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填空题（每空1分，共20分）1、流体阻抗变形运动的特性称为粘滞性，其大小由粘滞系数来表征，它与切应力以及剪切变形速率之间符合牛顿内摩擦定律。2、按运动要素是否随时间变化，把液体分为恒定流和非恒定流，其中各点运动要素都不随时间变化的流动称为恒定流。3、按流体微团是否绕自身轴旋转，将流体运动分为有涡流和无涡流。4、水头损失的从本质上讲都是液体质点之间相互摩擦和碰撞，或者说，都是液流阻力做功消耗的机械能。5、液体运动的两种流态是层流和紊流。6、雷诺数之所以能判别液流形态，是因为它反映了流体惯性力和粘滞力的对比关系。7、对于不可压缩的液体，三元流动连续性方程为。8、液体微团运动的四种基本形式分别为：平移、旋转、角变形和线变形。9、以渠底为基准面，过水断面上单位重量液体具有的总机械能称为断面单位能量。10、在明渠水流中，从缓流到急流过渡的局部水力现象叫水跌。11、水流经过泄水建筑物时发生水面连续地光滑跌落的现象称为堰流。12、在水力计算中，根据堰的体型特点，即按堰壁厚度与水头的相对大小，将堰分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰。13、确定渗流系数的方法有：经验法、实验室测定法和现场测定法。二、作图题（共14分）1、绘出图中各挡水面上的静水压强分布图。（每题4分，共2题）2、绘出图中二向曲面上的铅垂水压力的压力体。（每题3分三、简答题（每题6分，共2×6=12分）1、有哪两种描述液体运动的方法?分别叙述这两种方法。拉格朗日法以研究个别流体质点的运动为基础，通过对每个流体质点运动规律的研究来获得整个流体的运动规律。欧拉法以考察不同流体质点通过固定的空间的运动情况来了解整个流体空间内的流动情况，即着眼于研究运动要素的分布场。2、明渠均匀流形成的条件是什么？1、明渠中水流必须是恒定流2、渠道必须是长直棱柱形渠道，糙率系数沿程不变3、明渠中的流量沿程不变4、渠道必须是顺坡一，名词解释：1．连续介质：流体质点完全充满所占空间，没有间隙存在，其物理性质和运动要素都是连续分布的介质。2．流线：某一确定时刻t，在流场中一定有这样的曲线存在，使得曲线上各点处的流体质点的流速都在切线方向，这样的曲线就叫做该时刻t的流线。3．长管：在水力计算中，管道沿程阻力远远大于局部阻力，局部阻力可以忽略不计的管道。4．水跃：明渠水流从急流过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现象，既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。5。渗流模型：在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下，把渗流看成是由液体质点充满全部渗流区的连续总流流动。二，解答题1.温度对流体粘性系数有何影响？原因何在？答：温度升高时液体的粘滞系数降低，流动性增加，气体则相反，粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时，分子间的内聚力减小，粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时，气体分子运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧，所以，气体的粘性将增大。5.简述明渠均匀流发生的条件和特征。答：明渠均匀流发生的条件：明渠均匀流只能出现在底坡不变，断面形状，尺寸，壁面粗糙系数都不变的长直顺坡渠道中。明渠均匀流的流线是相互平行的直线，因此具有以下特征：（1）过水断面的形状，尺寸及水深沿程不变。（2）过水断面上的流速分布，断面平均流速沿程不变。（3）总水头线、水面线及渠底线相互平行。所以，总水头线坡度（水力坡度）J，水面线坡度（测压管水头线坡度）Jp和渠道底坡i彼此相等，即J=Jp=i。2006年一、单项选择题1-5CACBC6-10CDDCB1.牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是：A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积2.当水的压强增大一个大气压时，水的密度增大大约为：A1/20000B1/10000C1/4000D1/20003.密闭水箱的侧壁为一矩形平板，水面压强大于大气压强，水深3M，静水总压力的作用点到水面距离y应是：Ay1.5mBy=1.5mC1.5my2mDy=2m4.流线于迹线重合的条件是：A不可压缩流体B恒定流动C理想流体流动D渐变流动5位变加速度为零的流动是A恒定流B非恒定流C均匀流D非均匀流6.连续性方程表示：A能量守恒B动量守恒C质量守恒D动量钜守恒7产生紊流附加切应力的原因是：A分子内聚力B分子运动产生的动量交换C重力D质点掺混引起的动量交换8明渠均匀流为缓流时，则有AVVkBiikCFr1Dhhk9宽顶堰要求A0.67HB0.672.5HC2.510HD10H10实际渗流与渗流模型相比A流量相同，阻力相同B流量相同，阻力不同C流量不同阻力相同D流量不同阻力不同二、名词解释1.相对压强：以当地大气压Pa为零点来计量的压强，称为相对压强2.当量粗糙度：所谓当量粗糙度，指与工业管道粗糙区λ值相等的同直径尼古拉兹人工管道的粗糙高度3.管嘴出流：孔口出流的孔口上加一段3~4倍管径的短管，流体经短管流出时充满短管出口的全部断面，称为管嘴出流。4.临界水深：断面比能曲线上，相应于最小断面比能的水深hk,称为临界水深。5.基本量纲：认为选取的彼此之间无关，不能以其他各量的量纲所表示的量纲。三、简答题1.简述温度对流体动力粘度的影响。答：温度升高时液体的粘滞系数降低，流动性增加，气体则相反，粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时，分子间的内聚力减小，粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时，气体分子运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧，所以，气体的粘性将增大。2.归纳总流能量方程的应用条件。答:(1)流体是不可压缩流体（2）流动场是重力场（3）流体的流动是恒定流（4）过流断面是渐变流断面（5）流量沿程不变，即无分流或合流2008一、填空题1.理想流体是指忽略了粘滞力的流体2．某变径管两断面的雷诺数之比为1/4，则其管径之比为4/13.绝对压强是以没有气体分子存在的当地大气压Pa为基准算起的压强。4.流线上各质点的流速都与该线相切。5.均匀流动中沿程水头损失于切应力成正比关系6.沿程直径不变，流量也不变的管道称为均匀管。7.孔口自由出流和淹没出流的计算公式相同，各项系数相同，但H代表意义不同。8.均匀流是流体中质点的位变加速度为零的流动。9石油输送管路的模型试验，要实现动力相似，应选用相似准则是Fr弗罗特准则10.明渠水流模型试验，长度比尺为4，模型流速为2m/s时，则原型中的流速为0.5m/s二．简答题11.文字描述牛顿内摩擦定律。答：流体的内摩擦力与其速度梯度dudy成正比，与液层的接触面积A成正比，与流体的性质有关，而与接触面积的压力无关即duFAdy。12写出理想元流的伯努利方程，并说明其物理意义和使用条件。答：22puzcg其中z表示单位重量流体所具有的位能。p表示单位重量流体所具有的压强势能22ug表示单位重量流体所具有的动能，，pz表示单位重量流体所具有的总势能22puzg表示单位重量流体所具有的机械能。13.简述明渠均匀流发生的条件和特征。答：明渠均匀流发生的条件：明渠均匀流只能出现在底坡不变，断面形状，尺寸，壁面粗糙系数都不变的长直顺坡渠道中。明渠均匀流的流线是相互平行的直线，因此具有以下特征：（1）过水断面的形状，尺寸及水深沿程不变。（2）过水断面上的流速分布，断面平均流速沿程不变。（3）总水头线、水面线及渠底线相互平行。所以，总水头线坡度（水力坡度）J，水面线坡度（测压管水头线坡度）Jp和渠道底坡i彼此相等，即J=Jp=i。一\选择题部分（1）在水力学中，单位质量力是指（）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。答案：c（2）在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。答案：d（3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1kN/m2b、2kN/m2c、5kN/m2d、10kN/m2答案：b（4）水力学中的一维流动是指（）a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。答案：d（5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d/R=（）a、8；b、4；c、2；d、1。答案：b（6）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诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区答案：c（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H=250m，则管道中原来的流速v0为a、1.54mb、2.0mc、2.45md、3.22m答案：c（8）在明渠中不可以发生的流动是（）a、恒定均匀流；b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。答案：c（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。答案：b（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q=1.5m3/s，已知渠中某处水深h=0.4m，则该处水流的流态为a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b（11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（）成正比。a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方答案：d（12）渗流研究的对象是（）的运动规律。a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。答案：a（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案：b（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，λQ=1000；b、10米，λQ=100；c、1米，λQ=100000；d、10米，λQ=100000。答案：d2、判断题：（每小题2分）（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。答案：错误（2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。答案：错误（3）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。答案：错误（4）粘滞性是液体产生水头损失的内因。答案：正确（5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。答案：正确（6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。答案：错误（7）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。答案：正确（8）断面比能沿流程总是减小的。答案：错误（9）在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。错误（10）渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。(正确3、填空题：（每小题2～4分）（1）牛顿内摩擦定律适用的条件是和。答案：层流运动，牛顿液体（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为2kN/m2，真空度为不存在。（3）只受重力作用，静止液体中的等压面是水平面。（4）实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是,答案：液体存在粘滞性和边界的影响。（5）在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越。答案：大。（6）根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。答案：短管，长管。(10)溢流堰的过堰流量与堰顶水头的次方成正比。答案：3/2。(12)按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为vm=o.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=4m/s。4、问答题：（每小题3～4分）（1）什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性，在液体流动时会引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论，我们引入了理想液体的概念，忽略液体的粘滞性，分析其运动规律，然后再考虑粘滞性影响进行修正，可以得到实际水流的运动规律，用以解决实际工程问题。这是水力学