水力学：作业及答案

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1、一、单项选择题（每小题3分，共计12分）1．在水力学中，单位质量力是指（c）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。2．在平衡液体中，质量力与等压面（d）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。3．液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（b）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋转抛物面。4．液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点的相对压强为（b）a、10kN/m2b、-10kN/m2c、12kN/m2d、-12kN/m2二、填空题（每小题3分，共计12分）1．牛顿内摩

2、擦定律适用的条件是层流运动和牛顿液体。2．理想液体的概念是指__________________________________。没有粘滞性的液体3．液体中某点的相对压强值为20kN/m2，则该点的绝对压强值为kN/m2，真空度为。118、04．当压力体与受压面在同一侧，铅垂方向的作用力的方向是向。下三、判断题（每小题3分，共计6分）1．作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。（×）2．均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。（√）四、问答题（每小题4分，共计8分）1．液体的基本特征是什么？答案：易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质

3、。2．什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？答案：对于流动的液体，如果液体内部的质点之间存在相对运动，那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生，我们把液体这种相对运动的发生，我们把液体的这种特性称为粘滞性；黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源五、作图题（每小题4分，共计12分）1．试绘制图中AB面上的静水压强分布图2．试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图3．容器内充满了液体，测压管液面如图所示，试绘制图中曲面ABC上的压力体图题5–1题5-2六、计算题（共4题，计50分）1.如图所示，平板在水面上作水平运动，速度为v

4、=10cm/s，平板与下部固定底板的距离为δ=1mm，平板带动水流运动速度呈直线分布，水温为20C，试求：作用平板单位面积上的摩擦力。（10分）解:92.图示为复式比压计，已知油的比重为0.8，水银的比重为13.6，求A，B两点的压强差。（12分）解:3.如图所示矩形平板闸门AB宽b=3m，门重G=9800N，α=60，h1=1m，h2=1。73m。试求：（1）下游无水时启门力T，（2）下游有水时启门力T4.图示为溢流坝上的弧型闸门。已知R=10m，b=8m，α=30°，试求：（1）作用在弧型闸门上的静水总压力。（2）静水总压力作用点的位置。（4分）一、单项

5、选择题（每小题2分，共计10分）1．过水断面是指（b）a、与流线平行的断面；b、与流线正交的横断面c、与流线斜交的横断面；d、与迹线正交的横断面。2．已知液体流动的沿程水力摩擦系数l与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于（c）a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区3．有压管道的管径d与管流水力半径的比值d/R=（b）a、8b、4c、2d、14．已知突扩前后有压管道的直径之比d1/d2=1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（a）a、2b、1c、0.5d、0.255．层流断面流速分布规律符合(c)a、对数分布；b直线分布

6、；c、抛物线分布；d、椭圆分布。二、填空题（每小题2分，共计12分）1．恒定流时流线与迹线_______________。重合2．恒定渐变流过水断面动水压强的分布特性为__其过水断面上各点的测压管水头近似相等_。3．实际液体在流动时产生水头损失的内因是_液体具有粘滞性_，外因是_边界条件的影响。4．某种液体流经两根长度相等但粗糙度不同的等直径长直管道，当雷诺数相等时，它们的水头损失在___________和________________流态与流区内相等。层流、紊流光滑区5．等直径长直管道中，液体的温度不变，当流量逐渐增大，管道内的雷诺数Re将逐渐_增大_。

7、6．判断明渠水流层流或紊流的临界雷诺数Re的数值是_500_。9三、判断题（每小题2分，共计12分）1．水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（×）2．只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流（×）3．均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流。（×）4．根据达西公式hf=λ，层流沿程水头损失与流速平方成正比。（×）5．紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。（×）6．园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×)四、问答题（每小题5分，共计10分）1．总水头线、测压管水头线的关系和沿程变化的特点是什么？答案：均匀的总水头线和测压管水头线是相互平

8、行的直线。2．根据尼古拉兹实验，简单叙述沿程水头损失