張瑋伽水力學(xué)試題及答案

單項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)1.液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為110kPa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa,則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為（）A.10kPaB.-10kPaC.210kPaD.110kPa2.雷諾數(shù)是用來(lái)判別()A.層流和紊流B.急流和緩流C.均勻流和非均勻流D.恒定流和非恒定流3.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ與()有關(guān)。A.雷諾數(shù)B.相對(duì)粗糙度C.雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度D.流量4.水力學(xué)中,單位質(zhì)量力是指()A.單位面積液體受到的質(zhì)量力B.單位體積液體受到的質(zhì)量力C.單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力D.單位重量液體受到的質(zhì)量力5.均勻流的特征是()A.流線是相互平行的直線B.過(guò)水?dāng)嗝鏋槠矫鍯.各過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植枷嗤珼.以上都是6.水流在明渠中的流態(tài)為緩流時(shí),其水深h與臨界水深hc的關(guān)系為()A.h＞hcB.h＜hcC.h=hcD.不確定7.長(zhǎng)管是指()A.管道長(zhǎng)度很長(zhǎng)B.局部水頭損失遠(yuǎn)小于沿程水頭損失C.沿程水頭損失遠(yuǎn)小于局部水頭損失D.管道直徑很小8.堰流的流量與堰頂水頭的()成正比。A.1/2次方B.3/2次方C.1次方D.2次方9.滲流模型流速與實(shí)際流速相比()A.相等B.大于實(shí)際流速C.小于實(shí)際流速D.不確定10.作用在平面上的靜水總壓力的作用點(diǎn)()A.與平面的形心重合B.在平面形心的上方C.在平面形心的下方D.位置不確定多項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)1.下列屬于水力學(xué)基本物理量的有(）A.密度B.重度C.粘滯性D.表面張力2.以下哪些屬于水頭損失的分類()A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.總水頭損失D.摩擦水頭損失3.明渠均勻流的形成條件有()A.底坡不變B.斷面形狀尺寸不變C.糙率不變D.流量不變4.下列關(guān)于恒定流的說(shuō)法正確的是()A.流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化B.流線形狀不隨時(shí)間變化C.跡線與流線重合D.過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈统叽绮浑S時(shí)間變化5.滲流的基本定律有()A.達(dá)西定律B.伯努利方程C.牛頓內(nèi)摩擦定律D.謝才公式6.下列哪些因素會(huì)影響水流的流態(tài)()A.流速B.管徑C.液體的粘滯性D.重力7.堰流按堰頂厚度與堰上水頭的比值可分為()A.薄壁堰流B.實(shí)用堰流C.寬頂堰流D.曲線型堰流8.關(guān)于水力最優(yōu)斷面,下列說(shuō)法正確的是()A.在流量和糙率一定時(shí),過(guò)水?dāng)嗝婷娣e最小B.在流量和糙率一定時(shí),濕周最小C.梯形水力最優(yōu)斷面邊坡系數(shù)與底寬有關(guān)D.圓形斷面是水力最優(yōu)斷面9.水流的能量方程應(yīng)用條件包括()A.恒定流B.不可壓縮液體C.質(zhì)量力只有重力D.兩過(guò)水?dāng)嗝骈g無(wú)能量輸入輸出10.下列屬于局部水頭損失發(fā)生的位置有()A.管道轉(zhuǎn)彎處B.閥門處C.突然擴(kuò)大處D.漸變收縮處判斷題(每題2分,共10題)1.靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)大小相等。()2.紊流的沿程阻力系數(shù)只與相對(duì)粗糙度有關(guān)。()3.均勻流一定是恒定流。()4.臨界水深是明渠水流從緩流過(guò)渡到急流時(shí)的水深。()5.長(zhǎng)管計(jì)算中可以忽略局部水頭損失。()6.流線一定與跡線重合。()7.達(dá)西定律適用于層流滲流。()8.薄壁堰流的流量系數(shù)只與堰的形狀有關(guān)。()9.作用在曲面上的靜水總壓力的水平分力等于作用在該曲面鉛垂投影面上的靜水總壓力。()10.水力坡度就是總水頭線的坡度。(）簡(jiǎn)答題(每題5分,共4題)1.簡(jiǎn)述水力學(xué)中理想液體的概念。答:理想液體是指一種假想的沒(méi)有粘滯性、不可壓縮的液體。忽略液體的粘滯性,可簡(jiǎn)化水力學(xué)問(wèn)題的分析與計(jì)算。2.寫(xiě)出恒定總流能量方程的表達(dá)式,并說(shuō)明各項(xiàng)的物理意義。答：$z_1+\frac{p_1}{\gamma}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\gamma}+\frac{v_2^2}{2g}+h_{w1-2}$。$z$為位置水頭,表示單位重量液體具有的位置勢(shì)能；$\frac{p}{\gamma}$為壓強(qiáng)水頭,表示單位重量液體具有的壓強(qiáng)勢(shì)能；$\frac{v^2}{2g}$為流速水頭,表示單位重量液體具有的動(dòng)能；$h_{w1-2}$為兩斷面間的水頭損失。3.簡(jiǎn)述明渠均勻流的水力特征。答:明渠均勻流的水力特征:流線為相互平行的直線,過(guò)水?dāng)嗝娴男螤睢⒊叽缪爻滩蛔?各過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植枷嗤?流速大小沿程不變;總水頭線、水面線和渠底線三者互相平行,水力坡度、水面坡度和底坡相等。4.簡(jiǎn)述水頭損失產(chǎn)生的原因。答:水頭損失產(chǎn)生原因主要有:內(nèi)因是液體具有粘滯性,這是產(chǎn)生水頭損失的根源;外因是固體邊界對(duì)水流的阻滯作用改變水流結(jié)構(gòu),如管道壁面粗糙、斷面變化、轉(zhuǎn)彎等,導(dǎo)致水流內(nèi)部摩擦、碰撞等,形成水頭損失。討論題(每題5分,共4題)1.在實(shí)際工程中,如何減小管道中的水頭損失?答：實(shí)際工程中,減小管道水頭損失可從兩方面入手。一方面減小沿程水頭損失,如選用內(nèi)壁光滑的管材,保證管道安裝質(zhì)量,減小管壁粗糙度；適當(dāng)增大管徑,減小流速。另一方面減小局部水頭損失,合理設(shè)計(jì)管道附件,如采用流線型管件,避免管道斷面突變等。2.分析堰流在水利工程中的應(yīng)用及作用。答:堰流在水利工程中應(yīng)用廣泛。如在灌溉工程中,可通過(guò)設(shè)置堰來(lái)抬高上游水位,滿足引水需求;在防洪工程里,堰可調(diào)節(jié)水流流量,控制水位。還用于測(cè)量流量,根據(jù)堰流公式通過(guò)測(cè)量水頭計(jì)算流量。總之,堰流對(duì)水資源調(diào)配、工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)等有重要作用。3.討論雷諾數(shù)在水力學(xué)研究中的意義。答:雷諾數(shù)是判別流態(tài)的重要指標(biāo),在水力學(xué)研究意義重大。它反映了慣性力與粘滯力的對(duì)比關(guān)系,當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí),粘滯力主導(dǎo),水流為層流,流動(dòng)平穩(wěn);雷諾數(shù)較大時(shí),慣性力主導(dǎo),水流為紊流,流動(dòng)紊亂。通過(guò)雷諾數(shù)可判斷流態(tài),進(jìn)而選擇合適的水流計(jì)算方法和分析模型。4.結(jié)合實(shí)際談?wù)勅绾卫盟W(xué)原理優(yōu)化渠道設(shè)計(jì)。答:從水力學(xué)原理出發(fā),優(yōu)化渠道設(shè)計(jì):根據(jù)流量確定合適的斷面尺寸,采用水力最優(yōu)斷面可減少工程量;考慮糙率,選擇光滑襯砌材料降低糙率減小水頭損失;合理設(shè)置底坡,保證水流流速既不淤積也不沖刷;結(jié)合地形合理布置渠道走向,減少?gòu)澢?降低局部水頭損失,提高輸水效率。答案單項(xiàng)選擇題1.A2.A3.A4.C5.D6.A7.B8.B9.C