综合测试题二
一、 名词解释(12分,每题3分) 1. 2. 3.
水跃:明渠流从急流状态过度到缓流状态时,水面突然跃起的局部水力现象。
连续介质假设:不考虑分子间得间隙,把流体视为由无数连续分布得微团组成的连续体。
量纲和谐原理:凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲必须是一致的,即只有方程两边的量纲相同,方
程才能成立。 4.
明渠均匀流:水深、断面平均流速、流速分布等都沿程不变的明渠流。
二、 填空题(20分,每空2分)
1. 980N/m2;2. 150mm ;3.缓流,急流 ;4.H0≤9 mH0O水柱,L≈(3~4)d; 5.粘滞力;6. 紊流光滑区 , 紊流过渡区 , 紊流粗糙区。 三、 选择题(10分,每题1分)
1.A 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.B 8.C 9.C 10.B 四、 作图题(8分,每题4分)
1.定性绘出如图4-1中AB面上的压强分布图。
2.定性绘出如图4-2中的管道abcd段上以管道轴线为基准面的总水头线和测压管水头线。
图4-1 图4-2
五、计算题(50分,其中第1、4题每题10分,第2、3题每题15分)
1. 一密封水箱如图5-1所示,若水面上的相对压强p0=-44.5kN/m2,求:
(1)h值;(2)求水下0.3m处M点的压强,要求分别用绝对压强、相对压强、水柱高表示;(3)M点相对于基准面O—O的测压管水头。
解 (1)求h值
列等压面1—1,pN = pR = pa 。以相对压强计算,
(2分)
(2)求 pM 用相对压强表示:
用绝对压强表示:
(3分)
(3)M点的测压管水头
(3分)
(2分)
2. 如图5-2所示,左边为水箱,其上压力表的读数为-0.147×105Pa,右边为油箱,油的γ′=7350N/m3,用宽为1.2m的闸门隔开,闸门在A点铰接。为使闸门AB处于平衡,必须在B点施加多大的水平力F’。
解 确定液体作用在闸门上的力的大小和作用点位置。
对右侧油箱
1 c 1 (向左) (2分)
F??ghA?7350?0.9?1.8?1.2?14288N (3分)
对左侧水箱
将空气产生的负压换算成以m水柱表示的负压h值相当于水箱液面下降1.5m,而成为虚线面,可直接用静水力学基本方程求解,这样比较方便。
因为
所以有: (2分)
F2作用点距o轴的距离为 (3分)
或距A轴为 3.2-2.2=1m
上图为闸门AB的受力图,将所有力对A轴取矩,则