水力学复习题

5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴，橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm，水头

H=5.5m，由水箱至喷嘴出口的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。行近流速v0≈0，取动能、动量修正系数均为1。 （1）计算通过管道的流量Q；

（2）如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？方向如何？

参考答案：1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为 0.3571 m3/s。

2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为 F=ρQβv (方向水平向右) 。

3、明渠均匀流的力学特征是 重力沿流程的分量=边壁摩阻力 。

644、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为 ?? 。

Re5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于

同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为 p2 = p1 。

6、图示容器内液面压强p0为 9800 Pa。

7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是 光滑区→过渡粗糙区→粗糙区 。

8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布 均匀 。 9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为 ???du 。 dy

1：[单选题]在正常工作条件下，在孔口外接一个相同管径的管嘴，作用水头相同时，管嘴比孔口出流量 A：大

B：小

C：相等

D：不定

参考答案：A

2：[单选题]若明渠水力最优矩形断面的水深为1.2m，其宽度为 （ ）

A： 0.6m

B： 1.2m

C： 1.8m

D： 2.4m

参考答案：D 3：[填空题]

1、计算明渠均匀流的公式是

2、理想液体与实际液体的主要区别是___ ____________ 3、只受重力作用，静止液体中的等压面是__ __。

4、圆管层流实测管轴上流速为4m/s，则断面平均流速为 m/s。

5、在铅直管道中有密度ρ=800kg/m3的煤油向下流动，管道直径d=20cm，装有两个压力表读数分别为p1=196kPa，p2=392kPa，假设管中流速不变，不计水头损失，两压力表高差H的长度应为 。

6、某液体的动力粘度μ=0.005Pa?S，密度ρ=850Kg/m3，则其运动粘度ν＝ 。 7、水在直径为1cm的圆管中流动，流速v=1m/s，运动粘度ν=0.01cm2/s，雷诺数= ，水流为 流。

8、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为_ _和_ __。

参考答案：1、计算明渠均匀流的公式是Q?ACRi

2、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________ 3、只受重力作用，静止液体中的等压面是???水平面???。

4、圆管层流实测管轴上流速为4m/s，则断面平均流速为 2 m/s。

5、在铅直管道中有密度ρ=800kg/m3的煤油向下流动，管道直径d=20cm，装有两个压力

表读数分别为p1=196kPa，p2=392kPa，假设管中流速不变，不计水头损失，两压力表高差H的长度应为 25 m 。

6、某液体的动力粘度μ=0.005Pa·S，密度ρ=850Kg/m3，则其运动粘度ν＝

。

7、水在直径为1cm的圆管中流动，流速v=1m/s，运动粘度ν=0.01cm2/s，雷诺数= 10000 ，水流为 紊 流。

8、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为?长管?和??短管??。

4：[单选题]明渠水力最优断面的水力半径R A：等于水深的一半；

B：等于底宽的一半；

C：等于水面宽度的一半；

D：等于湿周的一半。

参考答案：A

5：[单选题]已知水流的沿程水力摩擦系数l 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 A： 层流区

B： 紊流光滑区

C：紊流过渡粗糙区

D： 紊流粗糙区

参考答案：D

6：[单选题]长管的总水头线与测压管水头线 A：相重合

B：相平行，呈直线

C：相平行，呈阶梯状

D：以上答案都不对

参考答案：A

7：[单选题]在同一瞬时，流线上各个流体近质点的速度方向总是在该点与此流线 A：重合

B：相交 C：相切

D：平行

参考答案：A

8：[单选题]下列说法中，正确的说法是

A：理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒

B：理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒

C：理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒

D：理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒 参考答案：B

1：[判断题]粘滞性是液体产生水头损失的内因。 参考答案：正确

2：[判断题]园管中层流的雷诺数必然大于２000。 参考答案：错误 3：[论述题]

1、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。 2、\均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？ 3、简述明渠均匀流的形成条件和特征。

参考答案：

1、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。（4分）

答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re的函数并与Re成反比；在层流到紊流过渡区，λ仅是Re的函数；在紊流光滑区λ=f1（Re）； 过渡区λ=f2（Re， ）；粗糙区λ=f3（ ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。

2、\均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？（4分）

答案：这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言，恒定是相对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时，虽然是恒定流，但它不是均匀流。

3、简述明渠均匀流的形成条件和特征。 （6分）

答：明渠均匀流的形成条件：根本（力学）条件：重力沿流向的分量=边壁摩阻力 （） 具体条件：1. 水流应为恒定流； 2. 流量沿程不变；

3.渠道必须是长而直的棱柱形顺坡渠道； 4. 糙率n沿程不变；

5.渠道中无建筑物的局部干扰。

明渠均匀流的水力特征为：1. 等深流动：h1=h2=h； 2. 等速流动：V1=V2=V；

3. 总水头线 // 水面线 // 渠底线，J=Jp=i。

4：[单选题]有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R= A：8

B：4

C：2

D：1

参考答案：B

5：[单选题]按是否考虑液体的粘滞性，可将液体分为