PAGEPAGE4水力學(xué)練習(xí)題及參考答案一、是非題(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×)1、理想液體就是不考慮粘滯性的實(shí)際不存在的理想化的液體。（√）2、圖中矩形面板所受靜水總壓力的作用點(diǎn)與受壓面的形心點(diǎn)O重合。(×) 3、園管中層流的雷諾數(shù)必然大于3000?！?、明槽水流的急流和緩流是用Fr判別的，當(dāng)Fr＞1為急流。(√)5、水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動。（×）6、水流總是從流速大的地方向流速小的地方流動。（×）6、達(dá)西定律適用于所有的滲流。（×）7、閘孔出流的流量與閘前水頭的1/2次方成正比。（√）8、漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測壓管水頭都相同。(√)9、粘滯性是引起液流運(yùn)動能量損失的根本原因。(√)10、直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)就是平板的形心。（×）11、層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)?！?2、陡坡上出現(xiàn)均勻流必為急流，緩坡上出現(xiàn)均勻流必為緩流。(√)13、在作用水頭相同的條件下，孔口的流量系數(shù)比等直徑的管嘴流量系數(shù)大。(×)14、兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相等，但底坡不同，因此它們的正常水深不等。(√)15、直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)與平板的形心不重合。（√）16、水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙?！?7、水頭損失可以區(qū)分為沿程水頭損失和局部水頭損失。(√)18、牛頓內(nèi)摩擦定律適用于所有的液體。 (×)19、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。（√）20、明渠過流斷面上各點(diǎn)的流速都是相等的。×21、緩坡上可以出現(xiàn)均勻的急流。(√)22、靜止水體中,某點(diǎn)的真空壓強(qiáng)為50kPa，則該點(diǎn)相對壓強(qiáng)為-50kPa。(√)24、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。(√)25、水深相同的靜止水面一定是等壓面。 (√)26、恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。（×）27、紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。√28、陡坡上可以出現(xiàn)均勻的緩流。(×)29、滿寧公式只能適用于紊流阻力平方區(qū)。(√)30、當(dāng)明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。(×)31、緩坡上只能出現(xiàn)非均勻流緩流。（×）32、靜水壓強(qiáng)的大小與受壓面的方位無關(guān)。 (√)33、水泵的揚(yáng)程就是指水泵的提水高度。(×)34、恒定總流能量方程只適用于整個(gè)水流都是漸變流的情況。（×）35、平坡渠道中不可能發(fā)生均勻流。(√)36、當(dāng)明渠均勻流水深大于臨界水深，該水流一定是急流。 （√）37、水躍只能發(fā)生于平底明渠中。(×)二、單項(xiàng)選擇題(填寫唯一正確答案的編號)作用水頭相同時(shí)，孔口的過流量要比相同直徑的管咀過流量（2）(1)大;(2)??；(3)相同；(4)無法確定。2、根據(jù)靜水壓強(qiáng)的特性，靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng) （1）(1)數(shù)值相等;(2)數(shù)值不等;(3)僅水平方向數(shù)值相等;(4)鉛直方向數(shù)值最大。3、已知水流的沿程水力摩擦系數(shù)只與邊界粗糙度有關(guān)，可判斷該水流屬于（4）1層流區(qū)；2紊流光滑區(qū)；3紊流過渡粗糙區(qū)；4紊流粗糙區(qū)。4、液體中某點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)為100kN/m2，則該點(diǎn)的相對壓強(qiáng)為（2）（1）1kN/m2（2）2kN/m2（3）5kN/m2（4）10kN/m25、紊流的斷面流速分布規(guī)律符合（1）1對數(shù)分布；2直線分布；3拋物線分布；4橢圓分布。6、長管的總水頭線與測壓管水頭線（1）（1）相重合；（2）相平行，呈直線；（3）相平行，呈階梯狀；（4）以上答案都不對。7、滲流的達(dá)西公式只能適用于（1）(1)恒定均勻?qū)恿?2)恒定均勻紊流(3)恒定均勻流；(4)非恒定流。8、液流的沿程水力摩擦系數(shù)與邊壁粗糙度和雷諾數(shù)都有關(guān)，即可判斷該液流屬（3）1層流區(qū)；2紊流光滑區(qū)；3紊流過渡粗糙區(qū)；4紊流粗糙區(qū)。9、堰流的流量與堰頂水頭的2成正比。11/2次；23/2次方；32次方；41次方。10、溢流壩下泄水流收縮斷面水深hc0的躍后水深為hc02，形成遠(yuǎn)離水躍銜接的條件是（3）(1)ht=hc02(2)ht>hc02(3)ht<hc02(4)無法確定11、按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)模型，若幾何比尺為100，則流速比尺為（2）（1）100；（2）10；（3）20；（4）50。12、液體中某點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)為108kN/m2，則該點(diǎn)的相對壓強(qiáng)為（4）（1）1kN/m2（2）2kN/m2（3）8kN/m2（4）10kN/m2四、問答題1．．什么是液體的可壓縮性？什么情況下需要考慮液體的可壓縮性？解：可壓縮性是：當(dāng)外界的壓強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)液體的體積也隨之發(fā)生改變的特性。液體可壓縮性一般情況下可以不必考慮，但是當(dāng)外界壓強(qiáng)變化較大，如發(fā)生水擊現(xiàn)象時(shí)必須予以考慮。2．有人說“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？解：這種說法是錯(cuò)誤的，均勻流不一定是恒定流。因均勻流是相對于空間而言，即運(yùn)動要素沿流程不變，而恒定流是相對于時(shí)間而言，即運(yùn)動要素不隨時(shí)間而變。兩者判別標(biāo)準(zhǔn)不同。3．什么是相對壓強(qiáng)和絕對壓強(qiáng)？4。寫出水力半徑R的表達(dá)式。5、請分別敘說明渠均勻流水深和臨界水深的含義和區(qū)別。6、明渠的底坡可以分為哪些類型？7、如何用臨界水深hk與渠道內(nèi)的水深h來判別明渠水流的流態(tài)？8、根據(jù)邊界條件的不同，水頭損失可以分為哪兩類？9、試敘述判斷明渠水流流態(tài)有哪些方法。10明渠均勻流產(chǎn)生的條件是什么？五、作圖題(在題圖上繪出正確答案)i.1>iki2i.1>iki2<ik2、定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線。v0=0v0=0測壓管水頭線總水頭線測壓管水頭線總水頭線v0=03、定性繪出圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱。(各渠段均充分長，各段糙率相同,末端有一跌坎)(5分)ii.1>iki2<ik4、定性繪出圖示曲面AＢＣ上水平方向的分力和鉛垂方向壓力體。(5分)5、定性繪出圖示管道（短管）的總水頭線和測壓管水頭線向。vv0=0v0=0v0=0測壓管水頭測壓管水頭總水頭線v0=0v0=06、繪出圖中的受壓曲面AB上水平分力的壓強(qiáng)分布圖和垂直分力的壓力體圖。7、定性繪出圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱。(各渠段均充分長，各段糙率相同)六、根據(jù)題目要求解答下列各題HROABR1、圖示圓弧形閘門AB(1/4圓),A點(diǎn)以上的水深HHROABR解：水平分力Px=pc×Ax=74.48kN鉛垂分力Py=γ×V=85.65kN,靜水總壓力P2=Px2+Py2,P=113.50kN,tan=Py/Px=1.15∴=49°合力作用線通過圓弧形閘門的圓心。2、圖示一跨河倒虹吸圓管，管徑d＝0.8m，長l=50m，兩個(gè)30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水頭損失系數(shù)λ=0.024，上下游水位差H=3m。若上下游流速水頭忽略不計(jì)，求通過倒虹吸管的流量Q。解：按短管計(jì)算，取下游水面為基準(zhǔn)面，對上下游渠道內(nèi)的計(jì)算斷面建立能量方程計(jì)算圓管道斷面的水力半徑和局部水頭損失系數(shù)將參數(shù)代入上式計(jì)算，可以求解得到即倒虹吸管內(nèi)通過的流量為2.091m3/s。3、d1v1某水平管路直徑d1=7.5cm，末端連接一漸縮噴嘴通大氣(如題圖)，噴嘴出口直徑d2=2.0cm。用壓力表測得管路與噴嘴接頭處的壓強(qiáng)p=49kNm2，管路內(nèi)流速v1=0.706m/s。求水流對噴嘴的水平作用力F(d1v1解：列噴嘴進(jìn)口斷面1—1和噴嘴出口斷面2—2的連續(xù)方程：P1x2211得噴嘴流量和出口流速為：P1x2211R R對于噴嘴建立x方向的動量方程N(yùn)水流對噴嘴沖擊力:F與R,等值反向。4、有一矩形斷面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底寬b＝1.5m，槽長L＝120m。進(jìn)口處槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，當(dāng)槽中均勻流水深h0=1.7m時(shí)，試求渡槽底坡i和通過的