水力学复习简答题答案

1、请简述流场理论与流束理论的主要区别。

流束理论是把微小流束看成是液体总流的一个微元体，液体总 流是由无数微小流束所组成。

流场理论是把液体运动看成是充满一定空间而由无数液体质点组成 的连续介质运动。

2、何谓长管与短管？判别标准是什么？在水力学中为什么要引入这个概念？ 长管是指水头损失以沿程水头损失为主，其局部损失和流速水头在总损失中所占的比重很小，计算时可以忽略不计的管道。

短管是局部损失及流速水头在总损失中占有相当的比重，计算时不能忽略的管道。

判别标准：局部损失及流速水头占总损失的比重，局部损失及流速水头大于沿程损失的5%时，计算时不能忽略，也即按短管计算。引入这两概念可使得具体计算按不同情况区别对待，减小误差。

3、如何判别明渠水流流态？请说出五种判别方法。

（1）比较水流的断面平均流速v和微波相对流速v?的大小，判 别水流流态。当v?v?时，水流为缓流。v?v?时，水流为临界流。v?v? 时，水流为急流。

（2）用佛汝德数Fr判别明渠水流流态。当Fr?1，水流为缓流。Fr?1，水流为临界流。

Fr?1，水流为急流。

（3）用临界水深hk判别流态。当h?hk时，水流为缓流。h?hk时，水流为临界流。h?hk时，水流为急流。

（4）在明渠均匀流的情况下，用底坡类型判别水流流态。当i?ik时，水流为缓流。i?ik，水流为临界流。i?ik时，水流为急流。

（5）根据明渠水流的断面比能随水深的变化规律判别水流流态。当

dEsdh?0时，水流为缓

流。

dEsdh?0时，水流为临界流。

dEsdh?0时，水流为急流。

4、说明雷诺数Re、佛汝德Fr的物理意义及其在水力学中的主要用途。

vd雷诺数

Re??，v—流速，d—管径，?—运动粘滞系数，Re为无量纲数，可以用Re来

判别液体型态，实际雷诺数大于下界雷诺数时就是紊流，实际雷诺数小于下界雷诺

数时一定是层流。

Fr?vgh佛汝德，v—断面平均流速，g—重力加速度，h—断面平均水深，佛汝德Fr

为无量纲数，可以用Fr来判别明渠水流的流态，当Fr＜1，水流为缓流，Fr=1，水

流为临界流，Fr＞1，水流为急流。

5、相同水头情况下堰流的过流能力大于闸孔出流的过流能力。 ( √ ) 6、在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量大。 ( √ ) 7、恒定非均匀渐变流过水断面上的测压管水头必然相等。 ( √ ) 8、缓坡上的水流为缓流，而陡坡上的水流则为急流。 (×) 9、理想液体就是指不考虑粘滞性的实际并不存在的理想化液体。（√） 10、缓坡上不可能发生的流动是均匀急流 11、已知水流的沿程阻力系数? 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于阻力平方区

12、在平衡液体中，质量力与等压面正交

13、作用水头相同时，孔口的过流能力要比相同直径的管嘴的过流能力小 14、以下哪种仪器用来测量流速毕托管 15、闸孔出流的流量与水头的几次方成正比0.5 16、紊流与层流相比，断面流速的分布趋于均匀化 17、当下游水深小于跃后水深时会产生远驱水跃 18、已知谢才系数C=50 m0.5.s-1，则沿程阻力系数?为 0.0314 （19、当渠道中发生临界流时，对应的断面比能 最小

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