水力學(xué)試題第一局部選擇題(共20分)一、單項選擇題(本大題共10小題，每題2分，共20分)在每題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1.某流體的運(yùn)動粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其動力粘度μ×10-9Pa·×10-3Pa·s×105Pa·×109Pa·s2.圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是

A.1-1斷面和2-2斷面

B.2-2斷面和3-3斷面

C.1-1斷面和3-3斷面

D.3-3斷面和4-4斷面3.如下圖，孔板上各孔口的大小形狀相同，那么各孔口的出流量是(

)A.QA>QB

B.QA=QB

C.QA<QB

D.不能確定4.并聯(lián)管道A、B，兩管材料、直徑相同，長度B=2，兩管的水頭損失關(guān)系為(

)

A.=

B.=2

C.=1.41

D.=45.如下圖，水泵的揚(yáng)程是(

)

A.

B.

C.+

D.++6.在通過流量Q、渠道底坡i、邊坡系數(shù)m及粗糙系數(shù)n的條件下，計算梯形斷面渠道尺寸的補(bǔ)充條件及設(shè)問不能是(

)

A.給定水深h，求底寬b

B.給定寬深比β，求水深h與底寬b

C.給定最大允許流速［v］max，求水底h與底寬b

D.給定水力坡度J，求水深與底寬7.斷面單位能量隨水深的變化規(guī)律是(

)

A.存在極大值

B.存在極小值

C.隨增加而單調(diào)增加

D.隨增加而單調(diào)減少8.以下各型水面曲線中，表現(xiàn)為上凸型的水面曲線是(

)

A.M3型

B.C3型

C.S3型

D.H3型9.根據(jù)堰頂厚度與堰上水頭的比值，堰可分為(

)

A.寬頂堰、實用堰和薄壁堰

B.自由溢流堰、淹沒溢流堰和側(cè)收縮堰

C.三角堰、梯形堰和矩形堰

D.溢流堰、曲線型實用堰和折線型實用堰10.速度v、長度l、運(yùn)動粘度v的無量綱組合是(

)

A.

B.

C.

D.第二局部非選擇題(共80分)二、填空題(本大題共10空，每空1分，共10分)不寫解答過程，將正確的答案寫在每題的空格內(nèi)。錯填或不填均分無。11.潛體所受浮力的大小與其所在液體的______成正比。12.恒定流是各空間點(diǎn)上的運(yùn)動參數(shù)都不隨______變化的流動。13.圓管流的臨界雷諾數(shù)Rec為______。14.水由孔口直接流入另一水體中，稱為______出流。15.在相同的作用水頭作用下，同樣口徑管嘴的出流量比孔口的出流量______。16.渠道中的水深h大于臨界水深hc時，水流流態(tài)為______。17.水躍函數(shù)相等的兩個不同水深稱為______。18.自由出流寬頂堰堰上水流流態(tài)為______。19.達(dá)西定律適用于______滲流。20.具有自由液面的水流模型試驗，一般選用______準(zhǔn)那么設(shè)計模型。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題2分，共10分)21.粘性22.斷面平均流速23.粘性底層24.短管25.臨界底坡四、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)26.試述液體靜力學(xué)的根本方程及其各項的物理意義。27.如下圖，一倒置U形管，上部為油，其密度ρoil=800kg/m3，用來測定水管中的A點(diǎn)流速uA，假設(shè)讀數(shù)△h=200mm，求該點(diǎn)流速μA。28.如何判別圓管和非圓管有壓流中的流態(tài)?29.試根據(jù)棱柱形渠道非均勻漸變流微分方程分析M2型水面曲線的變化趨勢。五、計算題(本大題共4小題，每題10分，共40分)30.如下圖，一矩形平板閘門AB，寬b=2m，與水平面夾角α=30°，其自重G=19.6kN，并鉸接于A點(diǎn)。水面通過A點(diǎn)，水深h=2.1m，試求翻開閘門的最大鉛直拉力T。31.如下圖，文丘里流量計管道直徑d1=200mm，喉管直徑d2=100mm，水銀差壓計讀數(shù)y=20mm，水銀密度ρm=13.6×103kg/m3，忽略管中水頭損失，試求管道輸水流量32.有一漿砌塊石的矩形斷面渠道。渠道長l=500m,底寬b=3.2m，渠中水深h0=1.6m,粗糙系數(shù)n=0.025，通過的流量Q=6m3/s33.水塔經(jīng)圖示管道系統(tǒng)供水。供水流量Q=0.1m3/s,各段管長l1=l2=100m,l2=50m,l3=200m,各段管道直徑d1=d4=200mm(比阻a1=a4=9.029s2/m6),d2=d3=150mm(比阻a2=a3=41.85s2/m6試求：(1)各并聯(lián)管段的流量Q2，Q3；

(2)水塔水面高度H。水力學(xué)試題參考答案課程代碼：02444

一、單項選擇題(本大題共10小題，每題2分，共20分)

1.B

2.C

3.B

4.A

5.D

6.D

7.B

8.C

9.A

10.D二、填空題(本大題共10空，每空1分，共10分)

11.密度

12.時間

13.2300或2000

14.淹沒

15.大

16.緩流

17.共軛水深

18.急流

19.均勻

20.弗勞德三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題2分，共10分)

21.相鄰流層在發(fā)生相對運(yùn)動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)叫粘性；或者答粘性是流體阻抗剪切變形速度的特性；或者答粘性是流體的內(nèi)摩擦特性均可。

22.設(shè)想過流斷面上速度v均勻分布，通過的流量等于實際流量，此速度v定義為該斷面的平均流速，即

23.緊靠壁面存在一個粘性切應(yīng)力(或粘性力)起控制作用的薄層。

24.水頭損失中，沿程水頭損失和局部水頭損失都占相當(dāng)比重，兩者都不可忽略的管道。

25.正常水深等于該流量下臨界水深時的渠底坡度。四、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)

26.物理意義：

z:單位重量液體具有的相對于基準(zhǔn)面的重力勢能，簡稱位能。

：單位重量液體具有的壓強(qiáng)勢能，簡稱壓能。

Z+:單位重量液體具有的總勢能。

Z+=C：靜止液體中各點(diǎn)單位重量液體具有的總勢能相等。

27.解：根據(jù)元流伯努利方程，如圖，有：

=(1-0.8)

=392Pa

=0.885m/s

答：A點(diǎn)流速為0.885m/s。

28.用臨界雷諾數(shù)作為流態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)

對于管流：

假設(shè)

或2000，流動為層流

假設(shè)

或2000，流動為紊流

對于非圓管道，特征長度為水力半徑R，雷諾數(shù)

，此時，相應(yīng)的臨界雷諾數(shù)為575和500

或500，流動為層流

或500，流動為紊流

假設(shè)特征長度取為當(dāng)量直徑，那么仍為2300或2000。

29．

水深小于正常水深，但大于臨界水深，流動為緩流

分子：h<h0,J>i,I－J<0

分母：h>hc,Fr<1,i－Fr2>0

分式：dh/ds<0,M2型降水曲線五、計算題(本大題共4小題，每題10分，共40分)30．閘門AB上的水壓力P=表示閘門AB的長度。

KN

作用點(diǎn)D，AD=

重力G作用點(diǎn)C，AC==h

T=

=76.34kN

翻開閘門的最小鉛直拉力為76.34kN

31.解：列1-1，2-2斷面的總流伯努利方程

取=1，有

m

將〔2〕、〔3〕代入〔1〕，得

v2=2