试卷10
一 、填空题:(每空1分,共10分)
1.切应力与流速梯度关系线通过原点的液体称
为 。
?Es2.对于紊流有h hk 、i ik、?h 0。
3.满足 条件的堰流是实用堰;满足 条件的堰流是宽顶堰。 4.明渠均匀流的应满足 、 及 三者平行。
5.一矩形断面的宽和高都为3m, 流量为4.8m3/s,根据Fr 可以断定其为 流。
得分 二、判断题:(每题2分,共10分)
阅卷 人 1因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同。( )
2只有当相对压强小于零时,才能涉及到真空度的概念。( )
3在紊流粗糙区中,对于同一种材料的管道,管径越小,则沿程水头损失系数越大。( )
4缓流时断面单位能量随水深的增大而增加,急流时断面单位能量随水深的增大而减少。( )
5在实际工作中,直接水击是我们应尽力避免的,因为此时阀门处的压强未能达到最大值。( )
得分 三、说明题(3小题,共20分) 阅卷
人 1. (本题6分)说明图中所示管段AB中的水流属于恒定流得分 阅卷 人 或非恒定流,均匀流或非均匀流。(6分)
ABCAB
2.(本题7分)应用水面曲线微分方程来分析下图中c区水面线的形状。
k02)dhk?i)2ds1?Fr((7
1?(分)
0?i?ik
3. (本题7分)绘制发生水击时,各个时段闸门处的压变化图。(7分)
得分 四、绘图题(4小题,共25分) 阅卷 人
1. (本题5)绘出图中的总水头线和测压管水头线:
2. (本题6)绘图各受压面上的压强分布图:
h1
h2h3D3.(本题7)绘出图中的压力体:(7)
4. (本题7)在充分的长直棱柱体渠道中的水面曲线。(7)
得分 五、计算题(4小题,共35分) 阅卷 人 1. (本题6分)一极薄平板在动力粘滞系数分别为μ1和μ2两种油层的界面上以u=0.6m/s的速度运动,
如图所示。设μ1=2μ2,薄平板与两侧壁面之间的流速按线性分布,距离δ均为3 cm。两油层在平板上
产生的总切应力?=25N/m2。求μ1和μ2。(?=T/A)(A为接触面的面积)
u
2.(本题10分)在管道上装一复式测压计,如图所示。已知测压计上各液面及A点的标高为:
?1?1.8m,?2?0.6m,?3?2.0m,?4?,试确定管中A点压强。 1.0m,?A??5?1.5m
33Pa
A5 11
44
3514222
3. (本题10分)水流由直径dA为20cm的渐缩弯管A流入直径dB为15cm的B
管,管轴中心线在同一
水平面内,A管与B管之间的夹角为600,已知通过的流量Q为0.1m3/s, A端中心处相对压强PA为
120kPa,若不计水头损失,求水流对弯管的作用力。
4.(本题9分)今欲开挖一梯形断面土渠。已知:流量Q=10m3/s。边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.02,
为防止冲刷的最大允许流速v=1.0m/s:,试求: (1)按水力最佳断面条件设计断面尺寸; (2)渠道的底坡i为多少?
试卷10答案
一、填空题:(每空1分,共10分)
1.牛顿流体
2.< > <
???2.52.5??10H3.0.67<H,
4.总水头线 水面线 底坡 5.紊流 二、判断题:(每题2分,共10分)
1.错 2.对 3.对 4.对 5.错
三、简答题:
1.属于恒定均匀流,(2分)因为其中的水力要素不随时间发生变化,(2分)沿程不发生变化。(2分)
2. h<h0, 所以K<K0, 分子<0,又因为h<hK, Fr>1,分母<0,dh/ds >0,水深沿程增加,水面为壅水曲线.(3分)
渠道上游以均匀流水渠0水深为界限,当h趋近 0时, K趋近 0时,Fr趋近?0时, dh/ds趋近0,上游以底坡为渐近线。(2分)
由于水平线为壅水曲线, 因此当渠道的下游水深h趋于hk时,K趋于定值,Fr趋于1, dh/ds趋于?,下游水面线垂直于K-K线。.(2分)
3.图(7分)
四、绘图题 1.
2.
h1rh1h2rh1rh1h3Drh1 3.
4.
水力学基础试题十(含答案)
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