《水力學(xué)章節(jié)復(fù)習(xí)題及答案》第一章選擇題（單選題）按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指）（a）流體的分子（）流體內(nèi)的固體顆粒（）幾何的點(diǎn)（）幾何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體。（）（）（）（）（）表面張力。（）（）（））N/kg（）m/s2。與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素是（）（a）剪應(yīng)力和壓強(qiáng)（）剪應(yīng)力和剪應(yīng)變率（）剪應(yīng)力和剪應(yīng)變（）剪應(yīng)力和流速。水的動(dòng)力黏度μ（）（）（）（）（）不定。（）（）m/s2（）N/m2（）kg/m（）Ns/m2。（）（）（）（）（）符合p

RT。0.005Pas850kg/m3，試求其運(yùn)動(dòng)黏度。解：

0.005

5.882106（m2/s） 850答：其運(yùn)動(dòng)黏度為5.882106。60cm×40cm5Kg0.84m/s。mU20°GFsTG解：平板受力如圖。G沿s軸投影，有：Gsin20T0TU

AGsin∴ Gsin20 59.807sin200.6103

（kg ） UA

0.60.40.84

5.0102

ms答：油的動(dòng)力黏度5.0102kgms。為了進(jìn)行絕緣處理，將導(dǎo)線從充滿絕緣涂料的模具中間拉過。已知導(dǎo)線直徑為0.8mm；涂料的黏度=0.02Pas0.9mm50m/s，試求所需牽拉力。U 50100020mmmmτUT50020mmmmτUT500sτUUN

0.020.82

20（kN/m2）Tdl0.810320103201.01（N）答：所需牽拉力為1.01N。圖示為一水暖系統(tǒng)，為了防止水溫升高時(shí)，體積膨脹將水管脹裂，在系統(tǒng)頂部設(shè)一膨脹水箱。若系統(tǒng)內(nèi)水的總體積為8m3，加溫前后溫差為50℃，在其溫度范圍內(nèi)水的膨脹系數(shù) 。求膨脹水箱的最小容積。V散熱器散熱器鍋爐VV解：∵VVV T∴V

VT0.000518500.204（m3）V答：膨脹水箱的最小容積0.204 m3。第二章習(xí)題答案選擇題（單選題））（a）（）壓應(yīng)力和拉應(yīng)力）壓應(yīng)力和剪應(yīng)力（）壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。（）（a）（）1（）（）液面壓強(qiáng)。（）（a）絕對(duì)壓強(qiáng)（）相對(duì)壓強(qiáng)（）絕對(duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮海ǎ┫鄬?duì)壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?。某點(diǎn)的真空度為，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽椋ǎ╝）（）（）（）。p

abs

ppV

pa

（）（a）p

abs

=p+pV

（）p=p

+pabs a

（）pV

=p-pa

abs

（）p=p+p。V VU形水銀測壓計(jì)，其中13點(diǎn)位于同一水平面上，其壓強(qiáng)關(guān)系（）3321水汞（a）p>p>p（）p=p=p（）p<p<p（）p<p<p。1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 1 3pUABh=10cmp-ppA A B

）hhp（a）（）（）（）。露天水池，水深5m（）（a）（）（）（）。垂直放置的矩形平板擋水水深靜水總壓力P的作用點(diǎn)到水面的距離y 為）DDDym3（a）（）（）（）。在液體中潛體所受浮力的大?。ǎ╝）與潛體的密度成正比（與液體的密度成正比（與潛體淹沒的深度成正比；（d）與液體表面的壓強(qiáng)成反比。密閉容器，測壓管液面高于容器內(nèi)液面h=1.8m，液體的密度為850kg/m3，求液面壓強(qiáng)。pp0hppghp8509.8071.80 a a相對(duì)壓強(qiáng)為：15.00kPa。絕對(duì)壓強(qiáng)為：116.33kPa。答：液面相對(duì)壓強(qiáng)為15.00kPa，絕對(duì)壓強(qiáng)為116.33kPa。A點(diǎn)高A點(diǎn)在水下，求水面壓強(qiáng)。p01.5mA

0.4m解：p p p1.1g0 ap 49001.110009.807ap 5.888a5.888kPa。95.437。答：水面相對(duì)壓強(qiáng)為5.888kPa，絕對(duì)壓強(qiáng)為95.437。mp0。解：p0

汞水2.5Δ水2.3Δ1.2Δ水2.5Δ水2.3Δ1.2Δ4p1.45 Hg

g1.4gp2.31.2a Hg

g1.2g1.4Hg

g1.4gp 2.32.51.21.4a Hg

g2.53.01.21.4gpa2.51.21.413.63.01.21.4ggpa265.00p0265.00kPa。3\矩形閘門高h(yuǎn)=3m，寬b=2mh1

=6m，下游水深h2

m（1）作用在2）壓力中心的位置。解：解析法。hh1hh2Pp1 1

Ag1

1.5hb1.5980732264.789（kN）bh3I 12 1

h2y y D1 C2 y

C 4.5 4.52 A 4.5bh 4.5 12C2 1 20.250.754.667（m）4.5Pp2 2

Ag2

1.5hb39.80732176.526（kN）Iy y CI

1 y2

IC120.753.25）D2 C1

y A y C1C1 C1

A 3合力：PPP1

88.263（kN）合力作用位置（對(duì)閘門與渠底接觸點(diǎn)取矩：yPPy Py D 1 1 2 2 D2Py Py y 1 1 D1 2 2 D2D P264.7894.667176.5264.53.2588.2631.499（m）b（）作用在閘門上的靜水總壓力88.263N（）壓力中心的位置在閘門的幾何中心，b即距地面

(1.5m, 處。22.232m，圓心角30，半徑R=3m，閘門轉(zhuǎn)軸與水平齊平，試求作用在閘門上的靜水總壓力的大小和方向。RAαh（）水平壓力：P

BRsin2

gb

3sin302

29.807x 2 222.066（（→）（2）P

Vgg R2

11RsinRcosz 9.807

12 232sin30cos30

2 12 2 θPθP7.996（（↑）合力：P2P2P2P2x zP

23.470（kN）22.066222.06627.9962arctan

z19.92Px答：作用在閘門上的靜水總壓力P23.470kN，19.92。第三章習(xí)題答案選擇題（單選題）（）（a）流動(dòng)隨時(shí)間按一定規(guī)律變化（）各空間點(diǎn)上的流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化（）各（）遷移加速度為零。（）（a）流線是直線（）速度分布按直線變化（）流動(dòng)參數(shù)是一個(gè)空間坐標(biāo)和時(shí)間變（）流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。（）（a）當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱悖ǎ┻w移加速度為零（）向心加速度為零（）合加速度為零。變直徑管，直徑d1

=320mm,d2

=160mm,流速v1

=1.5m/s。v2

（）（a）（）（）。第四章習(xí)題答案選擇題（單選題）A1B43B2A、2、、A1B43B2A（）p=p）p=p1 2 3 4

（）

z+p =z+p2（）11 g 2 g1

z+p =z+p4。33 g 4 g3伯努利方程中z+p +v2表示）g 2g（）（）（）單位體積流體（）通過過流斷面流體的總機(jī)械能。水平放置的漸擴(kuò)管，如忽略水頭損失，斷面形心點(diǎn)的壓強(qiáng)，有以下關(guān)系（）2112（a）p>p1

）p=p1

（）p<p1 2

）不定。）（）（）（）（）前三種情況都有可能。黏性流體測壓管水頭線的沿程變化是（）（）（）（）（）前三種情況都有可能。4.14 一吹風(fēng)裝置，進(jìn)排風(fēng)口都直通大氣，風(fēng)扇前、后斷面直徑d1d2=1m，排風(fēng)口直徑m sd=0.5m，已知排風(fēng)口風(fēng)速v=40 / ，空氣的密度=1.29kg/m3，不計(jì)壓強(qiáng)損失，試求風(fēng)m s3 3pp。1 2解：以過軸線的水平面為基準(zhǔn)面，以d及d截面列伯努利方程：2 3p v2 p v223 22 3323g 2g g 2g其中p3

0，v3

40

（，2

1.0，v3 2

vd233 d232∴ v2

d 4 1.29 0.54

（Pa）p 2 v2v2

231 3 2 40211.0967.52 3 2

d2

從大氣到d1斷面，列伯努利方程：p p v210a0 111g g 2g其中1

1.0，

p 0a

（相對(duì)壓強(qiáng)，vv1

vd233 d232∴ 1.29 0.54

（Pa） p 1

v222 12

2 4021.0 64.5 D d答：風(fēng)扇前、后斷面的壓強(qiáng)p1

64.5p

967.5。4.17Q=0.4m3/s，主管直徑D=0.4m/s，噴口直徑d=0.1m，水頭損失不計(jì)，求水流作用在噴嘴上的力。（）v2

QA2

0.44

50.93（m/s）vQ1 1

0.440.42

3.18（m/s）取過軸線的水平面為基準(zhǔn)面，列螺栓斷面與出口斷面的伯努利方程：p v2 v21 110 221g 2g 2g∴

v2

d 4 1000

p2 v2v2

221 1

50.9323.1822

1291.8541 2 1

d2（2）取控制體如圖所示，列動(dòng)量方程。v2v1Q2

FvpAF1 11∴FpA11

Q2

v11291.8540.4210.43.18143.239（kN）4答：水流作用在噴嘴上的力為143.239 kN。第七章部分習(xí)題答案選擇題（單選題）水在垂直管內(nèi)由上向下流動(dòng)，測壓管水頭差 h，兩斷面間沿程水頭損失，則：（a）（a）h。f f f f恒定均勻流動(dòng)過流斷面上切應(yīng)力分布為：（b）（a）在過流斷面上是常數(shù)；（b）管軸處是零，且與半徑成正比；（c）管壁處是零，向管軸線性增大；（d）按拋物線分布。圓管流的下臨界雷諾數(shù)（d）（a）（b）隨流體的密度變化；（c）（d）不隨以上各量變化。在圓管流中，紊流的斷面流速分布符合： （d）p166（a）（b）（c）（d）對(duì)數(shù)曲線規(guī)律。在圓管流中，層流的斷面流速分布符合： （c）（a）（b）（c）（d）對(duì)數(shù)曲線規(guī)律。7.8.圓管層流，實(shí)測管軸線上流速為 4m/s，則斷面平均流速為 :（c）（a）4m/s；（b）3.2m/s；（c）2m/s；（d）1m/s。計(jì)算題【7.16d=150mm，Q=16.3m3/hν=0.2cm2/s，試求每公里（層流的沿程損失計(jì)算）解：平均流速v4Q

416.3

0.2563m2

141523600雷諾數(shù)Revd

0.25630.15192223000.2104沿程摩阻系數(shù)64 64

0.0333Re 1922沿程水頭損失h

l v2 0.033310000.25632

0.744mf d2g 0.15 19.6【7.2750mm，1215m3m，Q=6L/s，水銀壓

系數(shù)。達(dá)v4Q

40.006

3.06m/sd2 14052汞h (汞f 水

1)hp

12.60.253.15m hlf

3.150.0519.6

0.0222 153.062d2gPAGEPAGE55第十一章 滲 流1、滲流模型流速與真實(shí)滲流流速數(shù)值相等。 ( )2、達(dá)西定律既適用于層流滲流，又適用于紊流滲流。 ( )3、滲流模型流量與真實(shí)滲流流量數(shù)值相等。 ( )4、在無壓滲流的自由表面線上，各點(diǎn)的壓強(qiáng)相等，所以它是一根等水頭線。 ( )5、漸變無壓滲流中任意過水?dāng)嗝娓鼽c(diǎn)的滲流流速相等，且等于斷面平均流速。 ( )6、在均質(zhì)各向同性土壤中，滲流系數(shù)k ( )(1)在各點(diǎn)處數(shù)值不同； (2)是個(gè)常量； (3)數(shù)值隨方向變化； (4)以上三種答案都不對(duì)。7、閘壩下有壓滲流流網(wǎng)的形狀與下列哪個(gè)因素有關(guān)： ( )(1)上游水位 (2)滲流系數(shù) (3)上下游水位差 (4)邊界的幾何形狀8、在同一種土壤中，當(dāng)滲流流程不變時(shí)，上下游水位差減小，滲流流速 ( )(1)加大 (2)減小 (3)不變 (4)不定9達(dá)西定律的表達(dá)式為 符合達(dá)西定律的滲流其沿程水頭損失hf與流速v的 次方成正比。10、完全井與非完全井的區(qū)別是 。11、如圖示的無壓漸變滲流浸潤線，如有錯(cuò)誤加以改正。12、圖示為某河道下面的水平不透水層，其高程為115.0m。河道在筑壩前的水位為122.0m，岸邊有地下水流入，測得A123.5Al=670k=16m／d米／天q。若筑壩后河124.0mA處水位將抬高多少？(0.278m2/day;1.7m)13、某水閘地基的滲流流網(wǎng)如圖所示。已知H1=10閘底板厚度δ=0.5m。地基滲流系數(shù)k=1× -5 ／s。10 m求：(1)ApA；(2)Bub(s1.5m)；(3)123(以下游河底為基準(zhǔn)面)。 (73.5KN/m2;6.7106m/s;h=h=8m;h=4m)1 2 314h1=12mh2=2100.0BC三點(diǎn)的高程分別為Z=98.0m，Z=96.0，Z=97.0m。求：(1)A、B、C（以下游水面為基準(zhǔn)面；(2)A、B、C三點(diǎn)的滲流壓強(qiáng)。 (h=h=5m;h=2m;p=88.2KN/m2;p=107.8KN/m2;p=68.6KN/m2;)A B C A B C15Hqvh。滲流系數(shù)為k，井的半徑為r0。試求井周圍滲水層中的浸潤線方程。 (z2h2

0.733qv

lgr )0 k 016kt(r0)v流井。流量為qv時(shí)，井中水位為h0，試求含水層的測壓管水頭線方程。 ( z2h2 q lnr )v0 r017、如圖所示，在滲透儀的圓管中裝有均質(zhì)的中沙，圓管直徑d=15.2，上部裝有進(jìn)水管，及保持恒定水位的溢流管bqv=2.83cm3／s2－23－3算滲透系數(shù)。0.0467cm/s18、一含水層寬(垂直紙面b=500mL=2000m，k1=0.001cm／s，k2=0.01cm／sT=4m(5.45104m3/s;2.7105cm/s)19M=15m的含水層，用兩個(gè)觀測井（l=200m）164.22m2中的水位為63.44m。含水層由粗砂組成，已知滲透系數(shù)k=45m/d。試求含水層單位寬度（每米）的滲流量q。(2.63m2/d)20、如圖所示，一渠道與一河道相互平行。長l=300m，不透水層的底坡i=0.025，透水層的滲透系數(shù)k=2*10-3cm/s。當(dāng)渠h=2mh=4m時(shí)，求渠道向河道滲流的單寬滲流量，并計(jì)算起浸潤線。9.434103cm2/d)1 221k=2*10-3cm/si=0.0051000m2.5m1m10m，1000m處的原地下水位仍保持不變。試計(jì)算建庫前和建庫后的單寬滲流量。2.64103cm2/s;4.3103cm2/s)2