水力学基础试题三(含答案)

一 、选择题：（每题3分，共30分）

1液体动力粘性系数的量纲为

A TL-1 B ML-1T-1 C L2/T2 D L2T-1 2水流过水断面上压强的大小和正负与基准面的选择

A 有关 B 无关 C 大小有关而正负无关 D以上均有可能 3 圆管流动过水断面上的切应力分布为：

A 在过水断面上是常数 B 在管轴处是零，且与半径成正比 C管壁处是零，向管轴线方向增大 D按抛物线变化。 4表示动能和势能之比的无量纲数为：

A 弗劳德数 B欧拉数 C 雷诺数 斯特罗哈数

5某一恒定管流处于紊流阻力平方区，其沿程水头损失系数随雷诺数的增大而 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定

6 A、B两根管道，A管输水，B管输油，其长度，管径，壁面粗糙度和雷诺数相同，则沿程

水头损失之间的关系为：

A hA=hB B hA>hB C hAA 相重合 B 相平行 C 相平行，呈阶梯状 D 以上答案都不对 8明渠的临界水深取决于

A 流量和底坡 B 断面形状、尺寸和底坡 C 流量和糙率 D 流量和断面形状与尺寸

9有一溢流堰，堰顶厚度为6m，堰上水头为2m，则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C薄壁堰 D明渠水流

10进行明渠的水力模型实验，已知长度比尺为100，则速度比尺为 A 100 B 10 C1000 D 其它

得分 二、判断题：（每题2分，共10分） 阅卷 1测压管水头线可能沿程上升（ ） 人 2相互联通的静止液体内部的等压面是水平面。（ ）

3恒定流的沿程断面的平均流速不发生变化。（ ）

4同样的边界条件下，紊流过水断面上的流速分布比层流要均匀，所以其动能校正系数较大。 （ ）

5层流可以是渐变流也可以是急变流。（ ）

得分 四、绘图题（4小题，共25分）

阅卷 人

得分 阅卷 人 1. 1. 绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布图(6分)

h1BCh2AD

2. 绘出图中曲面上的压力体分布图。(6分)

3. 会出图中短管处的测压管水头线。（6）

v=0

4. （本题7）在充分的长直棱柱体渠道中的水面曲线。（7）

kki1=0i2>ic 得分 阅卷 人

五、计算题（4小题，共35分）

1 （本题8分）图示为一面积A的平板在液面上以的速度作水

平移动，使平板下的液体层流运动，

液体分两层，它们的动力粘性系数与厚度分别为1和2。两液层内的流速按直线

分布。求平板上 所受的内摩擦力F。

2(本题10分)一有小车，内盛液体，车内纵横剖面均为矩形，试证明当小车以等加速度a直线行驶后，

液面将成为与水平面相交成角的倾斜面，导出的表达式以及静水压强的计算公式。若静止时原水深

为h，水箱主为H，长为L，问要使水不溢出水箱，小车最大加速度a为多少？

Hha

y3. (本题10分)已知平面运动的流速场为x，试确定流动：

(1)是否满足连续方程；(2)是否有角变形；(3)是否有旋转；(4)是否有流函数，若有，确定流线方程的

表达式；(5)是否有势函数，若有，确定等势线方程。

4(本题7分)一梯形过水断面的渠道，流量Q=10m3/s，边坡系数m=1.5， 糙率系数n=0.02，为防止冲

刷的最大允许流速v=1.0m/s，试求：按水力最佳断面条件设计断面尺寸，渠道的底坡i为多少

试卷3答案

一、选择题：

ukx,uky,1~5 B B B A C 5~10 C A D B B

二、判断题： 1~5 √×××√ 三、绘图题 1

h1BCpgh1h2ADpgh2 2

3 4

kNi1=0i2>ickN四 计算题 1

设两液体交界面上的速度为u1,根据牛顿内摩擦定律，在两种液体的交界处的内摩擦切应力为：uu111hu2)1h(3分2u1h2u1(3分)1h22h1FA1u2hh(2分)12212

通过受力分析可知

dp-adxgdy paxgyc 将原点相关数据带入，c0 L当水恰好不能溢出时，小车边上点的坐标为(-2,Hh)，相对压强为0 0= -a(L2)g(Hh) 2g(Hh)aL 3

uxxuyy0，该流动满足连续方程 (2分)

1uxuyz2(yx)0，没有角变形 (2分)

12(uyxux

zy)0 ，无旋转 (2分)

duydxuxdy流线方程为：xyc (2) duxdxuydy

等势线方程：x2y2c (2) 4

AQv10/110m2 （1）

断面按水力最佳断面设计，则

b2(m21m)2(1.52h11)1.6 (3) Ah(bmh)h(1.6h1.5h)10h1.8mb2.9m (3)

(3) (2)

(4) (1)