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西南大学网络与继续教育学院课程考试
/ v' g' W7 c% V( |9 W4 F
) e6 L! s. C# c9 \9 @( J课程名称:(0744)《水力学》6 t/ U, u( t, Q9 c! l# e
考试时间:90分钟2 T! J N4 u" C, }
满分:100分
: O3 c) p- y8 @! i% S( I) Z, c- {- b4 s, O- B& {9 `
考生姓名:陈宁
+ O0 k0 H; y) v4 k* }学号:
1 J( q, K, @; R, K' f6 {7 |1 O" Z3 l# ~8 @% Q
一、- \5 n! A2 h8 u0 J: U2 P+ \+ y5 }+ c
单项选择题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)
6 b: s2 n% m7 t8 X W3 a9 N5 u' e9 G: ]8 N1 f+ D* ~3 D
1.
n f# `" p+ k5 q长管的总水头线与测压管水头线( ?)
6 N. k4 x, h8 l3 T9 C d7 z: _A.相平行,呈直线 / e1 ]4 g! `0 }# T9 S4 Z' F* ~
B.相重合
- a1 U/ w6 c& V( Y E$ ?C.相平行,呈阶梯状 " ]$ ^8 k6 ^% i; O0 W4 x
D.以上资料都不对
& v. C. H. b- _8 d |3 J- m
/ E+ J4 C. F0 e0 B' [% Z
o- a3 Y$ u* \* k2.
8 j3 H3 F* m# s9 d' o$ `- U相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。 ( ? )
, e$ e4 j0 I' r7 R9 q+ T( E2 yA.当地大气压; & {: J4 T) A: |4 |4 [% S
B.标准大气压;
9 M6 V9 a' ?8 ]# i3 B) c: V% JC.真空压强; 4 E i% m6 t; _% r
D.工程大气压。
$ l: }; g5 `( S2 m! m5 ^
# K/ w: \1 f: I* O$ L9 S1 e: |/ F2 t5 [# a) L4 u
3. & B3 ? U+ [$ J3 A7 `1 O# U4 p
压力中心是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (???? )+ h0 G& b* J( V0 [- I, U, ?& s
( x6 h% B- l3 h/ {A.压力体的中心
8 Y8 \) V1 u4 r* a" F& eB. 淹没面积的中心
}5 i/ {! w* n: P9 fC.总压力的作用点 ! \& l& Z5 S* E) S1 o
D.受压面的形心
" r5 J7 c! F5 Q, x# n2 S$ K4 J3 v2 H0 Z3 {$ Q; f9 z: z- a& k& G
1 f% I. d; G; }. I
4. 8 e3 y4 o8 l9 s0 K0 @( H
对管径沿程变化的管道?????????????????????????????????????????????????????? (???? )4 d9 i6 M) C! `' Z& F8 P' x
a: N$ W; C% u
A. 测压管水头线总是与总水头线相平行 ! x, N9 h" T- W6 H3 W8 @' w
B.测压管水头线可以上升也可以下降 ) N( X3 u1 }6 t: C2 J
C.测压管水头线沿程永远不会上升 ! b4 ^; `1 m+ t! t3 U
D.测压管 水头线不可能低于管轴线
, `3 ]6 q$ B6 i$ X$ r" k: ]7 X$ }5 i" X; w5 j$ a
% r; u% N6 k f" b. M2 d
5.
, p! k! ^$ T8 K: b" Z4 L: T管轴高程沿流向增大的等直径管道,其管轴压强沿流向( ? ) & C1 P" j: Q. E7 j8 A
A.减小 * B; d2 s7 I) L+ s% t$ n
B.增大 1 h0 _$ J$ ^9 u% ?! t8 n
C.不变 " S* J$ E" ]# _6 P5 U! w
D.不定
+ q1 a a3 h, n! i. O2 A s1 t) |/ v% J- |; b
( q$ A' N4 w- S8 Z6 D& K% J6 ?6.
& E0 m9 B; {8 i5 {. l* Z O; l紊流粗糙区的水头损失与流速成?????????? (? )?
) Z0 ~4 X+ ]9 M/ a& V7 P. \A.二次方关系
1 k9 P3 u5 j* PB.一次方关系
7 }& |3 n, ~5 C; UC.1.75~2.0次方关系 & P- S+ z( ^' _1 S$ D5 ?4 g/ ^
D.1.75次方关系 ( } A0 ?7 E' j8 N
5 A# r: z: Y( E+ h P. r; b- g& M. F
7.
1 _4 J8 V) Z+ u& z6 `在明渠渐变流中??????? ?????????????????????????????????????????????????????????????(?? ??)
2 I* g' g3 K3 I, w ` L; e- b7 g: G& \3 E. y. ~0 h
A.总水头线与自由水面相重合
2 ?8 y/ T$ d' h& q! y5 t, p7 qB.总水头线一定平行于底坡线 ) m) T Y0 G$ y ]0 S& R& @
C.测压管水头线与自由水面一致 , l3 d( }' H" j% w! H
D.水面线与底坡线平行 ) m$ r7 E2 O4 y& H+ ^8 Z( d
7 Y- T2 w+ a% c* ~ s
0 o2 a" ^3 e" K P8 ?# A8.
% J: d6 c6 y3 n9 U- _& y' p当圆管中流体作层流流动时,动能修正系统α等于( ) 7 j0 R! W, x" V2 O2 J# L3 m+ }8 @
A.2
( Y/ @ T6 n2 [$ X S- zB.1
0 T- R: j* `& AC.3 3 M& I: M$ f( `8 a# q* ~2 p4 k
D.2000
( R2 i$ \* N& w* l! U2 G4 R |0 p! H) k2 U, u0 e- |
% `9 j1 ^1 E# g% @& E* `3 B w二、
+ W) M- g9 M% T1 |谋学网(www.mouxue.com)(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)- d* A& W. O' [$ ? f5 h( \
$ z. y1 G% b% c5 C) O8 l
1. ; ~5 J) a9 L& s, \3 F+ h" j
自由水面以下30m处的静水相对压强等于______个工程大气压,等于______mm汞柱高。 3 M8 p8 g& X2 h$ j" u9 A/ e
3 @! R+ ^& f- w
# i+ ]4 `6 x3 ?: ~' }
- P* _: X J6 l8 |' k+ M0 |/ p
0 P' Z$ H: F8 O9 O% p% V* B9 ~6 W+ A
6 @* C3 R. J7 v- e
0 p: v5 h3 W) a, l: L
& |% L( N6 s/ Q1 w! k h p2.
: K7 y' M# d' I9 b/ f井管贯穿整个含水层,井底直达不透水层的井称为 _______ ? 。
( a% k& o; W) P& }* N
* {8 q8 @4 X4 F$ } y( ?# U
0 O5 X. @6 G$ ]" x. ?# z% O
+ [% H1 q$ ]) \" s' h
0 H Y1 n+ ]& X5 i0 ^+ c q; K9 S3 ]4 p
3 x6 |" S9 H. m+ U' I% |
?* u7 Z# O' \
, u* f: X% G, u- W7 C7 ]; \7 o- O* x+ u* T: g* L
3. 5 ^, F* y8 G3 g! q; a9 Y) V# i
当堰顶水平且? ____________ ? 时,水流在进入堰顶时产生第一次水面跌落,此后在堰范围内形成一段几乎与堰顶平行的水流,这种堰流称为宽顶堰流。$ C8 t6 P) [- I, j" g c0 z) r
9 Z/ {. d" J+ E7 n S V9 n4 p9 D1 X% D+ M' e
: G6 c: O& n. T# E; N% t- {5 S* f7 o2 N3 q* P; b! f3 U, l
! k$ W$ P& {1 r, L3 D, {0 x- }6 L( Q3 }/ s/ t
1 T$ N# d6 U: N, f/ b3 M! [7 \
7 b' Y; {6 G8 p; o% }$ ~
4 Z4 c. e# C% z- w9 D4. 9 p0 r/ C6 ~9 g) X
真空压强的最小值是__________________;真空压强的最大值是___________________。
! `/ l" Z5 S Q
# }0 R6 x8 s4 h- |9 d: I0 [4 y6 b6 x/ v: W# X
- }2 j" ~$ H6 _& I
* P( j7 |2 G& D( a" O
) U( `% o; a; f9 K4 T* n8 k' n
" E* v8 \9 d8 H9 F; j4 c: |1 d- m' Q3 H c0 W5 i: \9 Q3 [, `
; J5 n5 E5 B, p: S; |& c+ L5. " P v* h8 h* b, k6 p
有一等直径长直管道中产生均匀管流,其管长 100 m,若水头损失为 0.8m,则水力坡度为___________。
- F4 n5 ~( j* F/ V8 b! \: O
+ e7 | `* {6 p. m- P
4 t; u/ S' I1 l# n+ C) Z
* {# @( p& v, h; A9 e0 e8 J% r2 y
/ N9 m3 o4 Q, r& n8 Z+ ]6 U: {3 C
- A/ @) f% x0 R0 g+ {+ n) h( s" b( v) i" W, Q3 O" U
( [, @4 p- g: y9 g9 Y" ^, k M: i6. 2 d* Y; K# w/ P% B- N( h# i
明渠均匀流的力学特征是? _______________ 3 m6 n9 O0 R. u, X2 G! V
" y& @! D3 I7 c" o' _ T
( V* K, j' R4 \" |8 M# q! v3 ^4 n# e! u8 s7 L7 s
0 R) q6 V+ Q1 b3 D( ]
# ]9 V9 ^3 T# ~" h; {' p. q6 O4 `1 P6 l! b$ G
7 Z- S7 u- b; G X4 o1 n7 _' K: q' N0 [4 ~9 D
7. 9 Z- V( C/ e* g5 X4 R$ {3 C. @
明渠水流的弗劳德数 Fr?表示水流的_____力与_____力作用之比,可作为判别流态的标准。
/ R& [" V# m0 h. ~' q+ J1 O2 ^ W" a1 C2 z, N3 k
' j' P% K) l: V5 m2 j8 t: H
1 C2 `) \" B1 M; S% N6 v" B, @# ^9 n3 m. o3 h2 E- i3 g
q3 Q j( L: c0 F8 O1 f
1 Z- p5 X4 _, m
" W* w# `# n) D. A
6 J1 K% ?' U* E6 |6 m8. 2 T: R- i& x5 |3 N
作层流运动的牛顿流体,其层间切应力为? _____________
" y$ W2 W9 ]) F' G& U2 m+ B/ {) Z( k, m& P$ g: w2 ^; o
' ^. S- I2 {+ C
5 o6 D7 g' }+ {0 I6 I" d
( [# S& x: e0 A; ~2 q/ R$ K i# ]; |* ?/ N+ a9 e
3 `! X* k: f$ v s1 {" G* Y( P
$ X) M: [$ A; c! G+ y% f0 V6 b8 ?+ C& |( Q2 U0 n
三、
; q- U } N* Q( ?# \7 N0 J( o判断题(本大题共10小题,每道题2.0分,共20.0分)
7 d8 }( w; ~+ E- q, o- q8 n' J3 q8 M0 t8 S a! |! I" `( N* h
1.
$ @3 q# M: O/ [% G( z在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。?
9 Q; M: u% ^4 j, K( q8 c# b对???????
/ ?1 j& ]: Z: z; \4 C错????? * p# A' C/ t8 g
7 X* q3 b6 ^9 y1 m+ j+ d& ^) Z1 q. G0 a( S! h! z% N6 A6 c
2.
9 V0 n; {2 G( O液体的粘性是液体具有抵抗剪切变形的能力。 + D2 w h0 W9 S/ R- T
对???????
5 J: c5 ]7 ]+ d1 I: X$ i: F$ \8 w错????? 8 D% ?5 r: n0 A7 H
8 k5 b; k2 M, w/ z2 V% M/ s+ s. y
9 x3 D& b9 I5 g( p" E' w, {& i
3.
- Q8 s, Y! R8 ]- L% t, i0 z: q8 `' F恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
) @6 R( Y7 O0 H( _对??????? . `: C& f1 @2 ^$ a1 y6 t
错????? ; t* b: w2 M2 u/ ~6 W3 m
# T# F3 b" O3 l$ Z- k7 A. F0 w, K
! @* Z) X" T; D, \) T! [5 R4. : r) l+ g% m$ T. l4 Q7 i
明渠流的水面线就是测压管水头线。
" e8 k! v; U1 K% |* S4 C+ Q对???????
# w f; r5 i3 H5 O0 w2 d! D错????? $ D1 d8 c; S: c& G& {
: Q' N- q+ d, {1 s& U/ n3 U: S$ U4 ]. u% j8 K& T1 Q: m8 H9 j
5. , e& u/ L9 @! I+ f1 o) g0 {
恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。 9 k/ V6 } W0 [' i8 q' j5 K
对???????
% Z) Z+ q, }4 E; A错????? * e+ |2 ?- M. b$ {3 \; c n
0 a% {0 B$ ?. q) [ `
9 H3 Y6 R8 ~9 O m* S1 R! u( N4 h6. 1 b0 g9 n4 I% T' p' I' q3 ]
曼宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
2 |! k9 c6 d. T- f, b对???????
, v0 Q3 O% u7 }3 f3 U7 L错?????
+ F/ W! n: e- m# f7 q {
R! j- x# ?' X! {( Y
" D& y5 [( V$ U& i7 `2 x8 P7. : f: ^+ [* \. v9 m4 K. Y/ U
水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 ' c' a3 T7 N3 `/ d
对??????? 6 j7 R: b/ I* j" _/ F; v
错?????
! t: C/ X! o% S) m' ?4 S" H0 a7 J) P# L
$ q& i; C( E3 p n$ a" W8.
^1 W1 s/ l2 \6 g: Y7 @; {7 i当管流过水断面流速按抛物线规律分布时,管中水流为紊流。 ! e+ g) L0 W$ ?$ p& s
对??????? 5 ?) e6 M" N+ o; p& D( {
错?????
+ \5 M% u {+ n |0 \: u
9 o4 {% O5 j a
6 h3 K; d( @7 \8 K9.
8 Q8 _; D# s0 X1 N3 {2 b壁面光滑的管道一定是水力光滑管。
. O' Q+ h9 ?, z/ k( V& _" q对???????
( r1 u$ X# b0 e/ L' p/ u0 f错????? ' p& d2 Q; O" O* j) H$ t. T
6 m$ |3 A! x. J: D! Z. w( V% Q
8 w0 ^% C% s% @/ o
10.
- b$ [1 m4 K7 d- W! x/ ^$ h* N区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰,只取决于堰壁厚度δ。 / V* Q3 a0 [& ~
对???????
5 r1 {$ d: ]2 p( j7 S0 e错????? - B# F+ p+ ]: h, a% H7 w4 I7 ?1 W
7 a5 c5 S* |2 y& `
2 b# ?, @+ @" I
四、8 H; Z4 t' N$ o z% r- s& m
计算题(本大题共4小题,每道题8.0分,共32.0分)
. R' N+ G) O/ j. W$ L1 ?' m
7 F9 j3 s+ S; o1 M/ @( w1.
# t0 s7 K1 e2 A- Q8 s! A如图所示水箱孔口出流,p=0.5个工程大气压, 求h2和Q。
8 G: G, J2 v) |5 X G4 x2 Z# D, {6 @; T
7 I: {; t& _+ S! V2 z! J9 t* ?* d/ o; M# K' L$ K- I0 k6 N! w
9 G0 C0 O+ v) f9 B
$ A6 N+ @! \6 n5 b- `
1 D, }8 L, V6 ~5 t1 N1 d4 q# B
6 Q# r3 d6 i6 B. S' c2 u
6 X0 L" D; _! z$ _) S N' ~# E6 R$ r9 s: p) ^2 H7 r, C
0 i. d9 P- S! B% |9 Z& {2.
# k3 i& \6 D4 O9 ?$ @: z/ M一圆锥体绕其中心轴作等角速度 ? ? 旋转。锥体与固定壁面间的距离1mm,用 的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m,高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。
" a: k6 s# L% g. u- E
0 H. b9 u1 ?( e8 c8 y4 Q/ n4 Z) c( z; |/ f. p
( W( p8 W4 j# H/ f1 L# U
+ s0 Z3 I9 O, V% A( n
, [( f8 q# q S+ X/ v9 i
$ _0 [( {( B& P6 C! q
! h/ e2 Y" w, {5 F$ z2 r4 P% j9 Y, k1 h! ^
5 `( r3 O; L, M" D o3. U# F6 N9 ~( n* z
图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H=1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半径R=1m,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。
$ G7 j1 \, z/ v3 a9 p6 J: G. {5 U) _, \' l) ~4 d. R6 Y
! w: V; F0 i6 V# Z5 s |& ^: p+ q |; F5 M
5 o! H) o3 S; o9 Y- B+ @, o
. M- F5 f9 _) y4 J) D r; h- y/ c& J8 d! T! d5 R3 G+ }
7 N5 ^1 D% { @ [* ~. L
9 ^( ^2 {- A) r% Y Y8 d( }: c; r0 Z+ [8 T; _6 O' P
4.
8 y+ c2 G, i1 O! F! _如图所示,设某虹吸管a=2m, h=6m,? d=15cm。试求:4 v" ]' \7 D! I
(1)?? 管内的流量。
# m5 ]; d1 u3 Z" \$ s(2)?? 管内最高点S的压强。- e" D# V G( \$ c
(3)?? 若h不变,点S继续升高(即a增大,而上端管口始终侵入水内),问使虹吸管内的水不能连续流动的a值为多大?
( N1 G# b1 Z, |, U5 o$ I! l; u# A* I
; v5 ]8 o0 u6 @) i2 r* ^( o! B2 B6 p9 [1 f
0 U) Z% E: l1 l0 D4 t( U+ f! X- u; `& L4 C5 K0 C
- j z# j1 _ y& v+ M( ^
! ]" s& X9 e, J2 j) q$ F. J- g2 R+ ?
) ?5 `- C! X7 g
0 X& f2 u z! z. e* z e
p9 y" q& U w
- v2 i; K) {: e1 L* E' a9 B4 v9 f f
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& }- m4 e4 E. `* F |
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