水利06级《水力学》试卷B.doc

扬州大学试题纸( 20072008学年第二学期)水利 学院 水利06级 班(年)级课程 水力学 (B)卷题目一二三四五六七八总分得分（提请考生注意：本试卷共6页）一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1宽顶堰闸孔出流时符合闸孔淹没出流的条件是（ ）。(：下游水深；：临界水跃跃后水深)A B C D无法确定2液体动力粘度随液体温度的升高而（ ）。A增大 B不变 C减小 D可增大也可减小3断面面积相同的圆形和正方形有压管道，圆形和方形管道的水力半径之为（ ）A B C D1 4某棱柱体渠道，临界水深为1.0m，正常水深为1.5m，当实际水深为1.3m时所发生的水面曲线为 ( ) Aa1 Ba2 Cb1 Db25在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将（ ）临界水深与流量、断面形状尺寸和糙率有关，与渠道的实际底坡无关A增大 B减小 C不变 D以上都有可能6有两条梯形断面渠道1和2，已知其底坡、边坡系数、流量和底宽相同，但糙率n1n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（ ）Ah1h2 Bh10.8 。5恒定流是各空间点上的运动参数都不随_时间_变化的流动。6水跃函数相等的两个不同水深称为_共轭水深_。7若正常水深正好等于该流量下的_临界水深_，相应的渠道底坡称为临界底坡。8当底坡、粗糙系数和断面面积一定时，使_流量最大_的断面形状，称为水力最优断面。9当堰顶厚度与堰上水头的比值介于0.67与2.5之间时，这种堰称为_实用堰_。10真实渗流的流速_大于_渗流模型的流速。11处于相对平衡的液体中，等压面与 质量 力正交。12紊流中粘性底层的厚度随雷诺数的增大而 减小 。13 均匀 流中只有沿程阻力系数。14动能修正系数的大小取决于 流速分布 。15并联管道的 沿程水头损失 相等。第2页三、简答题（根据题目要求简要回答问题）（本大题共3小题，每小题3分，共9分）1作用于液体的力可分成哪两类？请分别举例说明。答：表面力和质量力(1)。表面力如水压力、内摩擦力等(1)；质量力如重力、惯性力等(1)2为什么说在圆管层流中的沿程水头损失与流速的一次方成正比?答：沿程水头损失的达西公式：(1)；圆管层流沿程水头损失系数：(1)；所以(1)。3什么是断面比能？它与断面单位重量液体的总机械能E有什么区别？答：基准面选在渠底所在平面得到的单位能量即为断面比能。(1)断面比能与单位总机械能之间相差一个渠底到基准面的高度，即 (1) (1)-装-订-线-第3页四、计算题（本大题分5小题，共56分）1（本小题12分）有一弧形闸门AB为半径R2m的圆柱面的四分之一，闸门宽b4m，水深h2m，求作用在AB面上的静水总压力。解：求P的大小方向： (3)铅直分力 (3)总压力 （2分）总压力P与水平面的夹角： (2)压力P的作用点距水面的距离： (2)2（本小题10分）图示直径为 20mm，长 3m 的管道自水库取水并泄入大气中，出口比水库水面低 13 m，已知沿程水头损失系数=0.04，进口局部水头损失系数=0.5，（1）按短管计算泄流量Q ；（2）按长管计算泄流量Q。1）按短管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）： (2) 所以 (2) (1)（2）按长管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）： (2) 所以 (2) (1)第4页第5页3（本小题14分）矩形断面的平底渠道，其宽度B=2.7m，渠底在某断面处抬高0.5m，抬高前的水深为2m，抬高后的水面降低0.15m，如忽略边壁和底部阻力，忽略水头损失。试求：（1）渠道的流量；（2）水流对底坎的推力R。解：(1) 列出上下游断面的能量方程（基准面取为上游河底）：(1) (2)所以 (2) (2)(2)取1-1和2-2断面间水体受力分析，取水流方向为x方向，列x方向动量方程：(1) (1) (1) (1) (2)水流对坎的冲击力与R大小相等，方向相反。 (1)-装-订-线-4（本小题10分）已知某平面流动的流速势，（1）求出该流动的流速分量及。（2）是否存在流函数，如存在求出该流动的流函数。5（本小题10分）有一浆砌块石的矩形断面渠道。已知渠道长l=500m,底宽b=3.2m，渠中水深h0=1.6m,粗糙系数n=0.025，通过的流量Q=6m3/s，试求（1）沿程水头损失；（2）佛汝德数及临界水深。解：(1) (1) (1) (1) (1) =0.00115 (2) m (1)（2） (2) （2）第6页水力学（B）答案(水利06级补考用)一、单项选择题1-B； 2-C； 3-B； 4-C； 5-C； 6-B； 7-C； 8-B； 9-A； 10-B二、填空题1 0 2 均匀流 3 增加4 5 时间 6 共轭水深7 临界水深 8 流量最大 9 实用堰10 大于 11 质量 12 减小13 均匀流 14 流速分布 15 沿程水头损失三、简答题1表面力和质量力(1)。表面力如水压力、内摩擦力等(1)；质量力如重力、惯性力等(1)2沿程水头损失的达西公式：(1)；圆管层流沿程水头损失系数：(1)；所以(1)。3基准面选在渠底所在平面得到的单位能量即为断面比能。(1)断面比能与单位总机械能之间相差一个渠底到基准面的高度，即 (1) (1)四、计算题1解：求P的大小方向： (3)铅直分力 (3)总压力 （2分） (2) (2)2解：（1）按短管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）： (2) 所以 (2) (1)（2）按长管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）： (2) 所以 (2) (1)3解：(1) 列出上下游断面的能量方程（基准面取为上游河底）：(1) (2)所以 (2) (2)(2)取1-1和2-2断面间水体受力分析，取水流方向为x方向，列x方向动量方程：(