水力学2复习资料(长理港航)

1、水力学（二）复习资料第一部分：判断题1、当水头降低，宽顶堰可能转化为实用堰。（ ）2、堰流计算的特点是必须考虑局部水头损失的影响。（ ）3、堰流自由出流的能力小于淹没出流的能力。 （ ）4、消能池深的设计流量大于消能池长的设计流量（ ）5、均匀流一定是势流。 （ ）6、做圆周运动的液体一定是有涡流。（ ）7、对明渠非恒定流而言，当，时将产生涨水波。（ ）8、平面势流中，某根流线各点的流速势函数值均相等。 （ ）9、流网中每个网格的对角线应该正交。 （ ）10、边界层外的液体应视为实际液体，边界层内的液体可视为理想液体。 （ ）11、边界层内的液体型态只能是紊流 （ ）12、确定底流式消能池深，

2、应该采用最大流量来计算。（ ）13、在其他情况相同的前提下，弧形闸门的过流能力强于平面闸门。 （ ）14、理想液体的流动不一定是有势流动。 （ ）15.只要下游水位不超过宽顶堰的堰顶，堰流就必然为自由出流。 （ ）16.正坡地下河槽中的浸润线可存在于a区或b区。 （ ）17.堰流水力计算时，水头损失必须同时考虑沿程与局部水头损失。 （ ）18.只要是运动液体，则其任一点的动水压强各方向是不相等的。 （ ）19.在远驱式水跃衔接的情况下，堰的过流能力按自由出流公式计算。 （ ） 20. 底流式消力池池深和池长的设计流量都采用最大流量。 （ ）21.渗流系数及边界条件相同，作用水头不同，两者渗流流

3、网相同。 （ ） 22.无旋运动必须满足。    （ ） 23.实际水深等于其相应的临界水深时的渗流，称为临界渗流。 （ ）24.底流消能设计中，取最大流量作为设计流量时，消力池的深度也最大。 （ ）25.堰顶厚度与堰上水头之比0.672.5时的堰流为实用堰流 。 （ ）26.有旋运动是指流动过程中液体微团有绕自身轴旋转的流动。 （ ）27.均匀流的流线是相互平行的直线，所以是无涡流。28.流网存在的充分必要条件是恒定渗流。        （ ）29.达西定律中的流速是真实渗流的流速。30、由于

4、渗流模型中不存在孔隙介质，所以模型的渗流量大于实际渗流量。（ ）31、平面势流的流函数是非调和函数。 （ ）32. 闸孔出流的过流能力与闸门的相对开启度无关。 （ ）33. 在自由出流的情况下，下游水位的变化不会影响堰的过流能力。 （ ）34. 闸孔出流与堰流的判别方法是用相对开启度来进行判别。 （ ）35. 只要是平面液流，都存在流函数。 （ ）36. 在落水的过程中，同一水位情况下，非恒定流的水面坡度比恒定流时小，因而其流量亦小。 （ ）37. 渗流模型中,认为过水断面上各点渗流流速的大小都一样，任一点的渗流流速将与断面平均流速相等。 （ ）38. 正坡地下河槽中的浸润线可存在于a区或b区

5、。 （ ）39. 在考虑运用底流式消能时，泄水建筑物下游若发生淹没式水跃衔接，则不必修建消能设施。 （ ）40.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。 （ ）41.在非恒定流情况下，过水断面上的水面坡度、流速、流量水位的最大值并不在同一时刻出现。 （ ）42.边界层的脱离一般是从加速区开始发生的。 （ ）43.对于底流式消能池，池深与池长的设计流量不一定相等。 （ ）44.杜比公式表明：在渐变渗流中，过水断面上各点的渗流流速相等并等于此断面平均流速。 （ ）45.满足连续方程的流动都是无旋流动。 （ ）46.无侧收缩和有侧收缩的实用堰，当水头、堰型和其它条件相同时，后者同的流量比前者大。

6、 （ ）47.无涡流必然是层流。 （ ）48.在无坎宽顶堰的计算公式中没有侧收缩系数，是因为没有侧收缩影响。 （ ）49.区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度。 （ ） 50. 无旋运动必须满足 （ ）51.底流式消力池池深和池长的设计流量都采用最大流量。 （ ）52.无涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动 。 （ ）53. 渗流系数及边界条件相同，作用水头不同，两者渗流流网相同。    （ ）54.底流式消能池中产生的水跃应为淹没系数为1.051.10的弱淹没水跃。 （ ）55.底流消能设计中，取最大流量作为设计流量时，消力池的深度也最大。 （

7、）56.堰顶厚度与堰上水头之比0.672.5时的堰流为实用堰流 。 （ ）57.有旋运动是指流动过程中液体微团有绕自身轴旋转的流动。 （ ）58.均匀流的流线是相互平行的直线，所以是无涡流。 （ ） 59. 流网存在的充分必要条件是恒定渗流。  （ ）60、堰流的水头损失必须同时考虑沿程与局部水头损失。（ ）61.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。( )62.边界层内的液流型态只能是紊流。 （ ）63、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 （ ）64、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度。    （ ）6

8、5、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。                 （ ）66、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。          （ ）67、当下游水位高于薄壁堰顶时，一定是淹没出流。      （ ）68

9、、不可压缩液体连续性微分方程 只适用于恒定流。（ ）69.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。 （ ）70.无坎宽顶堰的流量计算公式没有包括侧收缩系数，是因为没有侧收缩影响。（ ）71.当堰上水头为2米，堰宽为0.6米时，该堰为实用堰。 （ ）72.底流消能设计中，取最大流量作为设计流量时，消力池的长度也最大。 （ ）73.无旋流就是无涡流。 （ ）74.实际液体的流场中总是存在流函数和速度势函数。 （ ） 75. 无涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动 。 （ ）76.平面势流的流网是流线和等势线组成的正交网。 （ ）77. 其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系

10、数。 （ ）78. 渗流模型中的阻力应与实际渗流相等。 （ ）79.达西定律适用于所有的渗流。 （ ）80.恒定流时没有时变加速度和位变加速度。 （ ）81.实际液体流动中任一点的动水压强各方向是相等的。 （ ）82.如果某流动区域的流线是直线，则流动为无旋运动。 （ ）83. 闸孔出流的泄流量与闸前水头的12次方成正比。 （ ）84. 只要下游水位低于宽顶堰堰顶，必定是自由出流。 （ ）85.只要是平面液流即二元流，流函数都存在。 （ ）86.在落水的过程中，同一水位情况下，非恒定流的水面坡度比恒定流时小，因而其流量亦小。 （ ）87、渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样，任一点的

11、渗流流速将与断面平均流速相等。 （ ）88、正坡明槽的浸润线只有两种形式，且存在于a、c两区。 （ ） 89、平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。 （ ）90、边界层内的液流型态只能是紊流。 （ ）91、平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。 （ ） 92、达西公式与杜比公式都表明：在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。 （ ）93、在非恒定流情况下，过水断面上的水面坡度、流速、流量水位的最大值并不在同一时刻出现。 （ ）第二部分：选择题1、如果，则过流建筑物顶部水流属于（1）薄壁堰流（2）实用堰流（3）宽顶堰流（4）明渠流2、两流函数值，则其单宽流量为（1）

12、 （2）（3）3、设计良好的底流式消能池内的水跃属于（1）淹没式水跃 （2）临界式水跃 （3）远驱式水跃 4、直立挡水平面闸门突然关闭时，闸门下游出现的非恒定流波属于（1）涨水顺波（2）落水逆波（3）涨水顺波（4）落水顺波 5、如果恒定平面平行势流流速分布为，为常量，则流速势函数为（1）（2）（3） （4） 6、 在明渠恒定渐变流的能量方程式：J = JW+JV +Jf 中，Jw的物理意义是：A：波动坡度 B：动能坡度 C：水面坡度 D：摩阻坡度7、 土的渗透特性主要有以下二方面。A：渗透系数和透水度 B：透水性和给水度C：透水性和凋萎系数 D：渗透系数和给水度8、 因分析水流的模型不同，探索

13、液体运动基本规律有两种不同的途径：A：边界层理论和流场理论 B：边界层理论和流束理论C：流束理论和流场理论 D：流束理论和渗流理论9、 对理想液体动水压强的特性描叙正确的是： A：与静水压强的特性不一样 B：有的与静水压强的特性一样 C：不能与静水压强的特性比较 D：与静水压强的特性一样10、 流场中，液体质点的基本运动形式有： A：平移、绕流、角变形、旋转 B：加速、圆周、线变形、平移、 C：平移、线变形、角变形、旋转 D：平移、加速、绕流、旋转11、判定流体流动是有旋流动的关键是看（）A流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线B流体微团运动轨迹是曲线C流体微团运动轨迹是直线 D流体微团自身有旋转运

14、动12、描述流体运动的拉格郎日方法a. 研究不同时刻各个质点物理量的变化；b. 研究不同时刻各个空间点上物理量的变化；c. 采用随体坐标系来确定和区分质点；d.采用空间坐标系来确定空间位置；13、对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中A随压强增加而增加 B随压强减小而增加C随体积增加而减小 D与压强变化无关14判定流体流动是有旋流动的关键是看（）A流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线B流体微团运动轨迹是曲线C流体微团运动轨迹是直线 D流体微团自身有旋转运动15、描述流体运动的拉格郎日方法a. 研究不同时刻各个质点物理量的变化；b. 研究不同时刻各个空间点上物理量的变化；c. 采用随体坐标系来确定和

15、区分质点；d.采用空间坐标系来确定空间位置；16、对于不可压缩流体，可认为其密度在流场中A随压强增加而增加 B随压强减小而增加C随体积增加而减小 D 压强变化无关17、静止液体中同一点各方向的压强  （  （1） ）（1）数值相等        （2）数值不等（3）仅水平方向数值相等   （4）铅直方向数值最大 18、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是 （ （2） ）。   （1）相交

16、   （2）正交   （3）共轭   （4）斜交19. 已知流场的流速为：，该流动（ ）A 不存在 B 为有涡流动 C 为有势流动 D 为非恒定流20.如果，则过流建筑物顶部水流属于 （ ）A.薄壁堰流 B.实用堰流 C.宽顶堰流 D.明渠流21. 流场中，液体质点的基本运动形式有： （ ）A.平移、线变形、角变形、旋转 B.加速、圆周、线变形、平移、C.平移、绕流、角变形、旋转 D.平移、加速、绕流、旋转22. 如果恒定平面平行势流流速分布为，为常量，则流速势函数为:A、 B、 C、 D、 23.消力池水力计算时，出池水流

17、近似属于（ ）。 A、宽顶堰流B、薄壁堰流C、明渠均匀流D、实用堰流 24.已知某流动的流速分布为，则该流动（ ）。 A、存在流速势函数，不存在流函数 B、存在流函数，不存在流速势函数C、既存在流速势函数又存在流函数D、既不存在流速势函数又不存在流函数25.恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是 （ ）A、相交 B、正交 C、共轭 D、斜交26.闸坝下有压渗流的流网形状与下列哪个因素有关（ ）。 A、上游水位 B、渗流系数C、上下游水位差 D、边界几何形状27.平底矩形棱柱体渠道有一闸孔出流，其下游有一水跃，闸后收缩断面水深为，跃后断面水深为，若下游实际水深为，则该水跃的形式为（ ）。

18、 A、远驱式水跃 B、临界式水跃 C、淹没式水跃 D、无法确定28.当实用堰水头大于设计水头时，其流量系数与设计流量系数的关系是（ ）A B C D 无法判定29.在恒定平面势流中，等流函数线与等势线（ ） A、正交 B、斜交 C、平行 D、呈45º角30.WES型实用堰（高堰）的流量系数m与和（为堰高），的关系是( )。A、与有关，与无关 B、与无关，与有关C、与和均有关 D、与和均无关 31.消力池水力计算时，出池水流近似属于（ ）。 A、宽顶堰流B、薄壁堰流C、明渠均匀流D、实用堰流 32.满足连续方程的流速势函数是（）。 A、 B、 C、 D、 33.在平面流动中，两条流线的

19、流函数之差等于（ ）。A、两条流线间的切应力之差 B、两条流线间的压强之差C、两条流线间的流速差 D、两条流线间的单宽流量 34.液体无旋流动是（ ）。 A、所有质点作直线运动的流动 B、所有质点流速相等的流动C、有流速势函数存在的流动 D、在边界上流速必为零的流动35.下述堰的分类哪个正确（ ）A、/H >0.67 薄壁堰 B、0.67</H <10.0 宽顶堰C、0.67</H <2.5 实用堰 D、/H >2.5 薄壁堰36.平底渠道闸孔出流，其闸下游出现远驱式水跃，则收缩断面水深与跃前水深的关系是（ ）。A、 B、 C、 D、不法判断37.液体无旋流

20、动是（ ）。 A、所有质点作直线运动的流动 B、所有质点流速相等的流动 C、有流速势函数存在的流动 D、质点做圆周运动的流动38.已知某流动的流速分布为，则该流动（ ）。 A、存在流速势函数，不存在流函数 B、存在流函数，不存在流速势函数C、既存在流速势函数又存在流函数 D、既不存在流速势函数又不存在流函数39.渗流研究的是（ ）的运动规律。 A、重力水； B、毛细水； C、气态水； D、薄膜水。40.与地面水流相比，地下水流中不存在的流动状态时是（ ）。 A、恒定流 B、均匀流 C、层流 D、急流41.恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是 （ ）A、相交 B、正交 C、共轭 D、斜

21、交42.闸坝下有压渗流的流网形状与下列哪个因素有关（ ）。 A、上游水位 B、渗流系数C、上下游水位差 D、边界几何形状第三部分：填空题 (每题 分)1、流场中，各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究，那么微小平行六面体最普遍的运动形式有： ， ， ， ，四种。 2、土的渗透恃性由： ， 二方面决定。 3、水击类型有： ， 两类。4、泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有 ， ， 三种。5、构成液体对所绕物体的阻力的两部分是： ， 。6.从理论上看，探索液体运动基本规律的两种不同的途径是： ， 。7.在明渠恒定渐变流的能量方程式：J = JW+JV +Jf 中，JV的物理意义是

22、： 。8、在水力学中，拉普拉斯方程解法最常用的有： ， ，复变函数法，数值解法等。9.加大下游水深的工程措施主要有： ，使下游形成消能池； ，使坎前形成消能池。10、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的_ 次方成正比。 10、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的_ 次方成正比。 11、作用于静止（绝对平衡）液体上的面积力有   压力   ，质量力有   重力  。12、宽顶堰式闸孔出流。当下游发生  远驱式  水跃或 临界式  水跃时，为闸孔自由出流；当下游发生 

23、; 淹没式  水跃时，闸孔淹没出流。13、液体质点的运动形式有    平移、变形、旋转     。14、渗流系数k与    液体及土壤透水性质    有关，它的物理意义是  J=1时的渗流流速   。  第四部分：简答题 (每题 分)1、泄水建筑物下游有几种水流衔接与消能形式?它们的消能原理是什么?各应用在什么条件下？2、如图所示三个溢流坝，它们的

24、上游坝高P均相同，堰上水头H相同，试问:图(a)(c)中的哪个收缩断面水深最小？3、对于简单剪切流动，因其流线平行，流体质点作直线运动，所以该流动是无涡流。这种判断是否正确？ 为什么？4、土壤的哪些性质影响渗透能力?何为渗流模型?为什么要引人这一概念？5、渗流中所指的流速是什么流速？它与真实流速有什么联系?6、试比较达西定律与裘皮幼公式的异同点及应用条件。7、棱柱形底坡渠道水面曲线有十二条，而地下河槽中水面曲线只有四条，为什么?8、有下面几种地下棱柱形河槽的水面曲线，试指出错误之处，并说明其错误原因;并画出各种底坡上正确的水面曲线。9、浸润线是流线还是等势线?为什么?10、根据对液体微团运动的

25、分析，地下水层流运动应该是有旋运动，那么，又为什么将地下水的渗流运动看作为势流？11、怎样解释流网中出现三角形和五边形等情况?它对渗流计算有无影响？12、 如图所示为某透水地基上的建筑物，11, 22为两条等水头线，试问: （1)如果以11为基准面,22、33两等水头线的总水头值为多少? (2)如果以2-2为基准面，11、33两等水头线的总水头值又为多少？ (3)如果以水面3一3为基谁面，11、22两等水头线的总水头值又为多少?13、简述渗流模型取代实际渗流的基本原则。14、何谓流网，流网具有哪些性质？15、什么情况下，堰闸下游需要修建消能池？如何确定消能池的深度和长度。16、何谓有势流？有势

26、流与有涡流本质区别是什么？17、渗流能否发生水跃？为什么？18、简要说明泄水建筑物下游水流的特点及消能措施。第五部分：计算题 (每题 分)1、 已知某流场的流速势为： =k(x2- y2)/2式中k为常数，试求：ux及uy ； 2、某分洪闸，底坎为曲线型低堰泄洪单宽流量q=11m2/s,上下游堰高相等为2米，下游水深ht=3米，堰前较远处液面到堰顶的高度为5米，若取ø=0.903，试判断水跃形式，并建议下游衔接的形式。 （E0=hc+q2/2gø2hc2）3. 设有一平面流场，其流速为，其中均为常数，（1）证明该平面流场是连续的无涡流流动；（2）求该流动的流函数和速度势函数

27、；（3）求出流线方程及和等势线方程。4. 为引水灌溉，在一缓坡河道上修滚水坝以抬高水位。河道沁面近似矩形，坝宽与河宽大致相等，B=B0=12.0m，坝高。当堰顶水头H=3.4m时，坝的流量系数为m=0.485。试求此时：经堰顶下泄的单宽流量及全水头；判断堰流与明渠水流的衔接形式；是否需要建消力池，如需要，请初步估算消力池深度。5. 已知不透水层坡度，土壤渗流系数，均匀渗流水深，求单宽渗流量q。6. 已知流体运动的速度场为：式中，试确定：1）流线的形状；2）角变形率；3）角变形率等于零时的；4）旋转角速度；5）无旋流动时的。7、下图为某溢流堰的基础轮廓和已绘出的流网图H=10米，渗透系数k =

28、5x105 m/s, 已知相应于该网格的流线平均长度Ds=2.0米，试求图中A点的渗流流速，B点的动水压强。8、已知液体作平面流动的流场为： ux = y2x2+2x uy = 2xy2y试问： 此流动是否存在流函数，如存在，试求之； 此流动是否存在速度势，如存在，试求之。 9. 已知有一液流 试分析液体运动的特征：（1）是恒定流还是非恒定流；（2）液体运动有无变形运动；（3）液体微团有无旋转运动；（4）求其流线方程。10.某河中筑一单孔溢流坝，坝剖面按WES曲线设计。已知坝上下游河底高程，堰顶高程，相应于设计流量时的上游水位，下游水位，侧收缩系数。要求：（1）判别是否淹没出流？ （2）求堰顶

29、宽度b。11.某渠道与河道平行（如图），中间隔以渗透系数k=2×cm/s的细砂土岗，不透水层底坡i=0.025。当水渠沿的含水层厚度=2m时，河沿的含水层厚度=4m，河渠间距=303m。求：渠道因渗漏所损失的单宽渗流量； 12. 已知液体运动表示为， 为不等于零的常数，请分析液体质点的运动形式，如有流速势函数则求之。13、某WES剖面的溢流坝采用闸门控制流量，坝宽100米，坝高10米，如图所示。当，,收缩断面水深，下游水深。（1） 试判别下游衔接方式。（2） 如果要修建降低护坦式消能池，请初估该流量下的池深14、已知液体运动表示为，k为常数，请分析液体质点的运动。15. 已知一平面流

30、动的流速场为，。试判别该流场是否满足流速势函数和流函数的存在条件，若存在则求出和的表达式。16. 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，闸门开度，闸下游水深，闸门宽度，（闸门垂向收缩系数，堰流的流量系数，闸孔出流的流量系数），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。17.下图为某溢流堰的基础轮廓和已绘出的流网图H=12米，渗透系数k = 4.5x10-5 m/s, 已知相应于该网格的流线平均长度Ds=2.0米，试求图中A点的渗流流速，B点的动水压强。18. 已知流体运动的速度场为：，试求在瞬间，通过的流线方程。19、边界层内流速分布如为布拉休斯假定，求排挤厚度、动量损失厚度及能量损失厚度。20、已知平面势流流函数为，求流速势函数，并求点（2，3）处的流速。21、水闸闸基流网如图，上下游水深分别为H=13米，h=2米，渗流系数,A点，求闸底板A点渗流流量及动水压强。22、已知液体作平面流动的流场为： ux = y2x2+2x uy = 2xy2y试问： 此流动是否存在流函数，如存在，试求之；