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1、a）A.佛汝德数Frb）C.渗流系数k2.缓坡明渠中的均匀流是（a） A.缓流 B,急流第_套1. 下列物理量中，有量纲的数为（）B.沿程阻力系数人D.堰流流量系数m）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i1i2, 则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A. h1h2B. h1h2C. h1=h2 D.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.沿程水头损失D.水力坡度
2、6. 平衡液体的等压面必为（）A.水平面 B.斜平面 C.旋转抛物面D.与质量力正交的面7. 理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）A整个流场内各点的总水头（z + p/y+ u2/2g）相等B只有位于同一流线上的点，总水头（z + p/Y+ u2/2g）相等C沿流线总水头（z + p/Y + u 有一明渠均匀流，通过流量Q = 55m3/s，底坡i = 0.0004，则其流量模数K=. 水泵进口真空计的读数为pk = 24.5KN/m2，则该处的相对压强水头为 m 矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量q = 1m3/s，则该水流的佛汝德数Fr=。 宽顶堰的总水头H0=2m,下游水位超
3、过堰顶的高度h=1.4m，此时堰流为 出流。 渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为。 已知谢才系数C = 100m2/s，则沿程阻力系数人=。 当液流为 流时，流线与迹线重合。 直径为1m的管道中的水流，其水力半径为。1.画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。/2g）沿程减小D沿流线总水头（z + p/y + u2/2g）沿程增加8. 有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）A.薄壁堰流B.宽顶堰流 C.实用堰流D.明渠水流9. 同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定10. 一段直径不变管道的流速从
4、2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水 损失是原来的（）倍A. 1 B.5 C. 2 D. 42. 画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。3. 有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、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。四、计算题（本大题分5小题，共52分）1. （本小题10分）如图所示，一个封闭水箱， 于纸面方向），半径R=1m， = 2m，h2 = 3m， 和作用点。下面有一 1/4园柱曲面AB，宽为1m （垂直 计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向h22.（本小题10分）有一长度为L的有压管道，管径d=0.1m，作用
5、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/2老I 1m3. （本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角。=30。,渐变段长L=10m, 渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径q= 0.2m，流速匕=戚/ s ,形心点相对压强水头 Pj7 = 50m水柱高，出水管直径d2 = 0.1m，不计水头损失，试求固定段管路所受的4. （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H = 8m，闸门开度e = 2.5m，闸下游水深h = 4.5m，闸门宽度b = 8m，（闸门垂向收缩系数 t&2 =
6、0.625，堰流的流量系数m = 0.34，闸孔出流的流量系数 = 0.60-0.18e/H ），不计行进 流速，试求：（1）通过水闸的流量；（2）判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。答案：一、单项选择题（20分）5. C10.D1. C2. A 3.C4.B6.D7.B8.C9.A二、填空题（16分）1. 2750m3/s2. 2.5m3. 0.32m4. 自由出流5. 矩形/或均匀分布6. 0.007847. 恒定流8. 0.25m三、作图题一、计算题1.（10 分）画出水平方向压强分布图（1分）；画出垂直方向压力体图（1分）；水平方向静水总压力：p =yhcA = 9.8
7、 x2.5x 1 x 1 = 24.5KN（）（2 分）垂直方向静水总压力：P =yV = 9.8x（3x 1 x 1-兀x 12/4） = 21.71KN（个）（2分）zf总静水总压力：P = .P2 + P2 = k24.52 + 21.712 = 32.73KN（1 分）与水平方向的夹角：9 = tgtP = tg-12171 = 41.5。（1分）P 24.5距底部B点的垂直距离：e = Rsin0 = 1 x sin41.5 = 0.663m（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 hf 12 = 1m（4 分）列水箱和出口断面能量方程得，3
8、 = 2 +如2/2g + V2/2g （ &= 0.5 ）所以 V= v4g/3 = 3.615m（5 分）Q = VA = 3.615 x 0.1 x 0.1 x兀 /4 = 0.0284m3/s = 28.4/s（1 分）3. （12 分）匕=（djd2）2V1 = 4m/s ,Q = VyA1 = 0.0 3 1m3/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：z + p + 气咋 =二 + p + a2V22取 a=a= 1（3 分）1 Y2 g2 Y2 g12-12p420 + 50 + =10 x sin30。+ p + ,19.6y 19.6
9、得 p2/y = 44.23m 水柱，即 p2 = 9.8x44.23 = 433.5KN/m2（2 分）而 p1 = 9.8 x 50 = 490KN /m2，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Rx和Ry，（水流方向为 x轴，与水流方向垂直为y轴）x方向大的动量方程：P1 2A2 - Gsin300 - Rx = PQ（叩2 -叫 取 P1 = 2 = 1Rx = p14-p2A2 -Gsin30。- pQ（V -V） =490 x 0.0314 - 433.5 x 0.00785 - 2 x 0.5 -1000 x 0.0314（4 -1）/1000=15.93
10、3.4-1 -0.9 = 10.9KN（3 分）y方向的动量方程：Ry - G cos 300 = 0R = Gcos300 = 2 x0.866 = 1.73KN（2 分）y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e/H=2.5/8=0.3125h：，所以闸孔为自由出流，假设正确。（2分）Chk = 3 aq2 / g = 31 x 17.032/9.8 = 3.09m （1 分）由于hc hk，所以下游河道为缓流（1分）则下游水流衔接形式为远驱式水跃（1分）要设消能工。（1分）第二套一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每
11、小题2分，共20分）1 .液体动力粘滞系数|J的单位是（）A.m2/sB.（Ns）/m2C.N/m2D.Pa/s2. 流线与等势线的关系为（）A.平行B.斜交 C.正交D.不确定3. 在下列底坡渠道中，不可能发生明渠均匀流的底坡为（）A.平坡B.缓坡C.陡坡 D.临界坡4. 两种矩形断面渠道，其过水面积A,糙率n,底坡i均相等，但是底宽b及水深h不同，渠道一听乂 = 4mX1m,渠道二b2Xh2 = 2mX2m,比较渠道中通过的流量相对大小为（）AR Q2B.Q1 = Q2C.Q1 n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为h1 h2。4. 管道中的水击过程可分为个阶段。5
12、 .处于相对平衡的液体中，等压面与力正交。6如图所示，B点的相对压强pB =KN/m2。（Y水银=13.6丫水）（题6图）业水面恒定50m50m（题7图）7. 图示长管中，A点的相对压强pA = 米水柱。8. 尼古拉兹试验表明，当管道的尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流区的变化为9 .水力坡度是单位长度流程上的10. 层流时，沿程水头损失hf与断面平均流速的次方成正比。三、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1 .什么是绝对压强，什么是相对压强？2. 均匀流具有的特征是什么？3. 流线为什么不能相交？4. 圆管层流和紊流粗糙区时的沿程水头损失分别与速度的一次方和二次方成正比，而两种 流态下都能应用达西公式LV2 d 2g计算沿程水头损失，它们是否矛盾？为什么？5. 渗透系数k值的确定有哪几种方法?四、计算题1. 图示一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面m,管内 液面压强p0=7.8N/cm2，左支管与大气相通，求左侧管内水面距容器液面的高度h = ？2. 为将
