西南大学[0744]《水力学》作业辅导

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西南大学   网络与继续教育学院
欢迎您！   %E6%99%AF%E6%B5%B7%E6%B6%9B 同学       学号：W16103492626013
单项选择题
1、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（   ）
1.         大   
2.         小
3.         相等
4.         不定
       
2、若明渠水力最优矩形断面的水深为1.2m，其宽度为（    ）
1.         0.6m
2.         1.2m
3.         1.8m
4.         2.4m   
       
3、一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为（   ）
1.         h1>h2
2.         h1=h2
3.         h1<h2   
4.         不定
       
4、管轴高程沿流向增大的等直径管道，其管轴压强沿流向（   ）
1.         增大
2.         减小   
3.         不变
4.         不定
       
5、粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度Δ小得多的壁面称为（   ）
1.         光滑面
2.         过渡粗糙面
3.         粗糙面
4.         以上资料均不对   
       
6、发生水跃的充分必要条件是（   ）
1.         从层流过渡到紊流
2.         从陡坡过渡到缓坡
3.         从缓流过渡到急流
4.         从急流过渡到缓流   
       
7、圆管层流过流断面上切应力分布为（  ）
1.         在过流断面上是常数
2.         管轴处是零，且与半径成正比   
3.         管壁处是零，向管轴线性增大
4.         按抛物线分布
       
8、对于并联长管道，每根管道的 （   ）
1.         流量相等
2.         切应力相等
3.         沿程水头损失相等   
4.         水力坡度相等
       
9、下列说法中，正确的说法是（   ）
1.         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
2.         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   
3.         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
4.         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
       
10、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（   ）
1.         重合   
2.         相交
3.         相切
4.         平行
       
11、长管的总水头线与测压管水头线（  ）
1.         相重合   
2.         相平行，呈直线
3.         相平行，呈阶梯状
4.         以上资料都不对
       
12、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（  ）
1.         层流区
2.         紊流光滑区
3.         紊流过渡粗糙区
4.         紊流粗糙区   
       
13、明渠水力最优断面的水力半径R（  ）
1.         等于水深的一半；   
2.         等于底宽的一半；
3.         等于水面宽度的一半；
4.         等于湿周的一半。
       
14、按是否考虑液体的粘滞性，可将液体分为（  ）
1.         牛顿液体与非牛顿液体；
2.         连续液体与非连续液体
3.         可压缩液体与不可压缩液体
4.         理想液体与实际液体   
       
15、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（  ）
1.         8
2.         4   
3.         2
4.         1
       
16、下列说法中，正确的说法是（　      　）
1.         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
2.         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   
3.         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
4.         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
       
17、水的动力粘度随温度的升高而（  ）
1.         增大
2.         减小   
3.         不变
4.         不定
       
18、牛顿流体具有（   ）
1.         E. 扩散并充满整个容器的特性
2.         F. 在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性   
3.         实际上绝对不可压缩的性质
4.         切应力与运动状态无关的性质
       
19、圆管紊流中的上临界雷诺数 （   ）
1.         A. 是紊流转变为层流时的雷诺数
2.         B. 是层流和紊流的主要判别参数
3.         C. 等于2300
4.         D. 对流态判别作用不大   
       
判断题
20、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
1.         A.√
2.         B.×   
       
21、粘滞性是液体产生水头损失的内因。
1.         A.√   
2.         B.×
       
22、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
1.         A.√   
2.         B.×
       
23、层流均匀流断面动量修正系数为２
1.         A.√
2.         B.×   
       
24、水深相同的静止水面一定是等压面。
1.         A.√
2.         B.×   
       
25、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
1.         A.√
2.         B.×   
       
26、恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。
1.         A.√   
2.         B.×
       
27、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
1.         A.√
2.         B.×   
       
主观题
28、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为　　　　　
参考资料：
               
29、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   　　　　　　　

参考资料：
相等                
30、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           　　　　   。
参考资料：
F=ρQβv (方向水平向右)                 
31、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为  　　　　
参考资料：
               
32、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 　　　　　　　　　　　　
参考资料：
光滑区→过渡粗糙区→粗糙区                 
33、图示容器内液面压强p0为  　　　　　　  Pa。

参考资料：
9800               
34、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    　　　 m3/s。

参考资料：
0.3571               
35、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    　  
参考资料：
均匀                
36、明渠均匀流的力学特征是  　　　　　　　
参考资料：
重力沿流程的分量=边壁摩阻力                
37、简述雷诺数Re、弗劳德数Fr的物理意义。
参考资料：
是根据管路中沿程水头损失加流速水头与局部水头损失所占的比重分为长管、短管。
（1）长管：水头损失以hf为主，在总损失中所占比重很小，可忽略不计或可按hf的百分数计算的管道。
（2）短管：在总损失中占有一定的比重，计算时不能忽略的管道。
               
38、
何为连续介质模型？水力学研究中引入连续介质模型的可行性和必要性是什么？

参考资料：
连续介质模型：假设液体是一种充满其所占据空间的毫无空隙的连续体。
引入可能性：水力学所研究的，是液体在外力作用下的机械运动，而不研究其微观运动。在常温下，水相邻分子间的距离与我们所要研究的液流特征尺度相比是极其微小的。
引入必要性：有了连续介质假设，就可以摆脱分子运动的复杂性，在研究液体的宏观运动时，就可以将液体视为均匀的连续体，其每个空间点和每个时刻都有确定的物理量，且都是空间和时间坐标的连续函数。这样，我们就可以运用连续函数的方法来分析液体的平衡和运动的规律。
               
39、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
参考资料：
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。                
40、
流线和迹线的区别和联系是什么？

参考资料：
1）区别：迹线是单个液体质点在某一时段内不同时刻的流动轨迹线；
流线是同一瞬时由连续的一系列液体质点所构成的流动方向线。
（2）联系：恒定流时，流线与迹线重合。
               
41、
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。

参考资料：
（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。
               
42、
简述明渠均匀流的形成条件和特征。

参考资料：               
43、“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？
参考资料：
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。

               
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参考资料：
                  
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