西南大学(0744)《水力学》答案

发布时间:2023-10-28 13:10:09浏览次数:23
西南大学网络与继续教育学院课程考试 课程名称:(0744)《水力学》 考试时间:120 分钟 满分:100 分单选题1-5 BCADA6-9 BDD 四 判断题1-5 对错错对对--------------------------------------------------------------------------------一、单项选择题(本大题共 8 小题,每道题 3.0 分,共 24.0 分) 1. 堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。 A.1/2 次 B.3/2 次方 C.2 次方 D.1 次方 --------------------------------------------------------------------------------2. 在水力学中,单位质量力是指( ) A.单位面积液体受到的质量力; B.单位体积液体受到的质量力; C.单位质量液体受到的质量力; D.单位重量液体受到的质量力。 --------------------------------------------------------------------------------3. 水自水箱经管路流出,若把管路阀门再关小一些,阀门前后的测压管 1 与 2 的液面高度变化将是(   ) A.h1 升高,h2 降低  B.h1 降低,h2 升高 C.h1 与 h2 都降低 D.h1 与 h2 都升高 --------------------------------------------------------------------------------4. 在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是 。 A.同 一 种 液 体; B.相 互 连 通; C.不 连 通; D. 同 一 种 液 体, 相 互 连 通。 --------------------------------------------------------------------------------5. 影响水的粘度的主要因素是 ( ) A.水的温度 B.水的密度 C.水的流速 D.当地气压 --------------------------------------------------------------------------------6. 恒定流的 ( ) A.位变加速度为零; B.时变加速度为零; C.位变加速度及时变加速度均为零; D.位变加速度及时变加速度均不为零。 --------------------------------------------------------------------------------7. 已知水流的沿程水力摩擦系数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 --------------------------------------------------------------------------------8. 圆管紊流中的上临界雷诺数 ( ) A.是紊流转变为层流时的雷诺数 B.是层流和紊流的主要判别参数 C.等于 2300 D.对流态判别作用不大 --------------------------------------------------------------------------------二、填空题(本大题共 8 小题,每道题 3.0 分,共 24.0 分) 1. 运动要素不随时间变化的明渠水流,称为 ________ ,否则称为 __________ 。明渠恒定流,明渠非恒定流 --------------------------------------------------------------------------------2. 牛顿内摩擦定律适用条件是 _____________________ 适用于处于层流状态的牛顿流体--------------------------------------------------------------------------------3. 图示容器内液面压强 p0 为  ______Pa。1.113×105 --------------------------------------------------------------------------------4. 作用于静止(绝对平衡)液体上的面积力有_________,质量力有_________。 压力,重力和惯性力--------------------------------------------------------------------------------5. 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  --------------------------------------------------------------------------------6. 当在容器的孔口处接上断面与孔口形状相同、长度 l = (3 ~ 4)d (其中 d 为管道直径)的短管,此时的出流称为_______,此短管称为________。管嘴出流,管嘴--------------------------------------------------------------------------------7. 水流无侧收缩时堰流自由出流流量计算的基本公式为 _______________ ,对堰顶过水断面为矩形的薄壁堰、实用堰及宽顶堰流都适合,不同的堰流流量系数不同。--------------------------------------------------------------------------------8. 理想液体与实际液体的主要区别是____________。 粘滞性,没有粘滞性--------------------------------------------------------------------------------三、问答题(本大题共 3 小题,每道题 6.0 分,共 18.0 分) 1. 简述过水断面上单位重量流体的平均总机械能 E(断面总能)与断面比能 e 的区别与联系。答:(1)基准面不同 断面总能 E:是以某一个水平面为基准 面计算的单位重量液体所具有的机械能,水平面可任取,但同一题目必须是同一 基准面; 断面比能 e:是以断面最低点所在的水平面为基准面计算的单位重量 液体所具有的机械能, 水平面不能任意选取,且一般情况下同一题目不同的过水断面基准面不同。 ( 2)沿流程变化率不同 E 沿流程总是减小,即 恒小于 零; e 则可以沿流程上升、下降或不变,即 可>0,<0,=0 -------------------------------------------------------------------------------- 2. 何谓水跃,何谓跌水?答:当明渠水流过渡到缓流时,会产生一种水面突然跃起,水深由小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的特殊的局部水力现象,这种水力现象称为水跃。当明渠水流从缓流过渡到急流、水深从大于临界水深减至小于临界水深过程中,水面产生了平顺而急剧的降落 ,这种局部水力现象称为水跌。它一般发生在明渠纵向边界突然降低的地段。--------------------------------------------------------------------------------3. 流体力学研究中为什么要引入连续介质假设?答:引入连续介质假设可将流体的各物理量看作是空间坐标(x,y.z)和时间 t 的连续函数,从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。四、判断题(本大题共 5 小题,每道题 2.0 分,共 10.0 分) 1. 其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 对 错 2. 矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O 重合 对 错 3. 恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 对 错 4. 层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 对 错 5. 粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 对 错 五、计算题(本大题共 3 小题,每道题 8.0 分,共 24.0 分) 1. 有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为 2.8 个大气压强。而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是 0.6 个大气压强,试求当水管直径 d=12cm 时,通过出口的体积流量(不计流动损失)。38.png 参考答案 --------------------------------------------------------------------------------2. 有一沿铅垂直立墙壁敷设的弯管如图所示,弯头转角为 900, 起始断面 1-1 与终止断面 2-2 间的轴线长度 L 为3.14m,两断面中心高差为 2m,已知 1-1 断面中心处动水压强 为 117.6kN/m2,两断面之间水头损失 hw 为0.1m,已知管径 d 为 0.2m,试求当管中通过流量 Q 为 0.06m3/s 时,水流对弯头的作用力。42.png --------------------------------------------------------------------------------3. 有一渐变输水管段,与水平面的倾角为 45º,如图所示。已知管径 d1=200mm,d2=100mm,两断面的间距l=2m。若 1-1 断面处的流速 v1=2m/s,水银差压计读数 hp=20cm,试判别流动方向,并计算两断面间的水头损失hw 和压强差 p1-p2。57.png --------------------------------------------------------------------------------
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