1、
2025年大学水利水电工程(水力学)试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第 I 卷(选择题,共40分)
答题要求:请将每小题的正确答案填在题后的括号内。
1. 水力学中研究液体运动的两种方法是( )(5分)
A. 拉格朗日法和欧拉法
B. 牛顿法和欧拉法
C. 拉格朗日法和牛顿法
D. 以上都不对
2. 理想液体的特征是( )(5分)
A. 不可压缩
B. 无黏性
C. 满足连续介质假设
D. 以上都是
3. 恒定流是指( )(5分)
A. 流动随时间按一定规律变化
B.
2、各空间点上的运动要素不随时间变化
C. 各过流断面的速度分布相同
D. 以上都不对
4. 均匀流是指( )(5分)
A. 流线为相互平行的直线
B. 流线不是相互平行的直线
C. 流线可以是曲线
D. 以上都不对
5. 水头损失可分为( )(5分)
A. 沿程水头损失和局部水头损失
B. 沿程水头损失和速度水头损失
C. 局部水头损失和速度水头损失
D. 以上都不对
6. 圆管层流的沿程阻力系数λ与( )有关。(5分)
A. 雷诺数Re
B. 管壁粗糙度
C. 管径
D. 以上都不对
7. 突然扩大管的局部水头损失系数ζ与( )有关。(5分)
A.
3、 前后管径比
B. 雷诺数Re
C. 管壁粗糙度
D. 以上都不对
8. 长管是指( )(5分)
A. 管道的长度很长
B. 水头损失以沿程水头损失为主,局部水头损失和流速水头可忽略不计
C. 管道的直径很小
D. 以上都不对
第 II 卷(非选择题,共60分)
9. 简答题:简述水力学的研究对象和任务。(10分)
10. 简答题:说明恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流的区别。(10分)
11. 计算题:已知某圆管直径d = 100mm,管中水流速度v = 2m/s,水温t = 20℃,试判别管中水流的流态。(运动黏滞系数ν = 1.01×10^(-6) m²
4、/s)(15分)
12. 材料分析题:有一输水管道,在某段管道上设置了一个阀门。当阀门突然关闭时,会产生水击现象。已知管道直径D = 0.5m,水的密度ρ = 1000kg/m³,管道中的流速v = 2m/s,水击波速c = 1000m/s。求水击压强水头。(15分)
13. 论述题:论述沿程水头损失和局部水头损失的产生原因及计算方法。(10分)
答案:1. A 2. B 3. B 4. A 5. A 6. A 7. A 8. B 9. 水力学的研究对象是液体的机械运动规律及其在工程中的应用。任务是研究液体在静止和运动状态下的各种力学性质,以及液体与固体边界之间的相互
5、作用,为水利工程、给排水工程、水力机械等领域的设计、施工和运行提供理论依据和计算方法。 10. 恒定流是指各空间点上的运动要素不随时间变化的流动;非恒定流是指流动随时间按一定规律变化的流动。均匀流是指流线为相互平行直线的流动,过流断面为平面,各过流断面上流速分布相同,断面平均流速沿程不变;非均匀流是指流线不是相互平行直线的流动,可以是渐变流或急变流。 11. 雷诺数Re = vd/ν = 2×0.1/1.01×10^(-6) ≈ 1.98×10^5>2300,所以管中水流为紊流。 12. 水击压强水头Δh = ρcv/g = 1000×1000×2/9.8 ≈ 204082Pa = 204.08m。 13. 沿程水头损失是由于液体在管道中流动时,因流体黏性而产生的阻力造成的。计算方法主要有达西公式等。局部水头损失是由于管道中存在各种局部障碍,如阀门、弯头、突然扩大或缩小等,使水流速度和方向发生变化而引起的能量损失。计算方法通常是通过实验测定局部水头损失系数ζ,再用公式h_j = ζ(v²/2g)计算。