西建水力学期末考试

1、 / 6西安建筑科技大学水力学期末考试试题三一、填空题（每题2分，共10分）1、仅受重力时，静止液体的测压管水头线为（）A.水平线B.斜线；C.平行线；D.铅垂线.2、稳定水跃时，其跃前断面的佛汝德数Fri应（A.B.C.Fr1 =1.725;Fr1 = 2.5 4.5Fr1 = 4.5 9.0D.Fr1 9.03、测量水槽中某点水流流速时，可采用的仪器是（）。A.文丘里计；B.毕托管；C.测压管；D.薄壁堰。4、挖深式消力池出池水流与宽顶堰流相似，坎式消力池出池水流一般被看作（）。A.无坎宽顶堰流；B.曲线型实用堰堰流；C.折线型实用堰流；D.矩形薄壁堰流。5、圆管紊流过渡区的沿程水水头损失

2、系数K与（）有关。A.雷诺数；B.管壁相对粗糙度；C.雷诺数和管壁相对粗糙度；D.雷诺数和管道长度。二、填空题（每小题 1分，共5分）1、水流由 流过渡到 流时将产生水跌。2、在已建渠道中，若不改变断面形状尺寸，要提高过水能力，可采取和I3、泄水建筑物下游消能的基本方式有三种，它们分别是： 4、在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越。5、由于薄壁堰具有稳定的 关系，一般多用于实验室及小河渠的流量测量。三、是非题（正确，错误X,每小题1分，共5分） TOC o 1-5 h z 1、水流由急流过渡到缓流时一定会产生水跃。（）2、粘滞性和固体边界的影响是液体产生能量损失的内因。（

3、）3、断面比能沿流程总是减小的。（）4、测压管水头线总是沿程下降的。（）5、临界水深和正常水深都与渠道的糙率、底坡有关。（）四、简答题（每小题 5分，共15分）1、试说明明渠水力最佳断面是否就是经济实用断面？2、请写出堰流的流量公式并说明各系数的影响因素有那些?3、试列出三种判别明渠水流流态的方法。五、计算题（共70分）1、某有机玻璃矩形断面明渠，底宽 b = 0.15m,水深h = 0.065m,渠底坡i = 0.02,均匀流时测得流量Q =17.3L/s,试求渠道的粗糙系数 n值。（15分）2、如图所示为一平面闸门，宽 b=5m,闸门在水深H =8m下工作。求闸门所受静水总压力的大小和作

4、用点。（10分）3、已知旧钢管总长L = L1 +L2 +L3 =100m ,钢管直径d = 800mm,糙率n =0.01 ,各局部水头损失 系数分别为：I进口 =0.5 , t转弯=0.3 , t出口=1.0，求（1）管中流量Q ；（2）定性绘出管道总水头线及测 压管水头线.（15分）I “mu3 ,4、某矩形棱柱体平底渠道上建一水闸，渠底宽 b=5m,渠道过水流量 Q= 6m /s,闸后收缩断面水深 hc=0.6m,闸后下游水深=5m问：（1）闸后是否会发生水跃？为何种形式水跃？ （2）闸后是否需要修建消力池？若需要修建消力池，估算池深。（15分）5、一矩形断面渠道，如图所示。已知闸前水

5、深 H =14m,闸门开启高度 e = 1m,渠道底宽b = 3m,闸 孔垂直收缩系数 名0 0.62 ,闸门局部水头损失系数 二=。，两段渠道的底坡分别为：八=0 , i2 = 0.05 渠道糙率n =0.04,不计闸前行进流速，试判别第二段渠道中的水流为缓流或急流？并定性绘出两段渠道 中的水面曲线（两段渠道均充分长）。（15分）答案一、选择题（每小题 1分，共5分）12 3 4 5二、 二、填空题（每小题1分，共5分）1.缓流、急流；2.增大坡度i和减小糙率n.底流式消能、面流式消能、挑流式消能。.大； 5. 流量和水头三、是非题（正确，错误X,每小题1分，共5分）V 2. X 3. X

6、4. X 5. X四、简答题(每小题 5分,共15分)1、试说明梯形明渠水力最佳断面是否就是经济实用断面?一f = =2( 1 m2 -m)答：由梯形断面的最佳条件h可知，当m0.75， Pm3Q =，cA. 2gZ =0.5180.82 9.8 5 =2.58m /s44、（15 分） 解：Q 6 c 3 , q=3m /s m （1） b 2hK = 3一 32=3= 0.918m9.8hc =0.6mhK ,收缩断面处为急流，下游水流为缓流，所以闸后水流由急流到缓流定发生水跃。hc”吟（1 +8卡-1）ghc026（ 1 8329.8 0.63-1） = 1.475mht hc,下游发生远离式水跃。(3)下游需要修建消能工。消力池深度估算为:s-；jhc-h =1.05 1.475 -1.1 = 0.45m 5、（15 分）解.hc - e -0.62 1 -0.62m由能量方程得22Vc . Vc2g 2gH 二 hc 一 一、, 2g(H-hc)C 一 ：12 9.8 (14-0.62)1 0.1=15.44m/sQ =AcvC =hcbvc =0.62 3 15.44 = 28.72m3/shK=3 Q2 = 3 28.722 gb2 9.8 32=2.11m临界水深时所对应的个水力要素为：K =b 2hK =3 2 2.11 = 7.22m1 (吗/二(守