水力学I考试样题一.单项选择题(每题2-3分,共30分。注意:带“*”号题目水利专业必作,其他专业不作)。⒈在国际单位制中,运动粘滞系数的单位是。a.N·m2/s;b.m2/s;c.KN/s;d.N/m2。⒉等压面是。a.水平面;b.与质量力成正交的平面或曲面;c.与重力方向成正交的平面或曲面;d.与地球的曲率半径成正交的球面。⒊容重与密度。a.是单位不同的同一个物理量;b.前者是矢量后者是标量;c.前者反映单位质量力的大小,后者反映单位体积的物质量;d.两者的值总是相等的。⒋压力中心与作用面形心的位置。a.重合;b.前者在上,后者在下;c.在同一条水平线上;d.前者在下,后者在上。⒌层流的流速分布比紊流的流速分布。a.更不均匀;b.更均匀;c.更稳定;d.更不稳定。⒍液体流动方向是。a.从总水头大指向总水头小;b.从最高处指向最低处;c.从压强大指向压强小;d.从流速大指向流速小。⒎流线是。a.等流速线;b.均匀流中的迹线;c.恒定流中的迹线;d.与流动边界平行的线。⒏有压管道流动中,长管是指。a.管道长度超过1000m的管道流动;b.管道长度超过500m的管道流动;c.管道长度超过50m的管道流动;d.以上都不是。⒐佛诺德数Fr是指。a.液体质点所受粘滞力与重力的比值;b.液体质点所受惯性力与粘滞力的比值;c.液体质点所受惯性力与重力的比值;d.液体质点所受粘滞力与惯性力的比值。⒑明渠均匀流中的水力最佳断面是指。a.过水断面面积最大而流量最小;b.均匀流水深最小;c.流量一定,正常水深最小;d.流量一定,过水断面面积最小。*⒒粘性底层是指。a.层流中存在的边界紊流层;b.紊流中存在的边界层流层;c.层流中的粘滞系数较大的其他液流层;d.紊流中的粘滞系数较大的其他液流层。*⒓达西公式与谢才公式的关系。a.λ=8g/C2;b.v2=C2RJ;c.hf=λlv2/2gd;d.λ=64/Re。*⒔明渠流动中形成急流的原因是。a.动能太大;b.流速太大;c.Re太大;d.Fr太大。*⒕均匀流就是。a.时变加速度等于0的流动;b.过水断面面积沿程不变的流动;c.平均流速沿程不变的流动;d.位变加速度等于0的流动。*⒖陡坡渠道是指。a.坡度大于1/10的渠道;b.在任何流量下均产生急流均匀流的渠道。c.在设计流量下正常水深小于临界水深的渠道;d.在临界流量下产生急流的渠道。二.多项选择题(每题3分,共21分。每题备选的答案中,有两个或两个以上符合题意,选错或多选不得分;少选,但选择正确的每个选项得1分)。⒈应用恒定总流的能量方程时必须满足下列条件。a.质量力是有势力;b.质量力只有重力;c.恒定流;d.两过水断面一定是均匀流;e.两过水断面必须是渐变流;f.必须是理想液体。⒉临界流是指。a.h=hk;b.dEs/dh=0;c.h=√gh;d.Fr=1;e.Fr=0。⒊影响明渠均匀流水深的因素为。a.i;b.Q;c.Fr;d.Re;e.n;f.hk。⒋可以通过以下方法或手段减小有压管道流动中的动水压强。a.减小作用水头;b.抬高管线;c.增加流速;d.降低管线;e.减小流速;f.改变管道材料。⒌明渠均匀流产生的条件之一为。a.平坡渠道;b.棱柱体渠道;c.顺坡渠道;d.糙率沿程不变;e.缓坡渠道;f.临界坡渠道。⒍影响谢才系数C的因素为。a.流动边界材料;b.过水段面几何形状;c.断面平均流速;d.流量;e.水力坡度;f.流线长度。⒎急流是指。a.Fr1;b.hhk;c.Re2000;d.hh0;e.i0.01;f.vvw。三.填空题(每空2分,共14分)。⒈明渠水流从向过渡时,产生水跌现象。⒉在设计流量下,陡坡渠道中的一定是急流。⒊b型水面曲线一定是曲线。⒋只有重力作用且连同的同一种静止液体中,等压面一定是。⒌总水头线总是一条沿程的曲线或折线。⒍明渠流动中的线就是测压管水头线。四.判断题(每题2分,共10分。对则打“∨”,错则打“×”)。⒈在作用水头相等、孔径和管径相同时,管嘴出流的流量大于孔口出流的流量。()⒉管道恒定流计算中,可以规定一个管长极限,当实际管长大于此值时,可以当作长管进行计算。()⒊水泵的安装高度不取决于带动水泵的原动机功率的大小。()⒋只要坡度足够缓,明渠均匀流的流态一定是缓流。()⒌水头就是总机械能。()五.按要求绘图。(总15分)⒈绘出AB板面上的压强分布图。(5分)h1ABh2γγ1=2γ⒉定性绘制长棱柱体矩形明渠的水面曲线,并指出线型。(10分)i3ikl2iki1=0l较小六.计算题。(总分10分)水泵自吸水井抽水,吸水井与蓄水池用自流管相接,其水位均不变,如图所示。水泵安装高度zs为4.5m;自流管长L=20m,直径d为150mm;水泵吸水管长l1=12m,直径d1为150mm;自流管与吸水管的沿程阻力系数λ=0.03,自流管管网的局部水头损失系数ζ=2.0;水泵底阀的局部水头损失系数ζ=9.0;90°弯头的局部水头损失系数ζ=0.3;若水泵进口真空值不超过6m水柱时,求水泵的最大流量是多少?在这种流量下,水池与水井的水位差z是多少?(10分)L,d蓄水池吸水井L1,d1zsz进口机可怜见两块水力学II考试样题一.单项选择题(每题2分,共30分)。⒈在国际单位制中,单位质量力的单位是。a.N·m2/s;b.m2/s;c.m/s2;d.N/m2。⒉等压面是。a.水平面;b.与质量力成正交的平面或曲面;c.与重力方向成正交的平面或曲面;d.与地球的曲率半径成正交的球面。⒊容重与密度。a.是单位不同的同一个物理量;b.前者是矢量后者是标量;c.前者反映单位质量力的大小,后者反映单位体积的物质量;d.两者的值总是相等的。⒋任意曲面上的静水总压力的压力中心是。a.各分力的汇交点;b.受压曲面形心点;c.静水总压力作用线与受压曲面的交点;d.压力体重心点。⒌层流的流速分布比紊流的流速分布。a.更不均匀;b.更均匀;c.更稳定;d.更不稳定。⒍陡坡渠道是指。a.坡度大于1/10的渠道;b.在任何流量下均产生急流均匀流的渠道。c.在设计流量下正常水深小于临界水深的渠道;d.在流界流量下产生急流的渠道。⒎闸孔自由出流是由于。a.尾水深度过大;b.闸控开度过大;c.尾水深度过小;d.闸孔开度过小。⒏薄壁堰流与实用堰流的主要区别是。a.前者堰面对水舌不产生影响,后者堰面对水舌产生很小影响;b.后者堰面上动水压强等于0,前者堰面与水舌呈线接触;c.前者过堰水流稳定,后者不稳定;d.前者堰面动水压强为0,后者很大。⒐直接水击是指。a.关阀时间小于或等于2L/a;b.关阀时间小于或等于4L/a;c.关阀时间大于或等于L/a;d.关阀时间小于或等于3L/a。⒑边界层与粘性底层的关系是。a.两者是同一概念;b.边界层是粘性底层的一部分;c.边界层是紊流运动中的粘性底层;d.粘性底层是边界层的一部分。⒒修建消能池的作用是。a.形成水跃;b.控制水跃;c.增加跃前水深;d.提高消能效率。⒓渗透系数k是。a.渗透流量与渗流过水断面面积之比;b.渗流速度与渗透坡降之积;c.单位渗透坡降作用下的渗流速度;d.单位面积的渗流流量。⒔绕流阻力是。a.流体绕过物体时在物体上下游产生的压强差;b.流体绕过物体时与物体表面之间的摩擦力;c.流体流经物体时在水流方向物体对流体产生的所有阻力;d.具有粘滞性的流体本身所具有的性质,与物体存在与否无关。⒕底流消能就是。a.水跃消能;b.跌水消能;c.辅助消能工消能;d.降低护坦高程形成消能池消能。⒖流网中的等势线是。a.浸润线;b.与流线成正交的一簇曲线;c.等动水压力线;d.与流速平行的一簇曲线。二.多项选择题(每题3分,共21分。每题备选的答案中,有两个或两个以上符合题意,选错或多选不得分;少选,但选择正确的每个选项得1分)。⒈在计算作用在曲面上的静水压力时,压力体由以下几个面组成:。a.水面或水面延长面;b.测压管水面;c.自由表面;d.受压曲面;e.通过受压曲面的四个边缘向液面或液面延长面所作的铅垂柱面;f.等压面。⒉临界流是指。a.h=hk;b.i=ik;c.dEs/dh=0;d.h=√gh;e.Fr=1;f.Fr=0。⒊影响明渠均匀流水深的因素为。a.i;b.Q;c.Fr;d.Re;e.n;f.hk。⒋可以通过以下方法或手段减小水击压强。a.延长开、关阀时间;b.通过自动控制设备达到快速开、关阀门的目的;c.满足结构要求的前提下,增大管径和减小管壁厚度;d.用钢筋砼管代替砼管;e.减小流速;f.增大管壁厚度。⒌伯努里方程式的适用范围为。a.液体不可压缩;b.质量力只有重力;c.质量力必须是有势力;d.有涡流动;e.恒定流动;f.同一根流线。三.填空题(每题2分,共14分)。⒈明渠水流从向过渡时,产生水跌现象。⒉在设计流量下,陡坡渠道中的一定是急流。⒊在明渠均匀流中,按“一定,最小”的条件设计的渠道断面叫水力最佳断面。⒋c型水面曲线一定是曲线。⒌降低护坦高程形成消能池,通常要求形成淹没系数为~。四.判断题(每题2分,共10分。对则打“∨”,错则打“×”)。⒈棱柱体顺坡明渠中,只要流量一定、流动边界材料一定,一定形成均匀流。()⒉管道恒定流计算中,可以规定一个管长极限,当实际管长大于此值时,可以当作长管进行计算。()⒊水泵的安装高度不取决于带动水泵的原动机功率的大小。()⒋在N-S方程中,有粘性项和惯性项,如果流动雷诺数很大,可以忽略粘性项,则该流场内任意一点均可用理想液体的运动微分方程求解。()⒌只要泄水建筑物出口产生水跃,就可以达到效能的目的。()五.按要求绘图(总15分)。h1h2ABγ⒈绘出AB板面上的压强分布图。(5分)⒉定性绘制长棱柱体矩形明渠的水面曲线,并指出线型。(10分)i2=0Li1ik六.如图所示的离心泵抽水系统,已知抽水流量Q=19L/s,提水高度Z=18m,吸水管长度l1=8m,压水管长度l2=20m,沿程阻力系数为0.042,吸水管进口局部水头损失系数为5.0,压水管出口局部水头损失系数为1.0,每个90º弯管局部水头损失系数为0.67,离心泵最大允许真空度为7m。(1)确定吸水管和压水管的直径(吸水管和压水管的经济流速分别为2.0和2.5m/s,注意管道内径以25mm为模数递增);(2)确定离心泵的最大安装高度。(10分)Zhs出水池吸水管水泵进水池滤水网压水管