水力学章节与综合习题集与答案.pdf

/forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 水水水水水水力力力力力力学学学学学学章章章章章章节节节节节节与与与与与与综综综综综综合合合合合合习习习习习习题题题题题题集集集集集集与与与与与与答答答答答答案案案案案案 第一章第一章 绪论绪论 一、是非题一、是非题 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。 2、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 3、同一种液体，随着温度升高，粘滞性会变大 4、水利工程中，一个大气压，4，水的密度取为 1000（kg/ 3 m） 。 5、粘滞性是流动液体中相邻质点之间和相邻流层之间存在着相对运动时，产生的内摩 擦特性。 6、牛顿内摩擦定律可适用于所有液体 7、理想液体与实际液体的主要区别是是否存在液体的拈滞性 二、问答题二、问答题 1、什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？ 2、水力学的任务。 3、理想液体与实际液体有什么区别？为什么要引入理想液体的概念？ 4、作用在液体上的力有哪几种？如何定义？ 5、什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作用？ 6、液体“连续介质”是什么？运用这个假设对研究液体运动规律有何意义？ 第二章第二章 水静力学水静力学 一、是非题一、是非题 1、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 o 重合。 2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为 50kpa，则该点相对压强为- 50kpa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 二、选择题二、选择题 1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 （1）数值相等 （2）数值不等 （3）水平方向数值相等 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html （4）铅直方向数值最大 2、液体中某点的绝对压强为 100kn/ 2 m ，则该点的相对压强为 （1）1kn/ 2 m （2）2kn/ 2 m （3）5kn/ 2 m （4）10kn/ 2 m 3、液体中某点的绝对压强为 108kn/ 2 m ，则该点的相对压强为 （1）1kn/ 2 m （2）2kn/ 2 m （3）8kn/ 2 m （4）10kn/ 2 m 4、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （1）数值相等 （2）数值不等 （3）仅水平方向数值相等 5、在平衡液体中，质量力与等压面 （1）重合 （2）平行 （3）正交 6、图示容器中有两种液体，密度 2 1 ，则 a、b 两测压管中的液面必为 （1）b 管高于 a 管 （2）a 管高于 b 管 （3）ab 两管同高。 7、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如图 (a)、(b) 所示，其底部压强分别为 pa 和 pb。若两容器内水深相等，则 pa 和 pb 的关系为 （1）papb （2）pa0 （2）z+ p j( 2 h ) （3）j( 1 h ) (相对容器底部) （2）1- 1,2- 2 不是等压面,3- 3 是等压面. 6、利用等压面有 0212 0122 222 0 2 0 ()() ()()97.58 97.58/,97.58/101.3/3.72/ 3.72/. m r am abs v pg hhpg hh ppg hhg hh pkn mpkn mkn mkn m pkn m +=+ =+= = = 7、(1) () 2 00 /89.107281.9183 .88mknghppc=+=+= (2) gpp ac += g pp ac = =0.672 (m) ( ) 3 av ppp= 0 =13.0( ) 2 /mkn 8、解 p= knddlgapc75 . 3 4 sin)2/( 2 =+= /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html () 2 4 4 1 2/ 64 2 ddl d d l ay i yy c c cd + + += += =2.26 m 故 .96 . 1 sinmyh dd = 9、解 5232 11 1057 . 1 2481 . 9 10 2 1 2 1 =bghp ( n ) 52 22 1028 . 6 2 1 =bghp ( n ) 故 5 12 1071 . 4 =ppp （n） 根据合力距定理： p epep e epeppe 1122 1122 = = = 11 . 3 1071 . 4 3 4 1057 . 1 3 8 1028 . 6 5 55 = m 故作用点力距底边为 3.11m处。 10、当总压力作用在 o- - o 轴处，闸门保持平衡，超过 o- - o 时，闸门将自动打开。 85 . 0 2 ,=a h eapp c m mh hhh hhhh e 22 . 1 85 . 0 )( )(2 3 = = + + = 所以 p .1053 . 6 ) 2 ( 4 nhb h hgapc=+= 11、 gdhdg n gp n 故拉力t dh dg ddg 圆柱abde的体积）g压力体acde的体积gp 12)3( 12 1 )( 1 )3( 12 ) 12 1 4 1 ( ( 2 2 32 = = = 12、解 n b ghp 62 11 1083 . 7 cos22 1 = n b gh p 6 2 2 2 1082. 2 cos22 1 = 故 6 21 1001 . 5 =ppp ， /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 08. 4 1001 . 5 3 6 1082 . 2 10 3 1083 . 7 6 66 2211 = = = p epep e m(距闸底) 13、 .4 .14257 . 0 tan,257 . 0 tan ;3 .182 5 .45 sin8 1 )cos sinsinsin ( 2 1 8 1 58.176 2 1 0 22 2 2 2 = = = += = = art px p knpp故p kn b h h hhh g b圆的面积梯形oabc面积gp knbghp z zx z x 参考答案三参考答案三 一、是非题一、是非题 1、 （） 2、 （） 3、 （） 4、 （） 5、 （） 6、 （） 二、问答题二、问答题 1、这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言，即运动 要素沿流程不变，而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不 同。 2、z:单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能，简称位能。 p ：单位重量液体具有的压强势能，简称压能。 z+ p :单位重量液体具有的总势能。 g v2 ：单位液体的动能。 h ：单位液体的水头损失。 3、这种说法是错误的，从能力方程我们可以看出，由于水头损失的存在，水流应该是 从总能量大的地方流向总能量小的地方。 4、沿流各断面的总水头顶端的连线称为总水头线，各断面的测压管液面的连线称为测 压管水头线。均匀流的测压管水头线与总水头线平行，并且相差一个速度水头。 5、 （1） f v 是选取的液体所受的力的合力，一般包括水的重力、压力、边界对水体的 作用力。 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html （2）求得的力为负说明假设的力的方向是反的。 三、计算题三、计算题 1、解：21 qqq+= 2211 aaa+= sm a aa /877 . 0 65 4 . 1452 . 1100 2 1 1 2 = = = 2、解：列喷嘴进口断面 11 和喷嘴出口断面 22 的连续方程： 得喷嘴流量和出口流速为 s m 00314 . 0 3 11 =avq 2 2 m 9.9 s q v a = 对于喷嘴建立 x 方向的动量方程 )( 1211xx vvqrap= 8 .187)( 3233 =vvqapr n 水流对喷嘴冲击力 f 与 r 等值反向。 3、由连续方程得 ()smqqq/9253251250 3 12 = . )/(47 . 2 375 925 2 sm a q v= 4、由连续方程得 )./(18.242 .19 5 . 44 7 . 514 . 3 , 4 2 2 2 21 2 21 smv avv d ，qq = = = 5、以下游水面 0- 0 为基准面,列 1- 1 断面与下游河道 2- 2 断面能量方程, 2 2 11 1 2 1 22 1 2 1 0 000 22 5()1.5 2 4 1.5 1.55()9810 1.550.18636159(/) 2 v pv hh ggg pq gga a pgn m gd = =+=+ += = = = 6、 - 2 2 3.0 104 1.7(m/s) 0.15 a q v a = 以 0- 0 为基准面,列 1- 1,a- a 断面能量方程 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 2 11 1 2 max 2 max 0,1.0, 22 1.7 000( 6.8)1, 2 1.7 6.8 15.65( ) 2 aa a pvpv vzzh gggg h g hm g =+=+ +=+ + = = 7、解：取脱离体如图所示. 22 1 22 2 11 9810 3.53180075() 22 11 9810 0.839408() 22 pgh bn pgh bn = = = = 列 x 向动量方程: 1221 1221 () 13.513.5 ()1800759408 1 1000 13.5(0.8 3 3.5 3 180075940858577 112090() x x pprq vv rp pq vv n rr = = = = = 即水流对闸门的水平作用力为 112090n. 8、解：取控制如图所示. 列向动量方程: 1221 1221 1 1 2 2 22 1 22 2 () () 5.2 1.04(/ ) (1 1.5) 2 5.2 2.17(/ ) 1.2 2 11 ()9810 2.5261250() 22 11 9810 1.2214110() 22 61250 14110 1 1000 5.2(2.17 1.04) x x x pprq vv rppq vv q vm s a q vm s a pg ha bn pgh bn r = = = + = =+= = = 41264 x rr = = 水流作用于上游堰壁 ab 上的力 41264 x rrn= 9、 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html .8 .203 0)( 2 )(8 .203 05 . 0 4 02 . 0 10001 )0( 2 2 nrr水流对流对平面的作 rr vv q r nqvr vqr x r x x = = = = = = 参考答案四参考答案四 一、是非题一、是非题 1、 （） 2、 （） 3、 （） 4、 （） 5、 （） 6、 （） 7、 （） 8、 （） 9、 （） 10、 （） 11、 （） 二、选择题二、选择题 1、 （4） 2、 （1） 3、 （3） 4、 （2） 5、 （3） 6、 （1） 7、 （3） 8、 （1） 三、计算题三、计算题 1、解：t=12 查附表 1 得 () 62 1.24 10vms = ， 则： 6 0.15 0.0150 1814.52320 1.24 10 e d r = 水流为紊流。 3、解：由谢才公式得 rjcaq = /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 式中：a=(b+mh0)h0=14.0m2 2 0 12mhb+= =11.94m m a r17 . 1 = 因为是阻力平方区紊流，则 c= 6 1 1 r n =68.47m 2 1 /s, 代入公式：q=ca rj =32.79( sm / 3 ) 4、解：r= a =2m 由谢才公式 v=c rj =n 1 r1/6 rj =n 1 r2/3j1/2, 则 n= r2/3j1/2/v=0.025. 5、解：v1a1=v2a2 v2= 2 1 a a v1= 2 2 2 1 d d v1=5.4m/s, 由 1 2 a a =0.11,则管道突然收缩局部阻力系数 =0.5(1- 1 2 a a )=0.445, hj= g v 2 2 2 =0.662m. 参考答案五参考答案五 一、选择题一、选择题 1、 （4） 2、 （1） 3、 （2） 4、 （3） 5、 （3） 二、问答题二、问答题 1、整个断面均为液体充满，没有自由水面，管壁处处受到水压力作用，管中液体的动 水相对压强不为零的管道称为有压管流。 2、短管，局部水头损失和流速水头与沿程水头损失相比不能忽略。而长管，沿程水头 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 损失起主要作用，局部水头损失和流速水头可以忽略不计的管道。 习惯上将局部水头损失和流速水头占沿程水头损失 5以上的管道按短管计算， 否则按 长管计算。 3、 （1）两管道中通过的流量相同，因为比较淹没出流与自由出流流量公式可以发现， 自由出流中多一项 a（为动能修正系数） ，但淹没出流中局部水头损失多一项出口处的局部 水头损失，当 a 和局部水头损失大致取 1.00 时，自由出流和淹没出流的流量系数相同，在 相同的作用水头情况下，出流量也相同。 （2）压强不相等，因为当 h=z 的时候，管道的高度是不相同的，所以管道的压强也不 相同。 4、相同，因为流量与出口和进口的高度没有关系，而只与作用水头有关，当作用水头相等 的时候，其泻流量也相等。 三、绘图题三、绘图题 （1） （2） 四、计算题四、计算题 1、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 g v r l hh w 2 ) 4 ( 2 += 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 9 . 10 . 15 . 022 . 0 , m2 . 04/=+= d a r 将参数代入上式计算，可以求解得到 /sm091 . 2 , m/s16 . 4 3 =vaqv 即倒虹吸管内通过的流量为 2.091m3/s。 2、解：由 22 12 1122 12 22 w vv rgg pp hzz +=+ /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 取 00 为基准面，式中： 12 1 ,0zh pp = 12 0,0vv= ，带入上式得 h+0+0=0+0+0+hw () ggr l w v ggghhh jf 224 2 321 2 2 +=+= 由 avq = 得 () s m a q v14 . 4 8 . 08 . 0 662 . 2 = = 2 . 0 8 . 04 8 . 08 . 0 = = x a r 则： ()( )mh hw 97 . 2 8 . 92 0 . 15 . 02 . 02 8 . 922 . 04 50 24 . 0 14. 414. 4 22 = + = 因此上下游水位差为 2.97 半 3、对水箱水面和出口断面写总流伯努利方程(动能修正系数均取 1.0) 3+0+0=0+0+ g2 v 2 2 +hw (1) 而 hw=0.5 g2 v 5 . 0 g2 v 32. 0 g2 v 4 . 0 g2 v 2 2 2 2 2 1 2 1 + (2) 因 v1= 22 2 2 2 1 2 2 1 2 v36. 0v) 25. 0 15. 0 (v) d d (v a a = 所以(2)式为 hw= g2 v 94. 0 g2 v 2 1 g2 v 25 8 g2 )v36. 0( 5 2 g2 )v36. 0( 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 =+ (3) 代入(1)式得：3= g2 v 94. 1 g2 v 94. 0 g2 v 2 2 2 2 2 2 =+ v2= 94. 1 38 . 92 =5.51m/s, v1=0.36v2=1.98m/s q=a1v1=4 (0.25)21.98=0.097m3/s 4、解： 23 1212 2 ()2 ()0.067/qag hhag hhms= 5、解： （1）对 1- 1,2- 2 断面列能量方程(选水面为基准面),得 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 2222 2 0000 /1.41/ 1000/76.45 , 0.032 2222 26.17 2 w w wfj hzh zhh vq am s hngqm hhh l vvvv dgggg lv dg +=+ = = = =+ =+ =+= 抽 抽 抽 进口出口弯头 进口出口弯头 所以 70.3 w zhh= 抽 70.3 w zhh= 抽 (m) （2）对渐变流断面 1- 1,3- 3 列能量方程: 2 3 3 000 2 swl pv hh gg +=+ 2 3 3 000 2 swl pv hh gg +=+ , 可得 2 3 3 2 swl pv hh gg = 2 1 2 lv h dg =+ 进口真弯头 =4.95 (m) . 参考答案六参考答案六 一、是非题一、是非题 1、 （） 2、 （） 3、 （） 4、 （） 5、 （） 二、问答题二、问答题 1、解：水力半径的表达式为： a r = 2、渠道必须是正底坡（） ； 渠道必须是长、直的底坡沿程不变的棱柱体渠道； 渠道必须是恒定流； 渠道的糙率沿程不变； 渠道沿程不能有建筑物对水流形成干扰。 3、与有压管流相比，明渠水流的主要特征是具有自由水面。 4、根据明渠均匀流产生的条件进行分析，只有在正坡棱柱体渠道，如图 a 上才有可能产生 明渠均匀流。 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 5、正常水深是明渠均匀流时候的水深，它与流量和糙率成正比例的关系，与底坡成反比例 的关系。 6、可以采用增加断面的面积或者底坡减少等方法。 三、计算题三、计算题 1、解：i=（z1- z2）/l =0.001 55. 2=bha m2 9 . 42 =+=hbx m 52 . 0 = x a r m s/m06.64 1 2 1 6 1 =r n c vc( ) 0.5 ri 1.46m/s q= va=3.72 3 /ms。 2、解：计算渠道断面水力要素， 过流断面面积 abhmh=+= 2 39 2 m 湿周 49.1812 2 =+=hmbx m 水力半径 r a x = 2 11. m 舍齐系数 s/m90.80 1 2 1 6 1 =r n c 通过的流量 q = ac ( ) 0.5 ri = 144.93 3 /ms 3、解：i=（z1- z2）/l =0.001 55. 2=bha m2 9 . 42 =+=hbx m 52 . 0 = x a r m s/m06.64 1 2 1 6 1 =r n c v=c(ri)0.51.46m/s q= va=3.72m3/s。 4、解： 0 00 qacr i= () 000 abmhh=+= (2+1.53)3=19.5 2 m /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 0 b+2 m+1 2 0 h =2+2 5 . 15 . 11+ 3=12.82m 00 ra= / 0 =19.5/12.82=1.52 m 0 c = n 1 1/6 0 r =0014 . 0 1 1/6 1.52 =76.6 1/2 /ms q=19.576.6 0006 . 0 52 . 1 =45.11 3 /ms 5、解： 222 00 22 0 1.5 1.1 1.5 1.13.465() 211.52 1.1 1 1.55.466( ) 0.63( ) abhmhm bhmm a rm =+=+= =+=+ += = 所以 1/61/63 11 0.633.465 0.63 0.000251.47(/ ) 0.0275 qca rira rims n = 6、解： 222 00 22 0 2 1.2 1.5 1.24.56() 2122 1.2 1 1.56.33( ) 4.56 0.72( ) 6.33 abhmhm bhmm a rm =+=+= =+=+ += = 1/61/60.5 11 0.7237.86/ 0.025 crms n qca ri = = 所以 2 22 0.00023. q i c a r = 7、解：通过运河的流量有深槽流量和滩地流量组成,即 123 qqqq=+ , 其中 1 q , 2 q , 3 q 均按均匀流计算. 1 aaa=+ 矩梯 () ()() 11121211212 2 2 110 bm hhhhbhhmh m =+ = () 2 11121 1 1 1 1/60.5 11 2130.77 3.57 1 49.45/ bhhmm a rm crms n =+= = = 所以 3 111 562.93/qc arims= 滩地流量为 23 qq+ ,由于运河两边滩地宽度 23 bb= ,边坡系数 m也相等, 23 hh= ,故可将 两边滩地合并进行计算,即 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html () () 2 22322 12 2 23222 1/60.5 2 222 22 1 2132, 2 2172.65 , 1 1.82 ,36.83/ abbhm hhm bbhmm a rm crms n =+ = =+= = 所以 33 222212 359.23/ ,922.16/ .qc ar ims qqqms=+= 8、解： 12 10 /1.52.0, 7 c nnn=hc时，则为缓流。 五、计算题五、计算题 1、解：矩形断面渠道的理解水深,可直接用公式计算: ( ) 333 222 22 1.0 5.6 0.78. 9.81 2.6 c qq hm ggb = 2、解：首先求出矩形断面龙口处的临界水深 33 22 2 c qq h ggb = ( )3.43,m= 5.79/ cc vghm s= 龙口处 6.9/5.79/ , c vm svm s= 故为急流. 3、解： 1 11 2.34 r vq f ghghbg = () () 2 1 21 21 1 811.70 , 2 6.97.60 . r j h hfm lhhm =+= = 4、解：对于矩形渠道，均匀流时各水力要素为： a=bh0=5h0 x=b+2h0=5+2h0 r= 0 0 h25 h5 x a + = c=n 1 r1/6= 017. 0 1 r1/6 代入明渠均匀流基本公式： q=ac ri=n a r2/3i1/2 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 中得 10= 0003. 0) h25 h5 ( 017. 0 h5 3/2 0 00 + 经试算得明渠均匀流的正常水深 h0: h0=1.88m 渠中断面平均流速： v=a q = 88. 15 10 =1.06m/s （1）波速法： 在矩形渠道中有h=h0,则干扰微波的波速： c= 88. 18 . 9hg= =4.29m/s v=1.06hk，即明渠中水流为缓流 （3）佛汝德数 fr: fr= 88. 18 . 9 06. 1 gh v 2 0 2 = =0.061 fr hk 为缓流， 所以溢流坝下游必定发生水跃。 （2）计算收缩断面处水深 hc的共軛水深 hc2 hc2 ) 181( 2 3 2 + c c gh qh ) 1 1 . 18 . 9 72.14 81( 2 1 . 1 3 2 + 5.81m 因为 hc2 ht ，该水跃为远驱水跃。 （3）溢流坝下游发生远驱水跃，需要修建消力池。 2、解： （1）计算临界水深 hk，判断收缩断面和下游水流流态， q = q/b =265/18 =14.72 m3/sm 81 . 2 8 . 9 72.14 3 2 3 2 = g q hk m 因为收缩断面水深 hc =1.1 m hk 为缓流， 所以溢流坝下游必定发生水跃。 （2）计算收缩断面处水深 hc的共軛水深 hc“ hc“ ) 181( 2 3 2 + c c gh qh ) 1 1 . 18 . 9 72.14 81( 2 1 . 1 3 2 + 5.81m 因为 hc“ ht ，该水跃为远驱水跃。 （3）溢流坝下游发生远驱水跃，需要修建消力池。 估算消力池深 d，取水跃淹没系数 j 1.05 则池深约为 d = j hc“- ht =1.0535.81 4.7 = 1.40 m 3、解： （1）判别下游水面衔接形式 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 因为 h c h t ，所以下游将产生远驱式水跃，说明按自由出流计算流量 q 正确，同时下游 需要建造消力池。 水力学试题水力学试题 a 一、选择题（每题一、选择题（每题 1 分，共分，共 10 分）分） 1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（ ） a、数值相等 b、数值不等 c、仅水平方向数值相等 d、铅直方向数值最大 2、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/ 2 m b、2 kn/ 2 m c、5 kn/ 2 m d、10 kn 3、三种液体盛有容器中，如图所示的四条水平面，其中为等压面的是（ ） a、aa /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html b、bb c、cc d、dd 4、水流的流线稀疏，说明水流的流速（ ） a、小 b、不一定 c、大 d、等于零 5、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（ ） a、急流和缓流 b、均匀流和非均匀流 c、层流和紊流 d、恒定流和非恒定流 6、水泵的扬程是指（ ） a、水泵提水高度 b、水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失 c、水泵提水高度+吸水管的水头损失 d、水泵提水高度+压水管的水头损失 7、正常水深发生在以下（ ）上。 a、平坡 b、顺坡 c、逆坡 d、平坡、顺坡、逆坡 8、共轭水深是指（ ） a、水跃的跃前水深与跃后水深 b、溢流坝下游水流收缩断面水深 c、均匀流水深 d、临界水深 9、堰流的流量与堰顶水头的（ ）成正比。 a、1/2 次 b、3/2 次方 c、2 次方 d、1 次方 10、溢流坝下泄水流收缩断面水深 c h 的跃后水深为 c h ，形成远离水跃衔接的条件 是（ ） （ t h 为下游水深） a、 = ct hh b、 ct hh c、 1 ，则 a、b 两测压管中的液面必为（ ） a、b 管高于 a 管 b、a 管高于 b 管 c、ab 两管同高 d、不能确定 4、一个工程大气压相当于（ ）m水柱高。 a、9.8 b、10 c、98 d、1000 5、沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比的水流属（ ） a、层流区 b、紊流水力光滑区 c、紊流过渡区 d、紊流水力粗糙区 6、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比 等于（ ） a、1 b、2 c、3 d、4 7、佛汝德数 fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（ ） a、急流和缓流 b、均匀流和非均匀流 c、层流和紊流 d、恒定流和非恒定流。 8、在临界坡上发生明渠均匀流时，正常水深 0 h 和临界水深 k h 的关系是（ ） a、 0 h k h b、 0 h k h c、 0 h k h d、 0 h k h 9、闸孔出流的流量与闸前水头（ ）成正比 a、1 次方 b、2 次方 c、0.5 次方 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html d、2/3 次方 10、对 wes 曲线型实用堰来说，当实际水头小于设计水头时，实用堰的实际过水能力 （ ）设计过水能力。 a、大于 b、小于 c、等于 d、不一定 二、填空题（每空二、填空题（每空 1 分，共分，共 20 分）分） 1、液体的基本特性是 、 、 的连续介质。 2、理想液体与实际液体的主要区别是 。 3、根据管道中水流的沿程水头损失、局部水头损失及流速水头所占的比重不同，管道 可分类为 管和 管。 4、明渠均匀流水深大于临界水深，则水流为 流，此渠道底坡为 坡； 明渠均匀流水深等于临界水深，则水流为 流，此渠道底坡为 坡； 明渠均匀流水深大于临界水深，则水流为 流，此渠道底坡为 坡。 5、水跌是水流从 流过渡到 流的局部水力现象。 6、 闸底坎为平顶坎时， 闸后出流流态有： 当 “ ct hh 时，产生 式水跃；当 “ ct hh = 时，产生 式水跃。 7、泄水建筑物下游修建的消力池形式有三种，即 式消力池、 式消力池 和 式消力池。 三、简答题（共三、简答题（共 15 分）分） 1、短管。 （3 分） 2、能量方程的应用条件。 （10 分） 3、绝对压强。 （2 分） 四、计算题（共四、计算题（共 55 分）分） 1、有一带胸墙的弧形闸门，闸门宽度 b=12m,高 h9m，半径 r12m，闸门转轴距底 亦为 9m，求弧形闸门上受到的静水总压力。 （20 分） r=12m o 胸墙 9m 9m 5m 2、为了引水灌溉，利用虹吸管向渠道里引水，如下图示。虹吸管通过流量为 342l/s。 直径 d400mm，上、下游水位差 z5m，虹吸管顶部安装高度 hs4m，滤水网断面 至 22 断面的水头损失 w h 1.58m。求 22 断面的真空度 h真 =?（10 分） /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 3、在黏土地区计划建一灌溉渠道，采用喷浆混凝土护面，糙率 n 取 0.018。渠道需要通 过的流量为 4.0 3 /ms，底坡为 1/5000，拟选用梯形断面，宽深比 取 2.0，边坡系数 m取 1.5。试设计渠道的底宽和水深。(10 分) 4、一带有胸墙的平底 5 孔进水闸，闸门为平板闸门，如下图所示。每孔宽度b=5m， 闸下游接一陡坡，水流为自由出流。闸前水位为 45m。试求： （1）当闸门开度e=1.3m时的 过闸流量 1 q（不计行近流速 0 ，0.60.18 e h = ） ； （2）当闸门全开时，从胸墙下过流 的泄流量 2 q（此时流量系数=0.80，行近流速 0 =1.5m/s） 。(15 分) 水力学试题水力学试题 b 答案答案 一、选择题（每题一、选择题（每题 1 分，共分，共 10 分）分） 1、在静止液体中，静水压强的方向总是（c） a、倾斜指向受压面 b、平行于受压面 c、垂直指向受压面 d、背离受压面 2、液体中某点的绝对压强为 108kn/ 2 m ，则该点的相对压强为（d） a、1 kn/ 2 m b、2 kn/ 2 m c、8 kn/ 2 m d、10 kn/ 2 m 3、图示容器中有两种液体，密度 2 1 ，则 a、b 两测压管中的液面必为（b） /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html a、b 管高于 a 管 b、a 管高于 b 管 c、ab 两管同高 d、不能确定 4、一个工程大气压相当于（b）m水柱高。 a、9.8 b、10 c、98 d、1000 5、沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比的水流属（a） a、层流区 b、紊流水力光滑区 c、紊流过渡区 d、紊流水力粗糙区 6、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比 等于（b） a、1 b、2 c、3 d、4 7、佛汝德数 fr 是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（a） a、急流和缓流 b、均匀流和非均匀流 c、层流和紊流 d、恒定流和非恒定流。 8、在临界坡上发生明渠均匀流时，正常水深 0 h 和临界水深 k h 的关系是（c） a、 0 h k h b、 0 h k h c、 0 h k h d、 0 h k h 9、闸孔出流的流量与闸前水头（c）成正比 a、1 次方 b、2 次方 c、0.5 次方 d、2/3 次方 10、对 wes 曲线型实用堰来说，当实际水头小于设计水头时，实用堰的实际过水能力 （b）设计过水能力。 a、大于 b、小于 c、等于 d、不一定 /forum- 66- 1.html http:/592/shuili/class/?.html /p- 57576369.html /p- 57457553.html 二、填空题（每空二、填空题（每空 1 分，共分，共 20 分）分） 1、液体的基本特性是 易流动 、 不易压缩 、 均质等向 的连续介质。 2、理想液体与实际液体的主要区别是 是否存在液体的粘滞性 。 3、根据管道中水流的沿程水头损失、局部水头损失及流速水头所占的比重不同，管道 可分类为 长管 管和 短管 管。 4、明渠均匀流水深大于临界水深，则水流为 缓 流，此渠道底坡为 缓 坡； 明渠均匀流水深等于临界水深，则水流为 临界 流，此渠道底坡为 临界 坡； 明渠均匀流水深大于临界水深，则水流为 急 流，此渠道底坡为 陡 坡。 5、水跌是水流从 缓 流过渡到 急 流的局部水力现象。 6、 闸底坎为平顶坎时， 闸后出流流态有： 当 “ ct hh 时，产生 淹没