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西南大学网络与继续教育学院课程考试- a' U: i) e/ F5 C5 Z
课程名称:(0744)《水力学》+ p8 w! m! [% t ^# W
2 x- r4 n5 e% e% G) {( @
考试时间:120分钟, c' ` Y9 d; u7 I% ~
; [$ k9 Z! E# d8 k, p# t满分:100分
5 F& l* [- d3 V+ q, C( }$ i0 p
) v% z# i$ u3 ]. w) i8 q: f; d, i5 C6 h' L" w
! L5 r5 Q5 o' m+ X1 k# L9 \一、9 ]% p: b: _9 b& G3 ~$ A) A
单项选择题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)
$ I1 r# D3 u/ i1 q3 l8 f1 }1.
$ ?; ^0 n4 w; ?堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。% x( \$ l) S7 ], h$ l+ u
A.1/2次
$ D, Z* i% l2 B5 kB.3/2次方% v% Q9 G/ Z0 ~
C.2次方
' A! l9 z3 j; ~/ tD.1次方2 U, Y4 \+ \, b4 l+ \
2.' M( Z) t0 o) ~4 Q/ k2 L
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 ( )
' u! K; L; D* Z, hA.层流区( e0 e/ D6 i( w
B.紊流光滑区# E5 }) S. ?$ `' U) V4 k% p: g2 f' P
C.紊流过渡粗糙区
/ Y% N* l! E% b0 X j5 ~D.紊流粗糙区- d$ d; s6 y2 ]$ V
3., x6 Q# W5 o4 j8 B. _
在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是 。3 J" r' }# C4 `1 @1 {4 h
A.同 一 种 液 体;
& s7 O: t. j7 T1 d! lB.相 互 连 通;
4 a. R9 `) ~1 c, [9 kC.不 连 通;
6 B+ f6 E8 S7 n$ ^7 P d! ^D. 同 一 种 液 体, 相 互 连 通。
1 N+ B* [5 @* H- m0 Z+ j& M4.
* q. l# N- ^% d; e3 K圆管紊流中的上临界雷诺数 ( )7 Y. r! R7 B: o! |
A.是紊流转变为层流时的雷诺数: ~: q4 k, S) w4 Q% H. R
B.是层流和紊流的主要判别参数
' O* |5 Y3 V/ I/ I+ L' LC.等于2300& G& H! e0 Q4 c, y
D.对流态判别作用不大
/ s7 G# f. e5 i; I' w$ {4 I0 N, E5.
% ]% x% B' K8 }/ w2 ^6 N5 g) C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( )
3 O- p) j' |5 y. cA.h1升高,h2降低
4 {2 d8 @9 C' SB.h1降低,h2升高9 f* A, i' S& M9 l) P% ^0 l
C.h1与h2都降低
k* D$ f1 _# _+ QD.h1与h2都升高
1 l2 ^& q9 M3 t3 Q" m. U6.
2 B' w+ Q8 { W7 n: G在水力学中,单位质量力是指( )0 M/ `) P6 j8 M) W
A.单位面积液体受到的质量力;
* ~( u; I) {: T! \, GB.单位体积液体受到的质量力;
* m$ Y; d& J( p/ i, R8 BC.单位质量液体受到的质量力;
1 j& p* ~1 J1 m9 b* l, MD.单位重量液体受到的质量力。
% s, N8 Z9 i% G+ c- {7.9 T/ C0 A- `# T7 W( F9 K7 E
影响水的粘度的主要因素是 ( )
! U; o1 S+ S3 Z4 t) p4 tA.水的温度
2 ~+ q& G/ h& l) I' O, }B.水的密度
# ~6 t: N4 b. ]! }C.水的流速
& Q0 V0 c% P; j- L3 s8 l4 [. uD.当地气压
( m% `$ ]1 N7 d+ `/ o8.0 I, i4 U9 {- h: F8 a/ e0 T
恒定流的 ( )8 h7 I* A" A$ s6 p
A.位变加速度为零;/ f1 _" `6 Q: h2 R* f1 H1 L. n, g
B.时变加速度为零;
3 _+ ?* g! o6 a9 _+ K9 hC.位变加速度及时变加速度均为零;9 Q. G( H Q+ k2 D. c. [
D.位变加速度及时变加速度均不为零。
# @$ {) `: f. w |+ ]# W0 U二、. F/ v+ M P4 y1 n3 [' A5 I
谋学网(www.mouxue.com)(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)( H+ d7 S( O, J% z( J9 M. K
1.
$ N# p4 |! H- ]+ k* ^; B M; u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________。
( e( U. v( T2 }, V+ T
8 L( Z- L! J* F* ^$ S. C9 n0 K0 R M0 X
2.
; L/ T) M: m2 L: r1 H- M' y牛顿内摩擦定律适用条件是 _____________________
; }4 B' ^% H+ M$ H* ~
. f X: e n( ?* G6 T
8 \) l, V8 Y2 r _# L9 D6 W3 B: c3.7 e2 F3 E! _4 r' h$ A. S: p" z' I
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 % G0 Q, e5 S Y& l+ G
" U3 x9 s( x" Z: J. u) j; J& {
4 ^; i& [/ g O3 X- F; X9 _4.2 b5 Q2 b( ]/ D
作用于静止(绝对平衡)液体上的面积力有_________,质量力有_________。& R' D& }3 A+ H
8 T: {( P b4 l7 i* j+ t' X2 U
: T- }0 Q) k+ t- N8 q2 `" \7 }5.
% ~! }+ Z3 Y3 E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 r: ]8 V# ?7 |2 Q& Q% p9 E/ V8 K2 t' p1 M* n; a/ Y* h: g4 ~
9 t# j2 n. h) V6 k% H
6.
& q+ u( f1 d. a5 I6 r% [运动要素不随时间变化的明渠水流,称为 ________ ,否则称为 __________ 。
& J7 |2 ?7 }) f( }# ]5 h+ r& T& O( P: x* t" L
5 y/ N, g6 _1 v: S7.6 _6 j0 C; q3 i5 S8 p! {) n
理想液体与实际液体的主要区别是____________。
. A4 B8 V+ Q! N( B7 \' X
2 ?# ?$ V+ u' m. l3 ~" K' E" a
, X" N) [: d$ \. X! [4 T8.+ F- `/ B1 n: u, L5 s; C" }3 j6 W
图示容器内液面压强p0为 ______Pa。0 @, {3 C/ `' P; V# \
3.jpg; K3 \& {4 {1 }
$ y3 o5 ~! V6 p6 \1 L0 t( h三、9 _5 {/ K, S! X7 [7 K& S A
问答题(本大题共3小题,每道题6.0分,共18.0分)6 J6 Y, r2 d0 R
1.& j& R0 {. u3 G# o" G
流体力学研究中为什么要引入连续介质假设?7 W0 [. x8 J4 z
7 `1 A1 \) P, ]& O8 K/ h6 O) l# o9 x6 E* N9 e8 U5 R$ S
2.7 I, `, E/ `4 d$ C# i
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。/ J/ _8 P4 c" m3 J
4 ?8 r% S% |0 b5 V0 P( E4 E# f3 t
# w& d4 B# W' H) X7 j
3.
" F7 i7 ^- ~/ u/ ]8 O何谓水跃,何谓跌水?5 m8 [4 u. K- I9 s7 ]. f; s
" Y8 ^' F8 `5 H! G" I
5 @) f( _, B8 p5 F
, E% l: C8 j4 Z; a( L. P% C& U6 ^( G
3 ?5 @5 h5 m9 R* d; j, y
四、
: X( s# }- i0 n8 l8 p判断题(本大题共5小题,每道题2.0分,共10.0分)9 U4 v3 ]0 ?0 t2 Y1 G4 V9 g
1.
% K+ C9 e! A' j, ~7 y+ @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
7 B# p* h! A8 t0 @" p4 O* J2 P对 / E0 h% Q1 [1 d8 L/ |$ O
错 9 i% x! T( A, G/ V' B3 l7 n, W
2.! @; x1 `2 \" F
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。- F* L) w- e2 O0 `' P5 r4 X1 x% F
对
7 q1 h; K8 y2 C' ]/ W- P错 0 X \+ x, y: F) o; n% |9 r
3.+ p! s5 D! I3 s- V/ }
层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
/ {. l& E$ r: V3 [8 z对 9 {0 K: y2 \3 `* A9 w, K3 m
错
- R2 C# f. p4 f- }( e4.
0 j! s- J1 N! ^/ |& i7 H恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。$ H1 m- |- P( Q G- q
对
, |+ ]5 a& \7 ]错 7 k, p0 | Y$ N# ~
5.. `7 h4 i4 k- w" a0 o; N2 x- J$ `
粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
: ]' X% x9 M8 @7 O8 [5 M; S$ `! b$ ~对 : y$ z: d( T% q9 _/ ~
错
0 a% D2 ?" ]9 A3 ]% I" A* t五、
! X/ F2 H5 T$ L& s9 C% d. S计算题(本大题共3小题,每道题8.0分,共24.0分)
) {- a) z0 X$ U/ [0 }4 D- T& [1.% B5 I, ^& E) 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.png3 p5 W- P l! R* f& W6 w" v
( S# b: d+ ]7 A' j; Q" Y; {6 w
QQ截图20190611182451.pngQQ截图20190611182507.png+ T4 J5 f! t# M0 U: V- ^. v
2.' t b k& s. U& K9 u
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- M h+ z0 w+ \( B7 j/ ?3 ]
1 [4 n9 o- v& W
1 N% h+ h" h" H _3 Z- z) b3 h$ ^43.png44.png
1 _% }0 ?: A" l3.
. I* s6 l# Y+ l! r5 y& t5 m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
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1 `+ K8 v. w: m& p9 [& y. ^# c
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