔出流的流量与闸前水头 ( )成正比(1) 1次方 ； (2) 2次方 ； (3) 0. 5次方 。19、共轭水深是指 ( )(1) 水跃的跃前水深与跃后水深 (2) 溢流坝下游水流收缩断面水深 (3) 均匀流水深 （4）临界水深20、紊流的断面流速分布规律符合 （ ） ( 1 ) 对数分布 ； ( 2 ) 椭圆分布 ； ( 3 ) 抛物线分布 ； ( 4 ) 直线分布 。 21平底棱柱形明渠发生水跃，其水跃函数 J (h1)与 J (h2)的关系是 （ ）( 1 ) J(h1)= J(h2) ( 2 ) J(h1)>J(h2) ( 3 ) J(h1)< J(h2) 22、层流断面流速分布规律符合 （ ）( 1 ) 对数分布 ； ( 2 ) 直线分布 ；( 3 ) 抛物线分布 ； ( 4 ) 椭圆分布 。23、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 （ ）( 1 ) 急流和缓流 ； ( 2 ) 均匀流和非均匀流 ；( 3 ) 层流和紊流； ( 4 ) 恒定流和非恒定流。 24、紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙高度 D 大得多的壁面称为 （ ）（1）光滑面 ( 2 ) 过渡粗糙面 （3）粗糙面 （4）以上答案均不对25、在水力学中，单位质量力是指（ ） a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。26、在平衡液体中，质量力与等压面（ ） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。27、水力学中的一维流动是指（ ） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。28、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。29、已知液体流动的沿程水力摩擦系数l与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于 a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区30、在明渠中不可以发生的流动是（ ） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。31、在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ ）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。32、闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（ ）成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方33、渗流研究的对象是（ ）的运动规律。 a、重力水； b、毛细水； c、气态水； d、薄膜水。34、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、薄壁堰三、问答题 1、什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？2、有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？3、什么是相对压强和绝对压强？5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。6、明渠的底坡可以分为哪些类型？7、如何用临界水深hk与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态？8、根据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。10、明渠均匀流产生的条件是什么？ 11、“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？12、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。13、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？14、何谓“层流底层”？它与雷诺数有何关系？它的厚度对沿程水头损失有何影响？15、紊流中存在脉动现象，具有非恒定流性质，但又是恒定流，其中有无矛盾？为什么？16、今欲将产生均匀流的渠道中的流速减小，以减小冲刷，但流量仍然保持不变，试问有几种方法可以达到此目的。17、佛汝德数的物理意义是什么？为什么可以用它来判别明渠水流的流态？18、缓坡渠道只能产生缓流，陡坡渠道只能产生急流，对吗？缓流或急流为均匀流时，只能分别在缓坡或陡坡上发生，对吗？19、为什么可以利用水跃来消除能量？什么形式的水跃消能效率最高？20、泄水建筑物下游常采用的水面衔接及消能措施有哪几种？它们各自的水流特征是什么？21、怎样判别堰、闸下游水流衔接形式（即确定水跃位置），可能有哪三种形式的水跃产生？22、用解析法分析液体质点运动的基本方法有哪两种？为什么我们常采用欧拉法？23、什么叫无涡流？什么叫有涡流？它们的基本特征是什么？判别条件是什么？24、连续性方程，对可压缩液体或非恒定流动是否成立，为什么？25、有势流的特点是什么？研究平面势流有何实际意义？26、势函数和流函数存在的充分必要条件是什么？27、渗流的基本定律是什么？写出数学表达式并说明其物理意义？四、作图题（在题图上绘出正确答案）i.1>iki2<ik1、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。 v0=0测 压 管 水 头 线总 水 头 线v0=03、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同,末端有一跌坎) i.1>iki2<ik4、定性绘出图示曲面A上铅垂方向压力体。5、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线向。 v0=0v0=0测压管水头总水头线v0=0v0=06、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 9、试做出下图中二向曲面AB上的压力体。10、定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 附加复习题：1. 什么是牛顿内摩擦公式？适用条件是什么？2. 什么是液体的粘滞性？常温下水的粘性一般取多少？3. 连续介质和理想液体的概念是什么？4. 常见的表面力和质量力有哪些？5. 静水压强的2个特性是什么？6. 等压面性质及其应用。7. 绝对压强、相对压强、真空及真空度的概念。8. 压强的测量仪器有哪些？9. 压强表示方法及其转换关系。10. 作用于平面及曲面上静水总压力的大小、作用点及其方向。11. 静水压力的水平分力及压力体的画法。12. 流场理论与流束理论的区别。13. 请说明恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、渐变流与急变流、层流与紊流、缓流与急流各概念之间的区别及各组概念之间的相互联系。14. 何谓均匀流与渐变流，说明均匀流的特点及为什么在水力学中要引入渐变流这一概念？15. 连续方程、能量方程、动量方程及其应用。16. 水头损失及其产生条件。17. 均匀流水头损失的计算公式(达西公式)。18. 层流与紊流的判别参数及其物理意义。19. 圆管层流、紊流流速分布的差别。20. 层流、紊流及其过渡区沿程阻力系数的变化规律。21. 谢才公式、满宁公式及其量纲。22. 长管、短管概念及其区别。23. 有压管自由与淹没出流的计算及其应用。24. 流量模数及其量纲。25. 虹吸管与水泵的水力计算、水泵的机械功率计算方法。26. 均匀流的特性及其产生条件。27. 矩形、梯形断面水力参数的表达式。28. 明渠均匀流计算公式及其应用。29. 水力最佳断面的计算及其各参数之间的关系。30. 何谓正常水深、临界水深、实际水深？31. 雷诺数、佛汝德数的物理意义及其在水力学中的主要用途。32. 判别明渠水流三种流态的参数及其物理意义。33. 断面比能、临界水深的概念及其计算方法。34. 临界底坡、缓坡与陡坡的概念。35. 12种水面曲线的绘制。36. 水跃共轭水深的计算公式。37. 水跃能量的分配规律。38. 堰流及闸孔出流划分原则、计算公式。39. 堰流及闸孔出流的区别及其联系。40. 泄水建筑物下游的一般消能措施有哪些？41. 淹没水跃、临界水跃及远驱水跃判别标准。42. 流束理论与流场理论的区别及其联系。43. 流场特性分析。44. 势函数、流函数关系及其充要条件。45. 渗流达西公式的适用条件。各章重点与难点：0 绪 论1.粘滞性与牛顿内摩擦定律；2.连续介质与理想液体的概念。1 水静力学1.静水压强的两个重要的特性和等压面的性质。2.静水压强计算和静水压强分布图的绘制。3.静水压强的单位和三种表示方法、水头的物理意义和几何意义。4.平面上的静水总压力的计算（图解法和解析法）。5.压力体图的绘制及曲面上静水总压力的计算。2 液体运动的流速理论1.液流的分类及液体运动的基本概念；2.水动力学三大方程（连续性方程、能量方程、动量方程）的推导及其应用。3.理解测压管水头线、总水头线、水力坡度、测压管坡度、流速水头、总水头。3 液流型态及水头损失1.水头损失产生的条件及分类；2.液体流动型态的判别及雷诺数的物理意义；3.两类水头损失的计算；4.了解沿程阻力系数的变化规律。4 有压管中的恒定流1.管道的分类；2.简单管道的水力计算。5 明渠恒定均匀流1.明渠均匀流的水力特性及产生的条件.2.明渠均匀流水力计算基本公式及其应用.3.水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件.6 明渠恒定非均匀流1.明渠非均匀流的水力特性、产生的条件及水力现象.2.明渠非均匀流水力计算基本公式.3.断面比能的概念及变化规律.4.临界水深、临界底坡的计算及应用.5.明渠水流状态的判别方法（至少掌握三种）6.棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线的类型及特点.7.棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线定性分析与计算.7 水 跃1.水跃的定义、类型及作用;2.棱柱体水平明渠的水跃方程(7.2)或(7.4)式;3.共轭水深的计算;4.水跃能量损失及水跃长度的计算.8 堰流及闸孔出流1.堰流及闸孔出流的水力特性;2.各种堰流的水力计算;3.闸孔出流的水力计算.12 液体运动的流场理论1.流场理论与流束理论的区别;2.流线、迹线及其微分方程;3.液体质点运动的基本形式；4.液体运动特征的分析。14 恒定平面势流1.恒定平面势流流函数与势函数的性质及关系;2.流网法解平面势流.