水力学复习题及答案1

19、层流断面流速分布规律符合 （3） ? 1 ? 对数分布 ； ? 2 ? 直线分布 ； ? 3 ? 抛物线分布 ； ? 4 ? 椭圆分布 。

20、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 （1） ? 1 ? 急流和缓流 ； ? 2 ? 均匀流和非均匀流 ； ? 3 ? 层流和紊流； ? 4 ? 恒定流和非恒定流。

21、紊流中粘滞底层厚度 ? 比绝对粗糙高度 ? 大得多的壁面称为 （1） （1）光滑面 ? 2 ? 过渡粗糙面 （3）粗糙面 （4）以上答案均不对

三、填空题(在空格中填写正确答案)

1、明渠的断面和流量不变时，水跃的跃前水深越大，则跃后水深越 小 。 2、根据管道计算方法的不同，管道可分类为 长管 和 短管 。 3、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。 4、 计算明渠均匀流的公式是Q?ACRi。

5、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ，层流运动

6、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____________ 7、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ，外因是 边界条件的影响。 8、三种液体盛有容器中，如图所示的四条水平面，其中为等压面的是 B—B

四、问答题

1．．什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？

解：可压缩性是：当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑，但是当外界压强变化较大，如发生水击现象时必须予以考虑。 2．有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？

解：这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变，而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。 3．什么是相对压强和绝对压强？ 4。写出水力半径R的表达式。

5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。 6、明渠的底坡可以分为哪些类型？

7、如何用临界水深hk与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态？ 8、根据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？ 9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。 10明渠均匀流产生的条件是什么？ 五、作图题(在题图上绘出正确答案)

1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) (5分)

i.1>ik i2

0=0 v 总 水 头 线 测 压 管 水 头 线 v0=0

3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分)

i.1>ik i2

A B4、定性绘出图示曲面AＢＣ上水平方向的分力 和铅垂方向压力体。 (5分)

C5、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线向。

0=0 v

v0=0 总水头线 测压管水头 v0=0 v0=0

6、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。

AB

7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)

KKi < ik1i >ik2

六、根据题目要求解答下列各题 1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H＝1.2m，闸门宽B=4m，圆弧形闸门半径R=1m，水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。

解：水平分力 Px=pc×Ax=74.48kN

铅垂分力 Py=γ×V=85.65kN, 静水总压力 P2= Px2+ Py2,

P=113.50kN,

H O R R A tan?= Py/Px=1.15 ∴ ?=49°

合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

B 2、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽

长L＝120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h

试求渡槽底坡i和通过的流量Q。 0=1.7m时，

解： i=（Z1-Z2）/L =0.001

A?bh?2.55m2

x?b?2h?4.9m

A?0.52m x1116 C?R?64.06m2/s

n R?v=C(Ri)0.5＝1.46m/s Q= vA=3.72m3/s。

3、有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014)，底宽b＝1.5m,槽长L＝116.5m。进口处槽底高程Z1=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m3/s时，槽中均匀流水深h 0=1.7m，试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？

4、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍，取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。