水力學(xué)計(jì)算試題和答案

一、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)1.液體的重度單位是(）A.N/m2B.N/m3C.kg/m3D.m/s22.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.流量D.管道長(zhǎng)度4.突然擴(kuò)大管,局部水頭損失的計(jì)算公式中流速取值()A.小管中流速B.大管中流速C.平均流速D.兩管流速平均值5.明渠均勻流的水力坡度J與()相等A.測(cè)壓管坡度B.水面坡度C.管軸坡度D.底坡i6.矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比β等于()A.1B.2C.3D.47.滲流達(dá)西定律適用的條件是()A.紊流B.層流C.過(guò)渡流D.急流8.水擊現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是()A.流速變化B.管徑變化C.流量變化D.水頭變化9.弗勞德數(shù)Fr是判別()的重要指標(biāo)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10.等直徑圓管中,斷面平均流速v與最大流速umax的關(guān)系為()A.v=umaxB.v=0.5umaxC.v=0.8umaxD.v=0.6umax二、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.壓縮性2.恒定總流的能量方程應(yīng)用條件包括()A.恒定流B.不可壓縮流體C.質(zhì)量力只有重力D.兩過(guò)水?dāng)嗝鏋闈u變流3.沿程水頭損失的大小與()有關(guān)A.管長(zhǎng)B.管徑C.流速D.沿程阻力系數(shù)4.明渠均勻流的特點(diǎn)有()A.流線為平行直線B.過(guò)水?dāng)嗝嫘螤睢⒊叽缪爻滩蛔僀.水深沿程不變D.總水頭線、水面線、底坡線三線平行5.滲流模型的基本假定有()A.滲流流速與實(shí)際流速相等B.作用于滲流模型的壓力與實(shí)際滲流相同C.滲流模型的阻力與實(shí)際滲流相同D.滲流模型的流量與實(shí)際滲流相同6.下列關(guān)于水擊現(xiàn)象說(shuō)法正確的有()A.產(chǎn)生水擊的內(nèi)因是液體的彈性和慣性B.產(chǎn)生水擊的外因是管道中流速的突然變化C.水擊壓力的大小與管道長(zhǎng)度有關(guān)D.水擊壓力的大小與閥門關(guān)閉時(shí)間有關(guān)7.下列屬于水力模型試驗(yàn)相似準(zhǔn)則的有()A.雷諾相似準(zhǔn)則B.弗勞德相似準(zhǔn)則C.歐拉相似準(zhǔn)則D.牛頓相似準(zhǔn)則8.圓管層流的特征有()A.流體質(zhì)點(diǎn)作有規(guī)則的平行運(yùn)動(dòng)B.沿程水頭損失與流速的一次方成正比C.過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植紴閽佄锞€D.平均流速是最大流速的一半9.影響液體粘滯性的因素有()A.溫度B.壓力C.流速D.液體種類10.急變流的特點(diǎn)有()A.流線不是平行直線B.過(guò)水?dāng)嗝娌皇瞧矫鍯.測(cè)壓管水頭沿程變化D.水流能量損失大三、判斷題(每題2分,共10題)1.液體的粘滯性隨溫度升高而增大。()2.理想液體就是不可壓縮的液體。()3.均勻流一定是恒定流。()4.沿程水頭損失系數(shù)λ只與雷諾數(shù)有關(guān)。()5.明渠均勻流的水深沿程不變,所以其過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植家惭爻滩蛔?。?6.滲流模型中的滲流流速大于實(shí)際滲流流速。()7.水擊現(xiàn)象只在有壓管道中發(fā)生。()8.弗勞德數(shù)Fr小于1時(shí),水流為緩流。（)9.圓管紊流的流速分布比層流更均勻。()10.恒定流時(shí),流線的形狀和位置不隨時(shí)間變化。（）四、簡(jiǎn)答題(每題5分,共4題)1.簡(jiǎn)述水力學(xué)中恒定流與非恒定流的區(qū)別。答:恒定流中,流場(chǎng)中各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)要素均不隨時(shí)間變化;非恒定流中,流場(chǎng)中各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而變化。2.寫出沿程水頭損失的計(jì)算公式,并說(shuō)明各符號(hào)意義。答：$h_f=λ\frac{l}z3jilz61osys\frac{v^2}{2g}$,$h_f$為沿程水頭損失,$λ$為沿程阻力系數(shù),$l$為管長(zhǎng),$d$為管徑,$v$為斷面平均流速,$g$為重力加速度。3.簡(jiǎn)述明渠均勻流的形成條件。答:明渠均勻流形成條件:一是流量沿程不變;二是渠道為長(zhǎng)直棱柱體,糙率沿程不變;三是渠道底坡不變且為正坡;四是渠道中無(wú)建筑物等局部干擾。4.簡(jiǎn)述滲流達(dá)西定律的內(nèi)容。答:滲流達(dá)西定律指出,滲流流速v與水力坡度J的一次方成正比,即$v=kJ$,$k$為滲透系數(shù),反映土壤透水性,該定律適用于層流滲流。五、討論題(每題5分,共4題)1.討論在實(shí)際工程中減小沿程水頭損失的措施。答:實(shí)際工程中,可選用光滑內(nèi)壁的管材,降低管壁粗糙度;合理設(shè)計(jì)管徑,增大管徑可減小流速;提高流體輸送的穩(wěn)定性,保持恒定流;優(yōu)化管道走向,減少不必要的彎曲和起伏,使管道盡量順直。2.分析急流和緩流的特點(diǎn)及判別方法在工程中的應(yīng)用。答:急流流速大、水深小,波速小于流速;緩流流速小、水深大,波速大于流速。在渠道設(shè)計(jì)、橋梁橋墩沖刷等工程中,判別急流和緩流可確定水流對(duì)建筑物的作用,合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸和基礎(chǔ)埋深,保障工程安全。3.討論水擊現(xiàn)象對(duì)管道系統(tǒng)的危害及防護(hù)措施。答:水擊現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生巨大壓力,可能導(dǎo)致管道破裂、接頭松動(dòng)等危害。防護(hù)措施有延長(zhǎng)閥門關(guān)閉時(shí)間,減小流速變化率;設(shè)置空氣室或調(diào)壓塔,緩沖水擊壓力;采用彈性模量小的管材,增加管道彈性吸收能量。4.探討水力模型試驗(yàn)在水利工程研究中的作用和意義。答:水力模型試驗(yàn)可模擬工程實(shí)際水流情況,研究水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律、驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案合理性。能直觀觀察水流現(xiàn)象,預(yù)測(cè)工程效果,節(jié)省原型試驗(yàn)成本和時(shí)間,為工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù),提高工程安全性和經(jīng)濟(jì)性。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.A4.A5.D6.B7.B8.A9.B10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD