2012水力学复习解析.ppt

20122012年港海专业年港海专业水力学水力学复复 习习 课课0 0 绪绪 论论1.1.粘滞性与牛顿内摩擦定律；粘滞性与牛顿内摩擦定律；2.2.连续介质与理想液体的概念。连续介质与理想液体的概念。1 水静力学水静力学1.1.静水压强的两个重要的特性和等压面的性质。静水压强的两个重要的特性和等压面的性质。2.2.静水压强计算和静水压强分布图的绘制。静水压强计算和静水压强分布图的绘制。3.3.静水压强的单位和三种表示方法、水头的物理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。意义和几何意义。4.4.平面上的静水总压力的计算（图解法和解析平面上的静水总压力的计算（图解法和解析 法）。法）。5.5.压力体图的绘制及曲面上静水总压力的计算。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液体运动的流速理论1.1.液流的分类及液体运动的基本概念；液流的分类及液体运动的基本概念；2.2.水动力学三大方程（连续性方程、能量方程、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。动量方程）的推导及其应用。3.3.理解测压管水头线、总水头线、水力坡度、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。测压管坡度、流速水头、总水头。3 3 液流型态及水头损失液流型态及水头损失1.1.水头损失产生的条件及分类；水头损失产生的条件及分类；2.2.液体流动型态的判别及雷诺数的物理意义；液体流动型态的判别及雷诺数的物理意义；3.3.两类水头损失的计算；两类水头损失的计算；4.4.了解沿程阻力系数的变化规律。了解沿程阻力系数的变化规律。4 4 有压管中的恒定流有压管中的恒定流1.1.管道的分类；管道的分类；2.2.简单管道的水力计算。简单管道的水力计算。5 5 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流1.1.明渠均匀流的水力特性及产生的条件明渠均匀流的水力特性及产生的条件.2.2.明渠均匀流水力计算基本公式及其应用明渠均匀流水力计算基本公式及其应用.3.3.水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深 比条件比条件.6 6 明渠恒定非均匀流明渠恒定非均匀流1.1.明渠非均匀流的水力特性、产生的条件及水力现象明渠非均匀流的水力特性、产生的条件及水力现象.2.2.明渠非均匀流水力计算基本公式明渠非均匀流水力计算基本公式.3.3.断面比能的概念及变化规律断面比能的概念及变化规律.4.4.临界水深、临界底坡的计算及应用临界水深、临界底坡的计算及应用.5.5.明渠水流状态的判别方法（至少掌握三种）明渠水流状态的判别方法（至少掌握三种）6.6.棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线的类型及特点棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线的类型及特点.7.7.棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线定性分析与计算棱柱体明渠中恒定渐变流水面曲线定性分析与计算.7 7 水水 跃跃1.1.水跃的定义、类型及作用水跃的定义、类型及作用;2.2.棱柱体水平明渠的水跃方程棱柱体水平明渠的水跃方程(7.2)(7.2)或或(7.4)(7.4)式式;3.3.共轭水深的计算共轭水深的计算;4.4.水跃能量损失及水跃长度的计算水跃能量损失及水跃长度的计算.8 8 堰流及闸孔出流堰流及闸孔出流1.1.堰流及闸孔出流的水力特性堰流及闸孔出流的水力特性;2.2.各种堰流的水力计算公式。各种堰流的水力计算公式。9 泄水建筑物下游的衔接与消能泄水建筑物下游的衔接与消能1.1.泄水建筑物下游水流的消能方式；泄水建筑物下游水流的消能方式；2.2.如何确定堰闸下游水跃位置。如何确定堰闸下游水跃位置。12 12 液体运动的流场理论液体运动的流场理论1.1.流场理论与流束理论的区别流场理论与流束理论的区别;2.2.流线、迹线及其微分方程流线、迹线及其微分方程;3.3.液体质点运动的基本形式；液体质点运动的基本形式；4.4.液体运动特征的分析。液体运动特征的分析。14 14 恒定平面势流恒定平面势流1.1.恒定平面势流流函数与势函数的性质及关系恒定平面势流流函数与势函数的性质及关系;2.2.流函数和势函数存在的充分必要条件。流函数和势函数存在的充分必要条件。15 15 渗渗 流流1.1.渗流的基本概念渗流的基本概念;2.2.达西定律及其适用条件达西定律及其适用条件;一、是非题（正确的划一、是非题（正确的划一、是非题（正确的划一、是非题（正确的划“”“”，错误的划，错误的划，错误的划，错误的划“）1 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。、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 2、图图中矩形面板所受静水中矩形面板所受静水总压总压力的作用点与受力的作用点与受压压面的形心点面的形心点 O O重重 合。合。3 3、园管中层流的雷诺数必然大于、园管中层流的雷诺数必然大于30003000。4 4、明槽水流的急流和缓流是用、明槽水流的急流和缓流是用FrFr判别的，当判别的，当 FrFr1 1为急流。为急流。5 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。6 6、达西定律适用于所有的渗流。、达西定律适用于所有的渗流。7 7、闸孔出流的流量与闸前水头的、闸孔出流的流量与闸前水头的1/21/2次方成正比。次方成正比。8 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。9 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。1010、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。1111、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。1212、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。1313、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、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。量系数大。1414、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。1515、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。1616、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。1717、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。1818、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。1919、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。2020、缓坡上可以出现均匀的急流。、缓坡上可以出现均匀的急流。2121、静止水体中，某点的真空压强为、静止水体中，某点的真空压强为50kPa50kPa，则该点相对压强为，则该点相对压强为-50-50 kPakPa。2222、水深相同的静止水面一定是等压面。、水深相同的静止水面一定是等压面。2323、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。2424、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。2525、陡坡上可以出现均匀的缓流。、陡坡上可以出现均匀的缓流。2626、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。2727、缓坡上只能出现非均匀流缓流。、缓坡上只能出现非均匀流缓流。2828、静水压强的大小与受压面的方位无关。、静水压强的大小与受压面的方位无关。2929、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。3030、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。3131、平坡渠道中不可能发生均匀流。、平坡渠道中不可能发生均匀流。3232、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。3333、水跃只能发生于平底明渠中。、水跃只能发生于平底明渠中。3434、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。、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。3535、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。、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。3636、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。、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。3737、对于实用堰与宽顶堰，只要下游水位不超过堰顶时，就一定、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。是自由出流。3838、阻力平方区的沿程水、阻力平方区的沿程水头损头损失系数失系数 与断面平均流速与断面平均流速v v的平方成的平方成 正比。正比。3939、渗流中模型流速与真实流速数值相等。、渗流中模型流速与真实流速数值相等。4242、不可、不可压缩压缩液体液体连续连续性微分方程性微分方程 只适用于恒定流。只适用于恒定流。4040、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。、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。4141、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。二、单项选择题二、单项选择题1.1.作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（过流量（）。）。(1)(1)大大 (2)(2)小小 (3)(3)相同相同 (4)(4)无法确定无法确定 2 2、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压 强强(）。）。(1)(1)数值相等数值相等 (2)(2)数值不等数值不等 (3)(3)仅水平方向数值相等仅水平方向数值相等 (4)(4)铅直方向数值最大铅直方向数值最大3 3、已知水流的沿程水力摩擦系数、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可只与边界粗糙度有关，可判判 断该水流属于断该水流属于 （）1 1 层流区层流区 ；2 2 紊流光滑区紊流光滑区 ；3 3 紊流过渡粗糙区紊流过渡粗糙区 ；4 4 紊流粗糙区紊流粗糙区 。4 4、液体中某点的绝对压强为、液体中某点的绝对压强为100kN/m2100kN/m2，则该点的相对压强为，则该点的相对压强为 （）（1 1）1 kN/m2 1 kN/m2 （2 2）2 kN/m2 2 kN/m2 （3 3）5 kN/m2 5 kN/m2 （4 4）10 kN/m210 kN/m25 5、紊流的断面流速分布规律符合、紊流的断面流速分布规律符合 （）1 1 对数分布；对数分布；2 2 直线分布；直线分布；3 3 抛物线分布；抛物线分布；4 4 椭圆分布。椭圆分布。6 6、长管的总水头线与测压管水头线、长管的总水头线与测压管水头线 （）（1 1）相重合；）相重合；（2 2）相平行，呈直线；）相平行，呈直线；（3 3）相平行，呈阶梯状；）相平行，呈阶梯状；（4 4）以上答案都不对。）以上答案都不对。7 7、渗流的达西公式只能适用于、渗流的达西公式只能适用于 （）(1)(1)恒定均匀层流恒定均匀层流 (2)(2)恒定均匀紊流恒定均匀紊流 (3)(3)恒定均匀流；恒定均匀流；(4)(4)非恒定流非恒定流 。8 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，、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即即 可判断该液流属可判断该液流属 （）1 1 层流区层流区 ；2 2 紊流光滑区紊流光滑区 ；3 3 紊流过渡粗糙区紊流过渡粗糙区 ；4 4 紊流粗糙区紊流粗糙区 。9 9、堰流的流量与堰顶水头的、堰流的流量与堰顶水头的 成正比。成正比。1 1 1/21/2次；次；2 2 3/23/2次方；次方；3 3 2 2次方；次方；4 4 1 1次方次方 1010、溢流坝下泄水流收缩断面水深、溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc0 hc0 的跃后水深为的跃后水深为 hc02 hc02，形成远离水跃衔接的条件是形成远离水跃衔接的条件是 （）(1)(1)ht=hc02 (2)ht hc02 ht=hc02 (2)ht hc02 (1)(1)(3)ht hc02 (4)(3)ht J(h2)J(h1)J(h2)3 3 J(h1)J(h2)J(h1)J(h2)2222、层流断面流速分布规律符合、层流断面流速分布规律符合 （）1 1 对数分布对数分布 ；2 2 直线分布直线分布 ；3 3 抛物线分布抛物线分布 ；4 4 椭圆分布椭圆分布 。2323、佛汝德数、佛汝德数FrFr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 （）(1 1 急流和缓流急流和缓流 ；2 2 均匀流和非均匀流均匀流和非均匀流 ；3 3 层流和紊流；层流和紊流；4 4 恒定流和非恒定流。恒定流和非恒定流。2424、紊流中粘滞底层厚度、紊流中粘滞底层厚度 比绝对粗糙高度比绝对粗糙高度 大得多的壁面称为大得多的壁面称为 （）（1 1）光滑面）光滑面 2 2 过渡粗糙面过渡粗糙面 （3 3）粗糙面）粗糙面 （4 4）以上答案均不对）以上答案均不对2525、在水力学中，单位质量力是指、在水力学中，单位质量力是指 （）a a、单位面积液体受到的质量力；、单位面积液体受到的质量力；b b、单位体积液体受到的质量力；、单位体积液体受到的质量力；c c、单位质量液体受到的质量力；、单位质量液体受到的质量力；d d、单位重量液体受到的质量力。、单位重量液体受到的质量力。2626、在平衡液体中，质量力与等压面、在平衡液体中，质量力与等压面 （）a a、重合；、重合；b b、平行、平行 c c、相交；、相交；d d、正交。、正交。2727、水力学中的一维流动是指（、水力学中的一维流动是指（）a a、恒定流动；、恒定流动；b b、均匀流动；、均匀流动；c c、层流运动；、层流运动；d d、运动要素只与一个坐标有关的流动。、运动要素只与一个坐标有关的流动。2828、有压管道的管径、有压管道的管径d d与管流水力半径的比值与管流水力半径的比值d/R=d/R=（）a a、8 8；b b、4 4；c c、2 2；d d、1 1。2929、已知液体流动的沿程水力摩擦系数、已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷与边壁相对粗糙度和雷诺数诺数ReRe都有关，即可以判断该液体流动属于都有关，即可以判断该液体流动属于 ()()a a、层流区；、层流区；b b、紊流光滑区；、紊流光滑区；c c、紊流过渡粗糙区；、紊流过渡粗糙区；d d、紊流粗糙区、紊流粗糙区3030、在明渠中不可以发生的流动是（、在明渠中不可以发生的流动是（）a a、恒定均匀流；、恒定均匀流；b b、恒定非均匀流；、恒定非均匀流；c c、非恒定均匀流；、非恒定均匀流；d d、非恒定非均匀流。、非恒定非均匀流。3131、在缓坡明渠中不可以发生的流动是（、在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。）。a a、均匀缓流；、均匀缓流；b b、均匀急流；、均匀急流；c c、非均匀缓流；、非均匀缓流；d d、非均匀急流。、非均匀急流。3232、闸孔出流的流量、闸孔出流的流量Q Q与闸前水头的与闸前水头的H H（）成正比。）成正比。a a、1 1次方次方 b b、2 2次方次方 c c、3/23/2次方次方 d d、1/21/2次次方方3333、渗流研究的对象是（、渗流研究的对象是（）的运动规律。）的运动规律。a a、重力水；、重力水；b b、毛细水；、毛细水；c c、气态水；、气态水；d d、薄膜水。、薄膜水。3434、测量水槽中某点水流流速的仪器有（、测量水槽中某点水流流速的仪器有（）a a、文丘里计、文丘里计 b b、毕托管、毕托管 c c、测压管、测压管 d d、薄壁堰、薄壁堰