|
西南大学网络与继续教育学院课程考试
: _7 L3 `6 K" S8 {) p课程名称:(0744)《水力学》+ O$ t* D4 o- H7 d7 `. s+ N* M; V) E' c
2 g0 F& u( D6 P) U: Q1 {7 X( h8 S
考试时间:120分钟
0 F& |4 S- n; d6 @! F6 i' v, |
9 v! }0 T2 T5 ^- B" w满分:100分
6 T* x% d- t6 Q0 u; I$ d! ?' i T O+ Z: O7 f5 A
; T4 G4 e/ I4 E0 m9 ^
: F) x- u" M+ x" S; {3 }6 O一、
: e$ [' b% e! w9 b) J单项选择题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)0 l/ s1 q9 S" _
1.- Y* V6 x* ^: z; U4 @7 Q
堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。
" s8 D7 E+ ~4 t, [/ @9 P& P% RA.1/2次
4 `% ~0 W( q2 h- o: l1 _; SB.3/2次方; u" F2 X, Z* Z5 ]' @# a. ^- ~
C.2次方) V8 W3 f$ S/ K# U
D.1次方$ E# W9 w2 I8 h- y. z; M
2.
`; l: d8 l4 B8 t+ m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 ( )
5 ?: n0 k$ q2 {A.层流区- v& y( `6 f# J/ t
B.紊流光滑区- s: ~8 c4 d. h/ } H
C.紊流过渡粗糙区
: t, E' N9 I, e4 x6 E4 x0 Y8 LD.紊流粗糙区
( X3 {9 U8 P6 Y- Y8 w3.
0 P6 a/ b. m' g* I* c: S在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是 。
4 U: i' X3 |# @0 h4 U5 ^A.同 一 种 液 体;
8 w) d7 u, `1 f" |B.相 互 连 通;% n! W9 f: Y% p% N! n- \
C.不 连 通;
' w7 J4 v" q. N t6 h( o9 _D. 同 一 种 液 体, 相 互 连 通。( `- T; c+ P5 e; _$ a
4.) H* m! Y' s: b$ |* g" |, }$ Y
圆管紊流中的上临界雷诺数 ( )
& y: r+ `/ O. m# uA.是紊流转变为层流时的雷诺数- {) Q& M; u4 P, f) R4 T
B.是层流和紊流的主要判别参数4 V, E6 b- Y- o- `0 t; K5 V
C.等于2300
7 Q. T6 P: r0 D2 t$ QD.对流态判别作用不大
. U7 d) {( ]7 v6 A5.# W2 F/ B% J( A4 d9 l4 A3 G0 G
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( ). j, A' O" u: V4 V* |$ V X
A.h1升高,h2降低 7 }8 h3 N7 r' ^ v! L# F
B.h1降低,h2升高, W3 t7 t% K! [% B' p- u3 j0 J
C.h1与h2都降低. J4 f6 ]$ u( y& A4 H! z( b; `* u
D.h1与h2都升高
5 e- C" }$ G E: t" n! p6.; b& J6 R) m Y K4 {
在水力学中,单位质量力是指( )
7 x- G# h8 Y8 E- A$ ~, c$ MA.单位面积液体受到的质量力;" B& F; f) R9 J
B.单位体积液体受到的质量力;' Z* W& P' \2 @
C.单位质量液体受到的质量力;$ S6 y" _+ X1 P+ T( \% w
D.单位重量液体受到的质量力。, ], A+ l! ~* \3 Z' q
7.# x# j3 v* _( ^8 [
影响水的粘度的主要因素是 ( )
$ Q1 i0 ]. ]; ~* m- `A.水的温度! O8 r' z5 S2 M( L3 @% p" O
B.水的密度
* }7 P6 c1 R! d! R1 MC.水的流速
9 N& H9 N" G. B# MD.当地气压
8 I% O1 V, x, ], `7 X% l b6 _8.' {# u: ?3 u: S
恒定流的 ( )
1 U4 o, g# H" D* X5 p) v- ]A.位变加速度为零;
0 c/ x0 H! Q7 d% ]B.时变加速度为零;- C! k& u0 _% ]
C.位变加速度及时变加速度均为零;
' m& `5 ^4 |: k+ h! f0 @* y1 xD.位变加速度及时变加速度均不为零。
+ E4 K2 Y0 v* ]7 a! ~) e二、3 a ~1 U" d' |9 q: x4 E- m/ b
谋学网(www.mouxue.com)(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)
% o) n; S* e! F" D" p2 w1.+ x3 T. j2 n' ?9 o
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________。# z, [5 c' n2 x
3 _; \; v- ]4 Z- R+ G: V
5 ?2 C8 p8 j% }- d+ t* r/ O- E
2.
) f) K' i7 z' \0 r牛顿内摩擦定律适用条件是 _____________________
) X# s, s2 U/ @9 Z& @( a
2 i: L ]! c1 L, ~6 p" q- k
/ x1 d; H, Z5 E' ` B5 e3./ w( c* Y4 H# ~2 T2 {
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
- }; w5 T0 p! K6 J$ I3 C; B2 P, I ^; z9 R. b
2 e# n2 U; |# Q! L1 V4.$ ^, K0 i. d. Y8 x8 D9 s
作用于静止(绝对平衡)液体上的面积力有_________,质量力有_________。
& A' h1 g- i( W! e
2 C+ S, L: r9 U& n& L7 ~2 X( ]( [/ g; U' u
5.- m4 K- W6 Y- _4 B- m3 V
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。
' z# b% V- U& Q& b1 A& i" C6 z# p' d, ~% q6 R" ?( R1 K
, B" l* C- d$ X" }/ t1 \6.
9 l: g/ J1 T5 {& v; t运动要素不随时间变化的明渠水流,称为 ________ ,否则称为 __________ 。
0 X3 c8 T: O) O* Q+ V" B$ O9 z
2 X( p) x- A0 T t: I) ?) o8 \& S# O) J3 n/ V" L
7.% x: H1 [* C) |$ a7 V' U9 U$ f3 J
理想液体与实际液体的主要区别是____________。5 ]9 e$ t3 L. y* w- B& }
6 z- }- z' b- _/ F( o
0 |2 a: \: c5 m, y( B, d
8.
. t" R5 C0 U z- L( z& z图示容器内液面压强p0为 ______Pa。6 ?9 y0 A- d, v0 Q- q) Q
3.jpg( @8 W" V" w2 D5 @9 C3 Q# d8 n2 Y
. p/ @# j" _7 z
三、/ e5 H! P m) ~" F3 j' j' p, L6 Z
问答题(本大题共3小题,每道题6.0分,共18.0分)/ L; K8 H1 g6 O! K
1.5 y/ f6 D* o. ]1 m5 b
流体力学研究中为什么要引入连续介质假设?
. b/ o4 Q9 w8 H0 J E9 Z$ X9 m( u& M7 k9 H8 t, a4 e' m- y- c
V/ J6 _: g8 j! B7 X1 W
2.
, c( e. h6 ]( F; z: R/ c1 x3 f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。) }7 ]4 b3 k% u( m4 P
% \! W+ I1 E* L: D' Z; C. K& d3 K4 ]% l4 S
3.
) K0 R* h8 ?! L, w% j何谓水跃,何谓跌水?
2 \0 {9 q" N k9 m. h, e" ]0 w1 e* w4 m- F# P* }( f O( m0 v+ k' {
$ I- M! C/ R$ M- U7 O3 Y' v
2 k* n& O V' ?! U9 L7 e2 ~
2 \4 U& c2 J, C
四、
; Q8 n& o* |7 j; }判断题(本大题共5小题,每道题2.0分,共10.0分)
- c$ ]4 ?0 J4 y# V$ T1.& l$ l0 [9 V! Z
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: M D0 t# o8 G. D6 G0 K
对 3 i+ I9 o# f+ J2 V3 [
错 $ R0 e5 E9 t" B; y- {* t1 T: i- h3 ^
2.
5 [$ I# k5 B# p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。
9 w* E/ i) W3 D5 ]4 j对
- m5 {# N6 g' R& g2 }错
2 \: f" @: o2 D. c- E. J3.
2 o V. P, J8 S2 |3 M层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
; m7 O9 s+ p1 K/ `对 . q( B* ?8 t5 R7 R6 [! p
错
) h* a; k, R/ H% I# C, V4.8 {, l4 _+ [$ m5 C# \: o, p
恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。8 ~- `+ M% X/ H' m# |- D
对 $ R: L* Y$ D% m7 j0 {) q
错 ! K, U. M5 Y2 W3 ]+ t
5.# J D/ y/ S1 ?5 l" `9 W
粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。' V1 u, M& N/ e
对 # f5 B- O+ v N6 N& I- S
错
A- N& f- V- V- g( Q五、% G# c* H( G2 t+ S, M
计算题(本大题共3小题,每道题8.0分,共24.0分)
$ S N3 y2 M5 y3 i# `$ p3 ?9 K+ a4 \1.
3 @/ { y& q8 {1 a+ f: j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.png7 t; D' X1 ^# C: ?# x7 n$ |
# a2 x: c2 x# A# z" ^
QQ截图20190611182451.pngQQ截图20190611182507.png0 t! }% n% P6 e7 _- ?
2.
' ]- N; @9 d! j2 q. v. _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
0 _7 [4 o1 b# |! ^7 J& V- c
4 k% Q% o. ?- o2 D3 O# U. K( N9 [- l. J0 j7 e4 l% ]2 d% P
43.png44.png . ^8 C- D' `. k& R
3.% t p. A* j, W2 i) N# G- K
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
3 a6 X. E; B6 R E7 T* O6 F0 {: v$ s0 Q6 I
! p: ], m/ b3 f: k |
|