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1、1选择题部分(一)在平衡液体中，质量力与等压面( )a、重合； b、平行c、相交； d、正交。答案：d(二)在水力学中，单位质量力是指( )a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。 答案： c(3) 液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、 1 kN/m2b、 2 kN/m2c、 5 kN/m2d、 10 kN/m2答案： b(4) 水力学中的一维流动是指( )a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。答案： d(5) 有压管道的管径d与管流水力半径的比值d
2、 /R=()a、 8；b、 4；c、 2；d、 1 。答案： b(6) 已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断 该液体流动属于a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区答案： c(7) 突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为a、 1.54m b 、 2.0m c 、 2.45md、 3.22m答案： c(8) 在明渠中不可以发生的流动是()a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。答案： c(9) 在缓坡明渠中不可
3、以发生的流动是()。a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。答案： b(10) 底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处 水流的流态为a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H ( )成正比。a、 1 次方b、 2 次方c、 3/2次方d、 1/2 次方答案： d12) 渗流研究的对象是()的运动规律。a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。答案： a13) 测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰答案： b(14)按重力相似准则设计的
4、水力学模型，长度比尺入l=10O,模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1 米，入 Q =1000；b、10 米，入 Q =100；c、1 米，入 Q =100000；d、10 米，入 q=100000。答案： d2、判断题：(每小题2 分)(1) 任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。()答案：错误(2) 水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。()答案：错误(3) 水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。()答案：错误(4) 粘滞性是液体产生水头损失的内因。()答案：正确(5) 同样条件下直接水击比间接水击更不安全。()答案：正确( 6)在正坡非棱柱渠道内可以
5、形成均匀流。()答案：错误(7) 矩形断面水力最佳断面的宽深比B =2。()答案：正确(8) 断面比能沿流程总是减小的。()答案：错误(9) 在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。()答案：错误(10) 渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。 ()答案：正确(1) 牛顿内摩擦定律适用的条件 和。答案：层流运动，牛顿液体（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为kN/m2，真空度为。答案：2， 不存在.（3） 只受重力作用，静止液体中的等压面是。答案：水平面。（4） 实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是，答案：液体存在粘
6、滞性和边界的影响。（5） 水流在明渠中的流态为缓流时，其水深hhk，弗汝德数Fr1。（填写、二、符号）答案：，。（6） 在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深 。答案：大。（7） 根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为_和。答案：短管，长管。（8） 在水击计算中阀门关闭的时间Ts 水击相长Tr的水击，称为 水击，把Ts Tr的水击称为水击。答案：直接， 间接。（9）a2型水面曲线是发生在 坡上的 流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程 （指增大、减小或不变）答案：陡坡， 缓流， 减小。（10）溢流堰的过堰流量与堰顶水头的次方成正比。答案： 3/2 。（11）泄
7、水建筑物下游发生远驱水跃时，下游收缩断面水深hc的共轭水深h ht（ht为下游河道的水深，填写、二、符号）答案：填写、=、符号（12）按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺入l=25，当模型中某点的流速为vm=o.8m/s，则原型中对应点的流速为vp=m/s。答案： 4m/s 。（1）什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？ 答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性，在液体流动时会引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。为了 简化液体运动的讨论，我们引入了理想液体的概念，忽略液体的粘滞性，分析其运动规律，然后再 考虑粘滞性影响进行修正，可以得到实际水流的运动规律，用
8、以解决实际工程问题。这是水力学重 要的研究方法。（2）“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？答案：这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言，恒定是相对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时，虽然是恒定流，但它不是均匀流。(3) 简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数入的变化规律。答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中入仅是雷诺数Re的函数并与Re成反比；在层流 到紊流过渡区，入仅是Re的函数；在紊流光滑区入=f1 (Re)；过渡区入=f2 (Re,)；粗糙区入A12R=f3 ()，紊流粗糙区又称为阻力平方区。3R(4) 为什么舍齐公式V二C訶 只适用于阻力平方区？答案：舍齐公式是根
9、据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式，自然界中明渠水流几乎都处于 紊流阻力平方区，因此该公式只适用于紊流阻力平方区。(5) 流动相似的含义是什么？ 答案：流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。其中几何相似是前提，动力相似是保证，才能实现流动相似。(6) 从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。 答案：均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变，但水流运动总要消耗能量，因此从能量方程来分析，只能消耗位能来克服水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。(7) 分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面？ 答案：急流的控制断面在上游，因为外界对急流的干扰不能向上游传播；缓流的控制
10、断面在下游，其原因与急流正好相反。(8) 在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？答案：达西定律适用于任一点的渗流流速u=J，其适用于恒定均匀层流渗流；而杜比公式是适 用于恒定非均匀渐变层流渗流，同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v= kJ。5、作图题：(1)定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。(5分)Vo=02)定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段均充分长，各解:（1）图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为A=0.64 m2,长l =50 m,两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为Zi=0.2,Z2=0.5,Z 3=1.0,沿程水力
11、摩擦系数入3=0.024,上下游水位差H=3m。求通过的流量Q ?（10 分）%.皿，皿，.曲解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能 量方程（5 分）H = h =（九+丫 g ）w4 R2 g计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数R = = 0.2m,2 g= 0.2x2 + 0.5 +1.0 = 1.9X将参数代入上式计算,可以求解得到（5 分）v = 4.16m/s , Q = vA = 2.662m3/s即倒虹吸管内通过的流量为2.662m3/s。第二题从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径 d=2.0cm。水头H
12、=5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失hw = 0.5m。用压力表测得橡胶 管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N/cm2。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R,行 近流速v0=0,取动能校正系数和动量校正系数均为1。解：以过喷嘴中心的水平面为基准面，列水箱渐变流断面11 和喷嘴出口断面 2 2 的能量方程v2H + 0 + 0 = 0 + 0 + 亠 + 0.52 g求得喷嘴出口流速和流量为v2二J2g x 5二9.9严；Q 二 v A 二 0.00031422橡胶管道内的流速为v 3 二 A 二 0706 ms（5 分）（1.5 分）（1 分）对于喷嘴建立p A 一R = BpQ（v 一v ）3
13、 32 x3xR 二 p A -p Q （v - v ）二 187.79 N（6.5 分）3 323水流对喷嘴冲击力为R二-R即为手握喷嘴所需之力。（1分）第四题 有一梯形渠道，底宽b =10 m,水深h = 3 m,边坡为1:1,糙率n = 0.014,底坡i=0.001。如流动在紊流粗糙区，求通过的流量Q。（9分）解：计算渠道断面水力要素,过流断面面积A = bh + mh2 = 39m2（1.5分）湿周x = b + 2 j1 + m2h = 18.49 m（1.5 分）水力半径R = 2.11 m（1分）x舍齐系数C = - R U = 80.90m x2 /s（2 分）n通过的流量Q=AC（Ri）0.5= 144.93 m3/s（3
