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1、优秀学习资料欢迎下载水力学试卷班级：姓名：学号：成果：一、 单项挑选题（填写唯独正确答案的编号）（本大题共10 小题，每道题 2 分，共 20 分）1. 以下物理量中，有量纲的数为（）a) A 佛汝德数 FrB. 沿程阻力系数b) C渗流系数 kD. 堰流流量系数m2. 缓坡明渠中的匀称流是（）a) A 缓流B. 急流C. 临界流D. 可以是急流或缓流3. 管流的负压区是指测压管水头线（）A 在基准面以下的部分B.在下游自由水面以下的部分C 在管轴线以下的部分D.在基准面以上的部分4. 有两条梯形断面渠道1 和 2，已知其流量、 边坡系数、 糙率和底坡相同， 但底坡 i 1i 2， 就其匀称流
2、水深h1 和 h2 的关系为（）A h1h 2B.h1 h2C.h1=h2D. 无法确定5. 对于并联长管道，每根管道的（）相等；A 流量B. 切应力C. 沿程水头缺失D.水力坡度6. 平稳液体的等压面必为（）A 水平面B.斜平面C. 旋转抛物面D.与质量力正交的面7. 抱负液体恒定有势流淌，当质量力只有重力时，（）A 整个流场内各点的总水头 zp /u 2 / 2 g 相等B 只有位于同一流线上的点，总水头 zp /u2 / 2 g 相等C 沿流线总水头 zp /D 沿流线总水头 zp /2u / 2g2u / 2g沿程减小沿程增加8. 有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，就该堰流属
3、于（）A 薄壁堰流B.宽顶堰流C. 有用堰流D. 明渠水流9. 同一管道中，当流速不变，温度上升时，就雷诺数（）A 增大B. 减小C. 不变D.不肯定10. 一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到 4m/s 时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水缺失是原先的（）倍A 1B.2C. 2D. 4二、 填空题（在空格中填写正确答案）3（本大题共8 小题，每空格 2 分，共 16 分）1. 有一明渠匀称流，通过流量Q55m / s ，底坡 i0.0004 ，就其流量模数 K =.2. 水泵进口真空计的读数为pk24.5KN/ m ，就该处的相对压强水头为m23. 矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量
4、q1m 3 / s ,就该水流的佛汝德数Fr =；4. 宽顶堰的总水头 H 0=2m, 下游水位超过堰顶的高度hs=1.4m ，此时堰流为出流；5. 渗流杜比公式说明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为；6. 已知谢才系数C100m1 / 2 / s ，就沿程阻力系数=；7. 当液流为流时，流线与迹线重合；8. 直径为 1m 的管道中的水流，其水力半径为；三、 作图题（本大题分3 小题，每道题 4 分，共 12 分）1. 画出如图示曲面ABC 上的水平压强分布图与压力体图；2. 画出如图短管上的总水头线与测压管水头线；V上0V下03. 有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面外形、
5、尺度及糙率均相同；试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式；Ki1=ici 2i c四、 运算题（本大题分 5 小题，共 52 分）1（本小题 10 分）如下列图，一个封闭水箱，下面有一1/4 园柱曲面 AB ，宽为 1m（垂直于纸面方向） ，半径 R=1m， h1方向和作用点；2m ， h23m ，运算曲面 AB 所受静水总压力的大小、p0h2h1R2（本小题 10 分）有一长度为L 的有压管道，管径d=0.1m ，作用水头H=3m ，在 L/2处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m，不计行进流速，求管道中通过的流量；L/2H1mL3（本小题12 分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面
6、夹角30o ，渐变段长L=10m ，渐变段中水体重量G=2KN ，进水管直径 d10.2m ，流速 V11m / s ，形心点相对压强水头p1 /50m 水柱高，出水管直径d20.1m ，不计水头缺失，试求固定段管路所受的作用力Rx 和 Ry ；2y1x21L4（本小题 10 分） 在矩形断面河道上， 有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深H8m ，闸门开度 e2.5m ，闸下游水深ht4.5m ，闸门宽度b8m ，（闸门垂向收缩系数20.625 ，堰流的流量系数m0.34 ，闸孔出流的流量系数0.600.18e/ H ），不计行进流速，试求：（ 1） 通过水闸的流量；（ 2） 判定闸下游
7、的水流连接形式，并判定闸下是否要建消能工；Heht5. （本小题 10 分）对于流淌ux2xy ， u yx2y2 的平面流淌，要求：（ 1） 判定是否是不行压缩流体的流淌？如流淌存在，求流函数；（ 2） 判别是无旋流仍是有旋流？如为无旋流，确定其速度势函数；答案：一、单项挑选题（20 分）1.C2. A3.C4.B5. C6.D7.B8.C9.A10.D二、填空题（ 16 分）1.2750m 3/s2.2.5m3.0.32m4. 自由出流5. 矩形 /或匀称分布6 0.007847.恒定流8. 0.25m三、作图题V上0V下0i1=ici 2i c四、运算题1 （ 10 分）画出水平方向压强
8、分布图（1 分）；画出垂直方向压力体图（1 分）；水平方向静水总压力：Pxhc A9.82.51124.5KN （ 2 分）PP垂直方向静水总压力：PzV9.831112 / 421.71KN （ 2 分）总静水总压力： P2224.5221.71232.73KN（ 1 分）xz与水平方向的夹角：tg 1Pztg Px1 21.7124.541.5o（1 分）距底部 B 点的垂直距离：eRsin1 sin41.5o0.663m（ 2 分）2（ 10 分）以管道轴线为基准面，列测压管断面和处口断面的能量方程：得 h f / 21m（ 4 分）列水箱和出口断面能量方程得，32V 2 / 2gV 2
9、 / 2g （0.5 ）所以 V=4 g / 33.615m（ 5 分）QVA3.6150.10.1/ 40.0284m3 / s28 .4l / s（ 1 分）3（ 12 分）V2d1 / d2 2V14m/ s ，QV1A10.0 3 1m43 / s（ 1 分）以过 1-1 断面中心的水平面为基准面，写出1-1 和 2-2 断面能量方程：z1p105021V12 g12z2p210sin 30o22V2取 1212g2p24，（ 3 分）得 p2 /19.644.23m 水柱，即 p219 .69.844.232433 .5KN / m（ 2 分）而 p19.850490KN/ m 2
10、，取 1-1 和 2-2 断面间水体为脱离体，假设管壁对水体的作用力为向为 x 轴，与水流方向垂直为y 轴）x 方向大的动量方程：Rx 和 Ry ，（水流方p1 A1p2 A2G sin 300RxQ 2V21V1取 121Rxp1A1p2 A2G sin 30oQV2V14900.0314433.50.0078520.510000.031441 /100015.933.410.910.9KN（ 3 分）y 方向的动量方程：RyG cos30 0RyG cos 300020.8661.73KN（2 分）水流对管壁的作用力与Rx 和 Ry 大小相等，方向相反；（ 1 分）4 10 分（ 1）由于
11、 e/H=2.5/8=0.31250.65 ，所以为闸孔出流（ 1 分） 假定为自由出流（1 分）Qbe2 gH0.60.180.312582.519.68136.2m3 / s （ 2 分）hc2e0.6252.51.563mqQ / bhc317.03m / smq21.563817.0317.03hc 12831 1ghc29.81.563315.42m由于 hthc ，所以闸孔为自由出流，假设正确；（ 2 分）（ 2）hk3q 2 / g3 117.032 / 9.83.09m（ 1 分）由于 hchk，所以出闸水流为急流，又hthk ，所以下游河道为缓流（ 1 分）就下游水流连接形式为远驱式水跃（1 分） 要设消能工；（1 分）5（ 10 分）（ 1） 由于 uxxu
