水力学综合测试题6

综合测试题二一、填空题（每题1.5分，共15分）：1.非圆形管道的雷诺数计算数学表达式为；2.圆管层流运动的最大流速的速度表达式为；3.明渠非均匀流的佛汝德数表达式为；4.水跃方程的数学表达式为；5.液体的运动粘滞系数υ的量纲是；6.平面壁上静水总压力的合力作用点的数学表达式；7.在直角坐标系中，流线微分方程式为；8.恒定均匀流的基本方程式；9.明渠水流中水波波速的数学表达式；10.直角三角堰的流量计算公式为。二、选择题（每题1.5分，共15分）1.与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：()（a）切应力和压强；(b)切应力和剪切变形速度；(c)切应力和剪切变形；(d)切应力和速度2.露天水池，水深5m处的相对压强为：()(a)5kPa；(b)49kPa；(c)147kPa；(d)205kPa。3.恒定流是：()(a)流动随时间按一定的规律变化；(b)各空间点上的运动要素不随时间变化；(c)各过流断面上的速度分布相同；(d)迁移加速度为零。4.在渐变流过流断面上，动压强分布满足()规律。a.z+pg0b.z+pg0c.z+pg=cd.以上都不是5.佛劳德数的物理意义表示：()(a)粘滞力与重力之比；(b)重力与惯性力之比；(c)惯性力与粘滞力之比；(d)压力与粘滞力之比。6.在圆管流中，层流的断面流速分布符合：()(a)均匀规律；(b)直线变化规律；(c)抛物线规律；(d)对数曲线规律。7.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ：()(a)与雷诺数Re有关；(b)与管壁相对粗糙ks/d有关；(c)与Re及ks/d有关(d)与Re和管长L有关。8.明渠渠首断面的过水断面面积为10m2，渠尾面积为15m2。若渠首的流速为3m/s，则渠尾的流速为()。a.0.5m/sb.1m/sc.2m/sd.2.5m/s9.明渠水流由缓流过渡到急流时发生：()（a）水跃；(b)水跌；(c)连续过渡；(d)都可能。10.在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，临界水深将：()(a)增大；(b)减小；(c)不变；(d)不定。三、判断题（每题1.5分，共15分）(对的填“T”，错的填“F”)1.流体的基本力学特性是不能承受剪切力。（）2.迹线可以穿过流管管壁。（）3.两根不同管径的圆管，通过不同粘性的液体，它们的判别流态的临界雷诺数不相同。（）4.圆管层流运动的沿程水头损失与雷诺数成正比。（）5.作用在任意形状平面图形上的静水总压力的作用点总是在该平面图形的形心之下。（）6.真空表的读值是绝对压强。（）7.水一定是从流速大向流速小的地方流。（）8.壁面粗糙度较大的管道，流动阻力不一定较大。（）9.短管是指管长比较短的管道。（）10.应用总流能量方程时，两断面之间必须是渐变流。（）四、作图题（10分）1绘制如图示曲面的压力体图（5分，每图2.5分）1BAd/22BdcA2试定性分析下面水面曲线并标注线型（5分）i1=0i2iki2i1i1ik五、计算题（45分）1.水平方向的水射流，如图所示，流量Q1，出口流速ν1，在大气中冲击在前后斜置的光滑平板上，射流轴线与平板成θ角，不计水流在平板上的阻力。试求：（1）沿平板的流量Q2、Q3；(2)射流对平板的作用力。(15分)2.如图所示，利用一根管径d=400mm的铸铁虹吸管将河水引入渠道。已知上游河道上、下游渠道的恒定水位高差H=2m，虹吸管的安装高度hs=5m，虹吸管各段长度分别为L1=8m,L2=12m,L3=15m。管道两个弯头的局部阻力系数均为ξ1=0.4，管道进口和淹没出口的局部阻力系数分别为ξ2=0.5和ξ3=1.0水温t=10℃。沿程阻力系数为λ=0.028。试确定：(1)虹吸管的输水量；(2)校核虹吸管中的最大真空度是否超过允许值。(15分)3.有一梯形渠道，在土层中开挖，边坡系数m=1.25，底坡i=0.0002，粗糙系数n=0.025，设计流量Q=2m3/s。按水力最优条件设计渠道面尺寸。（15分）