水力學(xué)作業(yè)及答案

1、1一、單項(xiàng)選擇題一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共計(jì)12分）1在水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（c）a、單位面積液體受到的質(zhì)量力；b、單位體積液體受到的質(zhì)量力；c、單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力；d、單位重量液體受到的質(zhì)量力。2在平衡液體中，質(zhì)量力與等壓面（d）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。3液體只受重力作用，則靜止液體中的等壓面是（b）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋轉(zhuǎn)拋物面。4液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為88kNm2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為

2、（b）a、10kNm2b、10kNm2c、12kNm2d、12kNm2二、填空題二、填空題（每小題3分，共計(jì)12分）1牛頓內(nèi)摩擦定律適用的條件是層流運(yùn)動(dòng)和牛頓液體。2理想液體的概念是指??????????????????????????????????。沒(méi)有粘滯性的液體3液體中某點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)值為20kNm2，則該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)值為kNm2，真空度為。118、04當(dāng)壓力體與受壓面在同一側(cè)，鉛垂方向的作用力的方向是向。下三、判斷題三、判斷題（

3、每小題3分，共計(jì)6分）1作用任意平面上靜水總壓力的作用點(diǎn)與平面的形心點(diǎn)重合。（）2均質(zhì)連續(xù)靜止液體內(nèi)任何一點(diǎn)的測(cè)壓管水頭等于常數(shù)。（√）四、問(wèn)答題四、問(wèn)答題（每小題4分，共計(jì)8分）1液體的基本特征是什么？答案：易流動(dòng)的、不意被壓縮的、均勻等向的連續(xù)介質(zhì)。2什么是液體的粘滯性？它對(duì)液體運(yùn)動(dòng)有什么影響？答案：對(duì)于流動(dòng)的液體，如果液體內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么液體質(zhì)點(diǎn)之間也要產(chǎn)生摩擦力來(lái)反抗這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，我們把液體這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)

4、生，我們把液體的這種特性稱(chēng)為粘滯性；黏滯性是液體在流動(dòng)中產(chǎn)生能量損失的根源五、作圖題五、作圖題（每小題4分，共計(jì)12分）1試?yán)L制圖中AB面上的靜水壓強(qiáng)分布圖2試?yán)L制圖中曲面ABC上的水平方向靜水壓強(qiáng)分布圖及壓力體圖3容器內(nèi)充滿了液體，測(cè)壓管液面如圖所示，試?yán)L制圖中曲面ABC上的壓力體圖題5–1題52六、計(jì)算題六、計(jì)算題（共4題，計(jì)50分）1.1.如圖所示，平板在水面上作水平運(yùn)動(dòng)，速度為v=10cms，平板與下部固定底板的距離為δ=1mm

5、，平板帶動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)速度呈直線分布，水溫為20C，試求：作用平板單位面積上的摩擦力。（10分）解:ABhhh123ABRR12CABCδ36判斷明渠水流層流或紊流的臨界雷諾數(shù)Re的數(shù)值是?500?。三、判斷題三、判斷題（每小題2分，共計(jì)12分）1水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng)。（）2只有過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)流速相等的流動(dòng)才是均勻流（）3均勻流與漸變流一定是恒定流，急變流一定是非恒定流。（）4根據(jù)達(dá)西公式hf=λ，層流沿程水頭損失與流速

6、平方成正比。（）gvRl2425紊流粗糙區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)。（）6園管中層流的雷諾數(shù)必然大于3000。??四、問(wèn)答題四、問(wèn)答題（每小題5分，共計(jì)10分）1總水頭線、測(cè)壓管水頭線的關(guān)系和沿程變化的特點(diǎn)是什么？答案：均勻的總水頭線和測(cè)壓管水頭線是相互平行的直線。2根據(jù)尼古拉茲實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單敘述沿程水頭損失系數(shù)λ在不同流態(tài)的變化規(guī)律。答案：通過(guò)尼古拉茲實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：在層流中λ僅是雷諾數(shù)Re的函數(shù)并與Re成反比；在層流到紊流過(guò)渡區(qū)，

7、λ僅是Re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)λ=f1（Re）；過(guò)渡區(qū)λ=f2（Re，）；粗糙區(qū)λ=f3（），紊流粗糙區(qū)又稱(chēng)為阻力平方區(qū)。五、計(jì)算題五、計(jì)算題（共5題，計(jì)56分）1管道直徑d=10mm，通過(guò)流量Q=20cm3s，運(yùn)動(dòng)粘度?=0.0101cm2s。問(wèn)管中水流流態(tài)屬層流還是紊流？若將直徑改為d=30mm，水溫、流量不變，問(wèn)管中水流屬何種流態(tài)？2圖示水箱一側(cè)有一向上開(kāi)口的短管，箱內(nèi)水位恒定，水通過(guò)管嘴向上噴射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5