土木工程师-专业基础（水利水电）-水力学-有压管中恒定均匀流计算.docx

《土木工程师-专业基础（水利水电）-水力学-有压管中恒定均匀流计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程师-专业基础（水利水电）-水力学-有压管中恒定均匀流计算.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、土木工程师-专业基础（水利水电）-水力学-有压管中恒定均匀流计算单选题1.如图1-4-1所示为坝身下部的三根泄水管a、b、c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（江南博哥）。2014年真题图1-4-1A.a管B.b管C.c管D.无法确定 正确答案：A参考解析：忽略速度水头进行计算。三根泄水管中a管为自由出流，其流量计算公式为：式中，c为管道流量系数，即b、c管为淹没出流，其流量计算公式为：式中，流量系数c的计算公式为：短管在自由出流和淹没出流的情况下，流量系数计算公式虽然形式上不同，但是，在管道其他参数及布置完全相同的条件下，流量系数的数值是相等的。因为在淹没出流时，c的计算公式

2、中的分母根号式下虽然比自由出流情况下少了一项l，但淹没出流的项却比自由出流的项多了一个出口局部水头损失系数出，在淹没出流情况下，若下游水池较大，出口局部水头损失系数出1.0。因此其他条件相同时，流量系数c实际上是相等的。需注意的是两者的水头不同。自由出流时总水头是上游水面至管道出口断面中心的距离；淹没出流时总水头是上下游水位差。因此a管的作用水头最小，流量最小。单选题2.三根等长、等糙率的并联管道，沿程水头损失系数相同，直径d1:d2:d31:1.5:2，则通过的流量比Q1:Q2:Q3为()。2017年真题A.1:2.25:4B.1:2.756:5.657C.1:2.948:6.349D.1:

3、3.75:8 正确答案：C参考解析：并联管道分流点与汇流点之间各管段水头损失皆相等。根据：hfS0Q2l；Rd/4，列出比式，得：Q1:Q2:Q3d18/3:d28/3:d38/31:2.948:6.349。式中，hf为管段水头损失；l为管道长度；S0称为比阻；R为水力半径；d为管道直径；C为谢才系数。单选题3.三根等长，等糙率的并联管道，沿程水头损失系数相同，半径比为r1:r2:r31:1.2:1.5，则通过的流量比为()。2010年真题A.Q1:Q2:Q31:1.44:2.25B.Q1:Q2:Q31:1.577:2.756C.Q1:Q2:Q31:1.626:2.948D.Q1:Q2:Q31

4、:2.488:7.594 正确答案：C参考解析：由于并联管道分流点与汇流点之间各管段水头损失皆相等，即hfS1Q12l1S2Q22l2S3Q32l3。式中，Si称为比阻，三根管道具有相同的糙率且等长，则C1C2C3，l1l2l3，故Q1:Q2:Q3d18/3:d28/3:d38/31:1.626:2.948。单选题4.如图1-4-2所示，水箱B底部安装有直径为d的管嘴，水箱A水深H11.2m，通过直径相同的孔口以淹没出流的方式向水箱B供水，稳定工作时水箱B中的水位H2等于()m。图1-4-2A.0.44B.0.52C.0.51D.0.69 正确答案：A参考解析：由图可知，水流从容器A中流入已经

5、有一定水量的容器B中，为孔口淹没出流，水流从容器B中流出，为管嘴出流。稳定工作时通过管嘴和孔口的流量相等，即：21.321故水箱B中的水位为：单选题5.图1-4-3所示管路系统中，管道材料相同，所绘制的水头线中()。图1-4-3A.有一处错误B.有两处错误C.有三处错误D.有四处错误 正确答案：B参考解析：测压管水头线总是低于总水头线，它们相差一个速度水头。管道较细时，两水头线间距离大，因为管道相连接，通过的水流量相等，管道细速度大，速度水头就大，反之两水头线距离小。错误一：沿程水头损失与流速成正比，故管道细的地方，沿程水头损失增加，总水头线斜率大；错误二：在管径扩大、缩小或有阀门存在时，会造

6、成局部水头损失，总水头线下降，测压管水头线升降都有可能。单选题6.有一管材、管径相同的并联管路，已知通过的总流量为0.08m3/s，管径d1d2200mm，管长L1400m，L2800m，沿程损失系数120.035，管中流量Q1和Q2为()。A.Q10.047m3/s，Q20.033m3/sB.Q10.057m3/s，Q20.023m3/sC.Q10.050m3/s，Q20.040m3/sD.Q10.050m3/s，Q20.020m3/S 正确答案：A参考解析：根据并联管路的计算原理以及能量方程和连续性方程，可知：QQ1Q2，hf1hf2，又hfSlQ2，得所以可得：由QQ1Q20.08m3/

7、s得：Q10.047m3/s，Q20.033m3/s。单选题7.图1-4-4所示为一跨河倒虹吸管，圆管直径d0.8m，管长l50m，30折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为10.2，20.5，31.0，沿程水头损失系数0.024，上下游水位差H3m，水流运动黏度0.0101cm2/s，上下游的行近流速水头均忽略不计，则通过倒虹吸管的流量Q以及管中水流流态分别为()。图1-4-4A.1.09m3/s，层流B.2.09m3/s，紊流C.3.09m3/s，临界流D.2.09m3/s，层流 正确答案：B参考解析：设跨河倒虹吸管中水流速度为v，管路沿程水头损失为：管路中局部水头损失为：总水头损失为：

8、hwhfhj。以下游水面为基准面，写上游水面和下游水面的能量方程，则：解得：v4.16m/s，Qvd2/4（4.163.140.82）/42.09m3/s。因雷诺数Revd/（4.160.8）/（1.0110-6）3.291062300，所以管中水流流态为紊流。单选题8.如图1-4-5所示，某渠道用直径d0.7m的混凝土虹吸管自河中向渠道引水。河道水位与渠道水位的高差为5m，虹吸管长度l18m，l212m，l314m，混凝土虹吸管沿程水头损失系数为0.022，进口局部水头损失系数e0.5，中间有两个弯头，每个弯头的局部水头损失系数B0.365，出口局部水头损失系数out1.0。当虹吸管的最大允

9、许真空度为7m时，则虹吸管的安装高度为()。图1-4-5A.4.61mB.3.61mC.3.21mD.2.65m 正确答案：C参考解析：解题过程如下：局部水头损失系数之和为：e2Bout0.520.3651.02.23。忽略行近流速水头，将已知数据代入流量公式，则得：虹吸管最大真空发生在管轴线位置最高且水头损失相对最大的断面。本题最大真空发生在第二个弯头左侧处，即22断面。以上游水面为基准面，列00断面和22断面的能量方程式，则：虹吸管的真空度为：则虹吸管最大安装高度为：因此C项符合。单选题9.长管并联管道与各并联管段的()。A.水头损失相等B.总能量损失相等C.水力坡度相等D.通过的流量相等

10、 正确答案：A参考解析：两节点之间并接两根以上管段的管道就称为并联管道。总流量是分管段流量之和，各个分管段的首端和末端是相同的，那么这几个管段的水头损失都相等。即HH1H2Hi。单选题10.有压管流中，若过水断面面积相同，则过水能力最大的过水断面形状为()。A.圆形B.多边行C.正方形D.矩形 正确答案：A参考解析：水力半径大者沿程水头损失小，在其他条件相同时，过水能力也大，在过水断面面积相同的情况下，圆形过水断面水力半径最大。单选题11.作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管嘴过流量()。A.大B.小C.相同D.无法确定 正确答案：B参考解析：从公式角度出发，小孔口的流量公式为：管嘴的

11、流量公式为：式中，是小孔口的流量系数，一般为0.600.62，取0.62。现引入管嘴的流量系数n，则n1.320.82。由此可知，管嘴的流量系数大于孔口的流量系数。因此在相同的条件下管嘴的出流量约为孔口的1.32倍。从物理现象出发，在相同直径d、相同作用水头H条件下，因管嘴在收缩断面处存在真空，这就使管嘴比孔口的作用总水头增加，从而加大了出流量。单选题12.管流的负压区是指测压管水头线()。A.在基准面以下的部分B.在下游自由水面以下的部分C.在管轴线以下的部分D.在基准面以上的部分 正确答案：C参考解析：管流的负压区相对压强P0，则测压管水头zp/z，即测压管水头小于位置水头，所以管流的负压区的测压管水头线低于管轴线。单选题13.长管的总水头线与测压管水头线()。A.相重合B.相平行，呈直线C.相平行，呈阶梯状D.无法确定 正确答案：A参考解析：长管是指管流的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头损失比较起来很小，大约为：因而计算时流速水头和局部水头损失均可忽略，所以长管的总水头线与测压管水头线相重合。