水力学试题.doc

水力学期中考试题 。一、选择题（每小题1分，共5分）1、明渠均匀流可能发生在：（B ）A、平坡棱柱形渠道；B、顺坡棱柱形渠道； C、逆坡棱柱形渠道；D、都有可能。2、某水库水深为10m处的绝对压强为：（ D ）A. 10kPa；B. 98kPa；C. 147kPa；D. 196kPa。3、水的粘滞性会随着温度的升高_（1）变小 _ 。 （1）变小 （2）变大 （3）不变 （4）不一定4、某点压强与受压面的关系是_（1）垂直指向受压面 _ （1）垂直指向受压面 （2）垂直背向受压面 （3）平行于受压面 （4）倾斜指向受压面1、仅受重力时，静止液体的测压管水头线为（ A. ） A.水平线B.斜线;C.平行线;D.铅垂线.二、填空题（每空2分，共12分）1、水力最优矩形断面的宽深比是 2 ，其水力半径等于 水深 的一半。2、水的运动粘滞系数随温度的升高而_ 降低 _，它的单位是 M2/S 。3、紊流时粘性底层厚度随雷诺数的增加而 降低 。4、明渠均匀流的 水深 和 断面平均流速 等物理量沿程不变。1、液体的_粘滞性_是产生水流机械能损失的主要原因。2、液体的主要物理特性_质量和重量 、 易流性 、 粘滞性 、 压缩性 、 表面张力 和 气化 _。2、在已建渠道中，若不改变断面形状尺寸，要提高过水能力，可采取 增大堤坡 i 和 减小糟率n 的工程措施。三、简答题（每小题5分，共18分）3、“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”，“渐变流与急变流”是如何定义的（8分） (1)液体运动时，若任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变，这种水流称为恒定流。若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了变化，这种水流称为非恒定流。(2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动，称为均匀流。当流线上各质点的运动要素沿程发生变化，流线不是彼此平行的直线时，称为非均匀流。(3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大，流线之间的夹角也较大的流动，称为急变流。1、总流能量方程的物理意义是什么？试说明方程中各项的物理意义？答：总流的能量方程表述为：=它的物理意义是：水流只能从总机械能大的地方流向总机械能小的地方。各项物理意义如下：总流过水断面上单位重量液体所具有的位能，简称为单位位能；总流过水断面上单位重量液体所具有的压能，简称为单位压能；总流过水断面上单位重量液体所具有的平均势能，简称为单位势能；总流过水断面上单位重量液体所具有的平均动能；总流过水断面上单位重量液体所具有的总能量，即总机械能；2、什么叫总水头线和测压管水头线？什么是水力坡度和测压管坡度？连接各断面的总水头（）得到的线，即总水头线；连接各断面的测压管水头（）得到的线，即为测压管水头线。水力坡度就是总水头线的坡度，用J表示，;测压管水头线的坡度即测压管坡度，用表示，。、试说明明渠水力最佳断面是否就是经济实用断面？答：由梯形断面的最佳条件可知，当，这是一种底宽较小，水深较大的窄深式断面。虽然水力最佳断面在相同流量下过水断面面积最小，工程量少，但应用于较大型渠道时，由于深挖高填，施工效率低，管理维护也不方便。而且在流量改变时，渠中水深变化较大，给灌溉、航运等部门带来不变，所以反而不经济。这说明水力最佳断面不一定是渠道的实用经济断面。所以在设计渠道断面时，必须结合实际条件，从经济和技术方面来考虑，既要考虑水力的最佳断面，但又不能完全受此条件约束。五、计算题（共65分）1、某有机玻璃矩形断面明渠，底宽，水深，渠底坡，均匀流时测得流量，试求渠道的粗糙系数值。（10分）解：过水断面面积湿周水力半径4、如图所示为一平面闸门，宽，闸门在水深下工作。求闸门所受静水总压