自测练习题

水力学试卷（1）一、单项选择题（每小题1分，共20分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。1．判别水流是层流还是紊流，可以用（D）A．牛顿数Ｂ．欧拉数Ｃ．佛汝德数Ｄ．雷诺数2．理想液体与实际液体最主要的区别是（D）A．不可压缩Ｂ．不能膨胀Ｃ．没有表面张力Ｄ．没有粘滞性3．圆管层流过水断面流速分布为（B）A．均匀分布Ｂ．抛物线分布Ｃ．三角形分布4．测压管水头cpz中的p是（B）A．绝对压强Ｂ．相对压强Ｃ．绝对压强或相对压强Ｄ．真空压强5．液体中某点发生真空时，该点的（B）A．绝对压强为负值Ｂ．相对压强为负值Ｃ．绝对压强小于相对压强Ｄ．绝对压强大于大气压强6．在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线(C)A.重合B.相交C.相切D.平行7．水流沿等直径水平放置管道作有压恒定流动，沿流动方向各断面的平均流速沿程（C）A．增大Ｂ．减小Ｃ．不变Ｄ．可能增大、可能减小或不变8．有压管中各断面测压管水头线到该断面中心的距离即为该断面的（A）A．中心点压强水头Ｂ．中心点位置水头Ｃ．测压管水头Ｄ．平均流速水头9．一管径不变的管道中的水流处于层流区，当增大流量，下列错误的是（A）A.沿程阻力系数增大B.沿程水头损失增大C.雷诺数增大D.水力坡度增大10．图示封闭容器内，液面压强p0与当地大气压强pa的关系为（C）A．p0＜paＢ．p0＝paＣ．p0＞paＤ．无法确定（题11图）11．在(c)中，流线与迹线重合。A.层流B.紊流C.恒定流D.缓流12．尼古拉兹试验主要是研究（B）A．层流与紊流流态Ｂ．沿程阻力系数的变化规律Ｃ．渐变流与急变流流态Ｄ．动水压强分布规律13．动量修正系数的大小取决于过水断面上（A）A．流速分布情况Ｂ．断面平均流速的大小Ｃ．总水头的大小Ｄ．平均能量损失14．紊流的壁面为光滑面或粗糙面（A）A．取决于粘性底层与绝对粗糙度的相对大小Ｂ．取决于流速的大小Ｃ．取决于固体边界本身是光滑的还是粗糙的Ｄ．取决于粘性底层的厚度15．一管径不变的管道中的水流处于阻力平方区，当增大流量，下列错误的是（A）A.沿程阻力系数增大B.沿程水头损失增大C.雷诺数增大D.水力坡度增大16．图示容器内水位保持不变时，沿渐缩管流动的水流为（B）A．恒定均匀流B．恒定非均匀流C．非恒定流均匀流D．非恒定非均匀流（题16图）（题17图）17．如图所示，在水平桌面上放置一盛水容器，若不计容器自重，试比较容器底部所受静水总压力P与桌面所受压力F的关系为（C）A．P＞FＢ．P＝FＣ．P＜FＤ．无法确定18．当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的不断加大，液流最终必达到（D）A．层流Ｂ．紊流光滑区Ｃ．紊流过渡粗糙区Ｄ．紊流阻力平方区19．按长管计的并联管道，各支管的（C）A．流量相等Ｂ．切应力相等Ｃ．沿程水头损失相等Ｄ．水力坡度相等二、填空题1．液体运动产生水头损失的根本原因是液体具有粘滞性。2．液体中某点的绝对压强为56kN/m2，则该点的真空值pk=42kN/m2。3．只有长度较大而较小的管道才能按长管计算。4．在均匀流或非均匀渐变流的同一过水断面上，各点的测压管水头为一常数。5．两管道管径的d1:d2=2,则雷诺数比1：2。6．连续介质的平衡液体内，任一点的静水压强仅是空间坐标的函数而与受压面方向无关。7．水泵的最大允许安装高程主要取决于水泵进口真空度和吸水管的水头损失。三.改错题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“×”，并改正。）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。（注：有水泵时上升）(√)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。（注：同一过水断面才符合）(×)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、用毕托管所测得的流速为断面平均流速。(×)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、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关，而与相对粗糙度无关。√18、紊流运动要素随时间不断地变化，所以紊流不能按恒定流来处理。×19、临界雷诺数随管径增大而增大。×20、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。√21、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。×22．紊流阻力平方区的沿程水头损失只与雷诺数有关。×23．压力中心是指受压面的形心。（注：压力中心指作用点）×24．水流总是从压强大处向压强小处流动。×四.简答题1.什么是相对压强,什么是真空度？2.液体运动有哪两种型态？怎么样判别圆管流动的型态？3.串联管道和并联管道有什么区别？4.等压面的性质是什么？5.流线为什么不能相交？6.圆管层流沿程水头损失与速度的一次方成正比，但该种流态下也能应用达西公式hLdVgfλ22计算，是否矛盾？为什么？五、作图题（1）绘制BC边界的压强分布图（A）（2）首先绘制水下圆柱体的压力体图，再绘制柱体在两侧水作用下的水平压强分布图。（B）（3）定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。六.计算题1如上图所示，在容器上部有一半球曲面（见图）试求该曲面上所受的液体总压力的垂直分力zP的大小，容器中充满重度为0.8×9800N/m3的油。2、一重量为G=19600N的闸门，用无摩擦的铰O联接在岸墩上，闸门宽b=8m，H=1m，=30。，为保持闸门的平衡，试计算闸门的长度L=？345．一水电站压力引水管道如图所示。已知管长L=90m，管径d=0.3m，沿程水头损失系数λ=0.03，进口局部水头损失系数ξ1=0.5，转弯局部水头损失系数ξ2=0.3。在距管道出口l=30m处设一水银测压计，其液面差Δh=0.5m，较低的水银液面至管轴的高度h=1.5m。(1)求此高度的流量qv及水头H；(0.415m3/s;19.058m)(2)定性绘出此高度的总水头线及测压管水头线。678并绘制管道水头线。91011．一矩形明渠宽b=3m，渠中有一薄壁堰，堰顶水深H=1m，堰高2m，下游水深h=0.8m，已知通过的流量Q=6.0m3/s，堰后水舌内外均为大气。试求堰壁所受的水平总压力。（上、下游河底为平底，河底摩擦力忽略不计）