水力学试卷（1）

一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．判别水流是层流还是紊流，可以用（ D ）

A．牛顿数 Ｂ．欧拉数 Ｃ．佛汝德数 Ｄ．雷诺数 2．理想液体与实际液体最主要的区别是（D ）

A．不可压缩 Ｂ．不能膨胀 Ｃ．没有表面张力 Ｄ．没有粘滞性 3．圆管层流过水断面流速分布为（B）

A．均匀分布 Ｂ．抛物线分布 Ｃ．三角形分布 4．测压管水头z?p??c中的p是（ B ）

A．绝对压强 Ｂ．相对压强 Ｃ．绝对压强或相对压强 Ｄ． 真空压强 5．液体中某点发生真空时，该点的（ B ）

A．绝对压强为负值 Ｂ．相对压强为负值 Ｃ．绝对压强小于相对压强 Ｄ．绝对压强大于大气压强

6．在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( C ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行

7．水流沿等直径水平放置管道作有压恒定流动，沿流动方向各断面的平均流速沿程（C ） A．增大 Ｂ．减小 Ｃ．不变 Ｄ．可能增大、可能减小或不变 8．有压管中各断面测压管水头线到该断面中心的距离即为该断面的（A ）

A．中心点压强水头 Ｂ．中心点位置水头 Ｃ．测压管水头 Ｄ． 平均流速水头 9．一管径不变的管道中的水流处于层流区，当增大流量，下列错误的是（ A ） A. 沿程阻力系数增大 B. 沿程水头损失增大 C. 雷诺数增大 D. 水力坡度增大

10．图示封闭容器内，液面压强p0与当地大气压强pa的关系为（C ） A．p0＜pa Ｂ．p0＝pa Ｃ．p0＞pa Ｄ．无法确定

（题11图）

11．在( c )中，流线与迹线重合。 A. 层流 B. 紊流 C. 恒定流 D. 缓流

12．尼古拉兹试验主要是研究（B ）

A．层流与紊流流态 Ｂ．沿程阻力系数的变化规律

Ｃ．渐变流与急变流流态 Ｄ．动水压强分布规律 13．动量修正系数的大小取决于过水断面上（A ） A．流速分布情况 Ｂ．断面平均流速的大小 Ｃ．总水头的大小 Ｄ．平均能量损失 14．紊流的壁面为光滑面或粗糙面（ A ）

A． 取决于粘性底层与绝对粗糙度的相对大小 Ｂ．取决于流速的大小 Ｃ．取决于固体边界本身是光滑的还是粗糙的 Ｄ．取决于粘性底层的厚度 15．一管径不变的管道中的水流处于阻力平方区，当增大流量，下列错误的是（A） A. 沿程阻力系数增大 B. 沿程水头损失增大 C. 雷诺数增大 D. 水力坡度增大

16．图示容器内水位保持不变时，沿渐缩管流动的水流为（ B ）

A．恒定均匀流 B．恒定非均匀流 C．非恒定流均匀流 D．非恒定非均匀流

（题16图） （题17图）

17．如图所示，在水平桌面上放置一盛水容器，若不计容器自重，试比较容器底部所受静水总压力P与桌面所受压力F的关系为（ C ）

A．P＞F Ｂ．P＝F Ｃ．P＜F Ｄ．无法确定

18．当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的不断加大，液流最终必达到（D ） A．层流 Ｂ．紊流光滑区 Ｃ．紊流过渡粗糙区 Ｄ．紊流阻力平方区 19．按长管计的并联管道，各支管的（C ）

A．流量相等 Ｂ．切应力相等 Ｃ．沿程水头损失相等 Ｄ． 水力坡度相等

二、填空题

1．液体运动产生水头损失的根本原因是液体具有 粘滞 性。

2．液体中某点的绝对压强为56kN/m2，则该点的真空值pk= 42 kN/m2。 3．只有长度较大而 较小的管道才能按长管计算。

4．在均匀流或非均匀渐变流的同一过水断面上，各点的 测压管水头 为一常数。 5． 两管道管径的d1:d2=2,则雷诺数比 1：2 。 6．连续介质的平衡液体内，任一点的静水压强仅是 空间坐标 的函数而与受压面方向无关。 7．水泵的最大允许安装高程主要取决于水泵 进口真空度和吸水管的水头损失。

三.改错题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“×”，并改正。）

1、渐变流与急变流均属非均匀流。 ( √ ) 2、急变流不可能是恒定流。 (× )

3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。（注：有水泵时上升） ( √ )

4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 (√ ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 (× )

6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 (× ) ( × )

8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( √ ) 9、总流连续方程 v1A1 = v2A2 对恒定流和非恒定流均适用。 (√ ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( √ ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( √ ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( √ ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 (× ) 14、用毕托管所测得的流速为断面平均流速。 (× ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 (× ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。 (× ) 17、紊流光滑区的沿程水头损失系数 ? 仅与雷诺数有关，而与相对粗糙度无关。

? √ ?

18、紊流运动要素随时间不断地变化，所以紊流不能按恒定流来处理。 ? × ? 19、临界雷诺数随管径增大而增大。 ? ×? 20、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 ? √ ? 21、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。 ? × ?

7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。（注：同一过水断面才符合）

22．紊流阻力平方区的沿程水头损失只与雷诺数有关。 ×

23．压力中心是指受压面的形心。（注：压力中心指作用点）

×

24．水流总是从压强大处向压强小处流动。 ×

四.简答题

1.什么是相对压强, 什么是真空度？

2.液体运动有哪两种型态？怎么样判别圆管流动的型态？ 3.串联管道和并联管道有什么区别？ 4.等压面的性质是什么？ 5.流线为什么不能相交？

6.圆管层流沿程水头损失与速度的一次方成正比，但该种流态下也能应用达西公式

LV2hf?λ

d2g计算，是否矛盾？为什么？ 五、作图题

（1）绘制BC边界的压强分布图

（A）

（2）首先绘制水下圆柱体的压力体图，再绘制柱体在两侧水作用下的水平压强分布图。

（B）

（3）定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。

六.计算题

1如上图所示，在容器上部有一半球曲面（见图）试求该曲面上所受的液体总压力的垂直分力Pz的大小，容器中充满重度为 0.8×9800N/m的油。

3

2、一重量为G=19600N的闸门，用无摩擦的铰O联接在岸墩上，闸门宽b=8m ，H=1m， ?=30，为保持闸门的平衡，试计算闸门的长度L=？ 。 3