2020秋国开(电大)《流体力学》形考作业110参考答案

精品word完整版行业资料分享1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A.非牛顿流体B.牛顿流体C.任何流体2．液体不具有的性质是（）A.粘滞性B.易流动性C.抗拉性D.压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。A.分子间B.在微观上C.原子间D.在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A.力B.质量C.长度D.时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A.正压力、重力B.切向力、重力C.切向力、正压力D.正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A.惯性力B.弹性力精品word完整版行业资料分享C.重力D.粘滞力E.表面张力二、判断题1234三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。工程上研究的流体，关心的是述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：损失。3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρ，量纲不同。4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（12）顺直渠道3）平面弯道水流。精品word完整版行业资料分享参考答案：（1）水体Ag；（2）水体A受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g（3）水体A受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g和惯性力。四、计算题（请写出计算过程）1u=0.72yu的单位为ym1）1/10求y=0.1、0.5、1.0m2）若水的运动粘滞系数v=0.1010cm，计算相应的2切应力。参考答案：1=1091）=0.72××y|=0.072×109=0.572=0.072×0.5109=0.134=0.072×109=0.072则y=0.1处的流速梯度为：y=0.5处的流速梯度为：y=1.0处的流速梯度为：||=ρv=998.2×0.01010×（2）切应力τ=μ=10.082×则y=0.1处的切应力为：τ|=10.082××|=5.77×10paduy=0.5处的切应力为：τ|=10.082×10×|dy=1.35×10pa=10.082×10×|y=1.0处的切应力为：τ|=0.726×10pa2．已知温度20℃时水的密度ρ=998.2kg/m，动力粘滞系数μ=1.002×10Ns/m，求其运3-32动粘滞系数？精品word完整版行业资料分享参考答案：解：由公式得μ1.002×10N·s/m2v==ρ=1.0038×10m/s2998.2kg/m3形考作业2一、选择题1．某点存在真空时（A.该点的绝对压强为负值B.该点的绝对压强为正值C.该点的相对压强为负值D.该点的相对压强为正值2A.大小与受压面积有关B.方向与受压面有关C.大小与受压面积方位无关3A.P=Pa+ρghB.p=p(x，，z)C.dp=p(Xdx+Ydy+Zdz)4．压强单位为N/m2时，采用了哪种表示法（A.应力单位B.大气压倍数C.液柱高度5．密封容器内液面压强小于大气压强，其任一点的测压管液面（A.等于容器内液面B.高于容器内液面C.低于容器内液面二、判断题12精品word完整版行业资料分享34567三、简答题1．等压面是水平面的条件是什么？参考答案：等压面是水平面的条件是：（1）续介质（2）同一介质（3）单一重力作用下2．同一容器中装两种液体，且，在容器侧壁装了两根测压管。试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？参考答案：分析。3．图中三种不同情况，试问：A-A、、C-C、D-D中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？参考答案：精品word完整版行业资料分享根据等压面是水平面的条件：（a）A-A是（b）B-B不是（）C-C不是，D-D是四、计算题（请写出计算过程）1．已知某点绝对压强为80kN/m，当地大气压强p=98kN/m。试将该点绝对压强、相对压2强和真空压强用水柱及水银柱表示。参考答案：2a解：根据绝对压强与相对压强的关系：p'=p+p或p=p'-p式中p为当地大气压强)aaa用水柱高表示：（1）该点绝对压强：8.16mHo2（2）该点相对压强：o2（3）该点真空压强：1.84mHo2用水银柱高表示：（1）该点绝对压强：599.1mmHg（2）该点相对压强：mmHg（3）该点真空压强：135.4mmHg2．一封闭水箱自由表面上气体压强p0=25kN/m2h1=5mh2＝。求AB两点的静水压强。参考答案：解：由压强基本公式p=p+ρgh求解0p=p+ρgh=74kN/m2A01p=p+ρgh-ρg(h-h)=p-ρg(h-h)=44.6kM/m2B0112A12=2.3m∇=∇=2.5m∇=∇=3．如图所示为一复式水银测压计，已知123451.5m(改为3.5m)。试求水箱液面上的绝对压强p＝？ρ(=13.610kg/m,=1×ρ×330H精品word完整版行业资料分享10kg/m)33参考答案：解：p＝ρg∇−∇）2H12P＝p−ρg（∇−∇）3232P=P+ρg∇−∇）43H34P=PP4−ρg（∇−∇）0554联立得：P=P=ρg∇−∇）ρ（−∇）ρ（−∇）ρ（−∇）−g∇+g∇−g∇505H1232H344=279.28kpa4．某压差计如图所示，已知H=H=1m，ΔH=0.5m。求：p-p。ABAB参考答案：解：设管中空气的压强为p空由压强公式及等压面的概念得p=p+ρ∆h−ρgh空AHwAp=p+ρgh空BwBp−p=ρ∆h−ρg（h+h）ABHwAB=13.6×10×9.8×0.5−1×10×9.8×（1+1）33=47.04×10p=47.04kp（47kN/m或4.8mHo）32aa25．水闸两侧都受水的作用，左侧水深3m、右侧水深2m。试求作用在单位宽度闸门上静水精品word完整版行业资料分享参考答案：11解：p=ρgh×1×3=×10009.8×3×13=44.1kN空2空211P=ρgh×1×3=×1000×9.8×21×2=19.6kN右2右2P=p−P=44.1−19.6kN=24.5kN空右e）e=h/3=3/3=1.0m11e=h/3=2/3=0.67m21pe=pe−pe1122e=(e−pe)/p1122=88.2×−39.2×0.67)/49.2=1.26m答：静水总压力P=24.5kN，方向向右静水总压力的作用点在闸门的对称轴上，距渠底的距离e=1.26m6．一溢流坝上的弧形闸门。已知：＝10m，闸门宽b=8m，θ=30°。求作用在该弧形闸门上的静水总压力的大小和方向。参考答案：1）水平分力铅直投影面如图，A=bh=4×2sin45°=5.66m2xhc=h/2=(Rsin45°)/2=0.707m∴P=ρghA=1000××0.707×5.66=39.2KN,方向向右。cxx（2）铅直分力压力体如图abcde,V=A·babcde∵A=A+Aabcdeabcecde∙°−°12A=扇形面积ode-三角形面积ocd=2Rsin30°·Rcos30°=4.52m2cde精品word完整版行业资料分享A=4×(R-Rcos30°)=5.36m2abce∴A=5.36+4.52=5.36m2abcde∴P=ρgV=1000×9.89.88×8=774.6KN,方向向上。Z（3）总压力√P+PP=2=2663KN2x2（4）作用力的方向合力指向曲面，其作用线与水平方向的夹角=tg（）=16.91°。-1形考作业3一、选择题1．流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。A.质量守恒B.能量守恒C.力的平衡D.动量守恒2．流线和迹线重合的条件为（A.恒定流B.非恒定均匀流C.非恒定流二、判断题12345三、简答题1．述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。参考答案：（1）拉格朗日（Lagrange）法：拉格朗日法以研究个别流体质点的运动为基础，通过精品word完整版行业资料分享格朗日法的基本特点是追踪单个质点的运动。（2Euler）法：欧拉法是以考察不同流体质点通过固定的空间点的运动情况来场法。欧拉法中，流场中任何一个运动要素可以表示为空间坐标和时间的函数。2．流体微团体运动分为哪几种形式？参考答案：流体微团体运动分为：（1）平移；（2）线变形；（3）角变形；（4）旋转变形。3．写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。参考答案：流函数具有的性质：（1）流函数相等的点组成的线即流线，或曰，同一流线上个点的流函数为常数；（2）两流线间的函数值之差为为单宽流量；（3）平面势流的流函数为一个调和函数。流函数与流速势的关系：（1）流函数与势函数为调和函数；（2）等势线与等流函数线正交。4．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？参考答案：与流线正交的断面叫过流断面。过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。5．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：（1）当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？（2）当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？（3）恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？精品word完整版行业资料分享参考答案：（1）是恒定流。Ⅰ、Ⅲ是均匀流，Ⅱ是非均匀流。（2）管中为非恒定流。（3）有。管段相当长为渐变流，管段较短为急变流。四、计算题（请写出计算过程）1．恒定二维流动的速度场为uαxu，其中秒α1秒1）论证流线方程为；xzy（2）绘出＝0、1及4m3）求出质点加速度的表达式。2参考答案：解：uuxyuuuuuaxxxtxyxxyuuuauuyyytxyyxyayaxaa22xy2．试检验下述不可压缩流体的运动是否存在？2xy,u2yz,uxy)zxyuu22xyz,u,uxyz参考答案：uuuyxzxyz10cm,dcm,d2.5cmVm/sd1233精品word完整版行业资料分享参考答案：vA10l/sQ3330.0625m/sv0.25m/s。2v,1dv112vQv22a及v2参考答案：31.4l/s4m/sQv2a(xy)，au及。u222yx精品word完整版行业资料分享uuaxxy2xyu，uaxy222axyuuuauuuuxxxtxyxxyutuuayyyxyyxyuu1()yx2yxz形考作业4（A）2、精品word完整版行业资料分享1．ρg)+(u/2g)=ρg)+(u/2g)+h`Z+(P/12Z+(P/221212ω式中，、1u、ZZ1122u2ρg为2g为h`12ωρg)+(u/2g)=ρg)+(u/2g)2Z+(P/12Z+(P/21212ρg)+(αν/2g)=ρg)+(αν/2g)+h2Z+(P/12Z+(P/2112212ωp)(zgpcz。gpc。zg精品word完整版行业资料分享22p为A为21g1v2积A为h为0.5Q为为为212g21p（z2g212pp=o;2=mHo222gA232123v30精品word完整版行业资料分享v9.90m/s33v2。AdpBd2AABBBABAB从A流向B。为d1精品word完整版行业资料分享Q3为QsQ3ps2b为Q为h为4m，闸孔后收缩断面水深h为3CP1，2精品word完整版行业资料分享R（4）列出的能量方程由v,v112kNhh21。23以与Xρg)+(αν/2g)+h221122121212+ν/2g=ν/2g（a）221222将hh（a）和121211P=ρbh=×100010××1.5=2.2510N=22.5KN224112211P=ρbh=×100010××0.6=0.3610N=3.6KN2242222322精品word完整版行业资料分享沿x方向的动量方程为ρ（βν-βν）=P-P-R221112R=P-ρ（ν-ν）×5.50×（）1221=3.77kN所以坝面对水体的反作用力R的方向与所设的方向相同。水流对坝面的作用力与R大小相等，方向相反。形考作业5一、选择题1．管道中液体的雷诺数与（）无关。A.管长B.流速C.管径D.温度2．某圆管直径d=30mm，其中液体平均流速为。液体粘滞系数为0.0114cm3/s，则此管中液体流态为（A.紊流B.层流C.层流向紊流过渡3．等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（A.呈椭圆曲线分布B.呈抛物线分布C.呈对数线分布D.呈双曲线分布4．等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（A.1/4倍B.1.0倍C.1/2倍D.1/3倍5．圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（）成正比.A.一次方精品word完整版行业资料分享B.二次方C.四次方D.三次方6．圆管的水力半径是（A.d/4B.d/3C.d/2D.d/57．谢才公式中谢才系数的单位是（A.m/s1/2B.m/s2C.无量纲D.m/s3/28．判断层流和紊流的临界雷诺数是（A.上下临界雷诺数代数平均B.上下临界雷诺数几何平均C.上临界雷诺数D.下临界雷诺数二、判断题1234．等直径圆管中的层流,其过流断面平均流速是圆管中最大流速的1/256三、简答题1．圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？参考答案：答:层流为抛物线分布，紊流为对数曲线分布。也可以画图)2．简述尼古拉兹实验中沿程阻力系数λ的变化规律。参考答案：精品word完整版行业资料分享答:尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数λ的变化规律，文字表述或数学公式表述。层流:λ；水力光滑区:λ；过渡粗糙区:λ=f(Re,K/d)粗糙区阻力平方区):λ=f(K/d)3．写出管流和明渠水流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准？参考答案：答：管流：Re=vd/vRe<2000层流)Re>2000紊流)明渠水流：Re=vR/vRe<500(层流)Re>500紊流4．雷诺数的物理意义？它为什么能用来判别流态？参考答案：答:雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。层流时惯性力不大,而粘性力占主导,受粘性力的约束，流体质点做规则运动。紊流时惯性力占主导，受到干扰形成涡体，当粘性力约束不了涡体时，流体质点互相掺混，所以用雷诺数可以来判别流态。5．当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数是增大还是变小？当输水管流量一定时，随管径加大，雷诺数是增大还是变小？参考答案：答：当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数增大；当输水管流量一定时，随管径加大，雷诺数变小。6．两个不同管径的管道，通过不同粘滞性的液体，它们的临界雷诺数是否相同？参考答案：答：不一定。7．能量损失有几种形式？产生能量损失的物理原因是什么？参考答案：答:有沿程能量损失和局部能量损失两种。一是因为流体具有粘滞性，二是因为固体边界条件的影响。四、计算题（请写出计算过程）1．有已输油管，管长l=100m,管径d=5cm，已知油的密度ρ=930kg/m，动力粘滞系数μ3=0.072N·s/m。当通过输油管的流量Q=0.005m/s时，判断液流的流态，计算输油管的沿程23水头损失h。f参考答案：精品word完整版行业资料分享解：(1)计算雷诺数判别流态。(2)计算沿程阻力系数λ。(3)计算沿程水头损失h。f层流沿程水头损失h=25.74m(油柱)f2．水管直径d=10mm，管中水流流速，水温T=102）若o流速与水温不变，管径改变为30mm，管中流态又如何？（3）若流速与水温不变，管流由层流转变为紊流时，水管直径为多大？参考答案：1）查表,求运动粘滞系数v,计算雷诺数判别流态。其流态是：层流（2）同上其流态是：紊流（3）设雷诺数等于2000，求管径。d=13.06mm3．有一圆管，在管内通过v=0.013cm/s的水，测得通过的流量为Q=35cm，在管长15m22的管段上测得水头损失为2cm，试求该圆管内径d。参考答案：1）设管中水流为层流，推导出沿程阻力系数λ表达式并代入数据；（2）将上式再代入达西公式hf=λ(l/d)(v2/2g)并化简，代入数据求管径。d=14.2mm4．水管直径d=100mm，管中水流流速，水温T=10，试判别其流态。o参考答案：解：紊流5．凝土明渠中水流为均匀流，水力坡度J=0.0009，明渠底宽为b=2m，水深h=1m，粗糙系数n=0.014参考答案：解：湿周χ=b+2h=2+2×1=4m面积A=bh=21=2m2水力半径R=A/χ=2/4=0.5m精品word完整版行业资料分享（1）代入曼宁公式1Rn16=1(0.5)1≈63.636m/s1C=62代入谢齐公式v=C√RJ=63.636××0.0009≈1.35m/s明渠中通过的流量2=2.73/s（2）代入巴氏公式由于0.1m≤R≤,符合巴氏公式y=−0.13−−0.1)=−0.13−−0.1)≈0.1561Ry=1×≈64.108m/s1C=2nv=C√RJ=64.108××0.0009≈1.36m/s明渠中通过的流量Q=vA=1.362=2.723/s6．水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管路。已知d=150mm，d=75mm，l=50m，12管道的当量粗糙度∆=0.6mm20v12）o2绘出总水头线和测压管水头线。参考答案：精品word完整版行业资料分享7．某一水池，水位恒定，通过一根管径d=100mm、管长l=800m的管道，已知水池水面和管道出口高差H=20m=0.3角进口（ζ=0.5）管道全长的沿程阻力系数λ=0.025，试求通过管道的流量。参考答案：解：取管道出口面轴线所在水平面为基准面，列出水箱水面与管道出口间能量方程：H=∑h+∑h+v，v为出口流速。由连续性方程，管道速度一致，都为。2fj其中，∑h=h=λ（l·v2）/(d·2g)ff∑h有三部分，两个弯头和一个突然缩小，h=ζ·v/2g2jj2v∑h=2×0.3×+0.5v/2g2jH=∑h+∑h+v可写为20m=(0.025800/0.1+20.3+0.5+1)v/2g22fj精品word完整版行业资料分享2×0.393=0.011m/s4计算出V=1.393m/s,流量Q=AV=2形考作业6一、选择题1．虹吸管正常工作，其顶部的真空值一般不大于（）水柱高。A.10mB.9mC.7.5mD.6.0m2．短管淹没出流的计算时，作用水头为（A.短管出口中心至上游水面高差B.短管出口中心至下游水面高差C.上下游水面高差3．外延管嘴正常工作的条件是（A.管长=(3-4)d，作用水头0.75B.作用水头大于0.75C.管长大于3-4倍的管径D.作用水头小于0.754．按短管进行水力计算的管路是（A.虹吸管B.倒虹吸管C.环状管网D.支状管网二、判断题1．计算阻力损失时，短管既要考虑局部阻力损失，也要考虑沿程阻力损失，长管计算同样234．管嘴收缩断面的真空度与作用水头成正比，作用水头越大，收缩断面的真空度越大，泄精品word完整版行业资料分享5．同一短管，在自由出流和淹没出流条件下，流量计算公式的形式及流量系数的数值均相6．两孔口形状、尺寸完全相同，作用水头相同，一个为自由出流，一个为淹没出流，二者三、简答题1．为什么管嘴出流时，阻力增加了，泄流量反而增大？参考答案：比孔口出流的流量大。2．写出薄壁小孔口出流的收缩系数ε，流速系数和流量系数μ的表达式。参考答案：收缩系数：ε=A/AC流量系数：μ=Q/(A√2gH)=μ/ε0流速系数：=1/√1+ζc3．外延管嘴的正常工作条件是什么？参考答案：管嘴长：l=（3~4）d≤9.0mHo。2四、计算题（请写出计算过程）1．有一虹吸管，作用水头H=1.5m，H=2.0m,管长l=l=5.0m，管径d=d=0.1m，沿程损失121212系数λ=0.02，进口设拦污栅，进口局部损失系数ζ=10.0，弯管局部损失系数ζ=0.15。求12该虹吸管的过流量、管中最大真空值，并定性绘出其测压管水头线。参考答案：此题属短管的水力计算，可以用能量方程求解，也可直接用公式。要点有2。（1）局部损失系数要考虑周全（共3精品word完整版行业资料分享（2）此题，管中最大真空值发生在最高处。Q=0.0117m/s3（ρ）=3.369mHoV22．一水塔供水系统如图所示，已知管道末端要求的自由水头Hz=10m，管径d=450mm，1d=350mm，d=250mm，管长L=100m，L=100m，L=100m，q=0.10mq=0.08m，332312312q=0.05m，管道的粗糙系数n=0.02。试确定水塔高度。33参考答案：此题属短管的水力计算，也可直接用公式求解。要点有3。（1）长管公式要记住，应注意修正。（2）管中（节点）流量要算对。（3）题目中给出了管道的粗糙系数，意指管流在粗糙区，不必修正，但要记住以下公式，1C=R;λ=8g/c;s=8d;H=slQ1/62252nH=15.1m3．圆形有压涵管穿过路基，管长l=50m，管径d=1.0m，上下游水位差H=3m，管路沿程阻力系数λ=0.03，局部阻力系数：进口ζa=0.5，弯管ζb=0.65，水下出口ζ=1.0，求通过流量？参考答案：因为河道较宽，忽略上下游流速的影响，以下游水面为基准面列能量方程：H+0+0=0+0+hw精品word完整版行业资料分享l+ζa+ζb+ζ）2H=hλwd+0.5+2×0.65+1)2=(0.03112×9.81×3=3.936m/s流速：v=√通过流量：Q=v2=3.9362=3.09m/s344形考作业7一、选择题1．对于管道无压流，当充满度分别为（）时，其流量和速度分别达到最大。A.1.0，1.0B.0.95，0.81C.0.5，0.5D.，0.812．对于a，b，c）A.所有、c型曲线都是降水曲线，即dh/ds<0，水深沿程减小。B.所有b型曲线都是壅水曲线，即dh/ds>0，水深沿程增大。C.所有b型曲线都是降水曲线，即dh/ds<0，水深沿程减小。D.所有、c型曲线都是壅水曲线，即dh/ds>0，水深沿程增大。3．跌水的形成条件是（A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流4．水跃的形成条件是（A.从缓流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到缓流D.从急流过渡到急流5．两段长直的棱柱形渠道，通过的流量相同（A.底宽不同（b>bi,n,m,Qh>h120102精品word完整版行业资料分享B.粗糙系数不同（n>nn,b,m,Qh>h120102C.边坡系数不同（m1>m2i,n,b,Qh>h0201D.底坡不同（i>ii,b,m,Qh>h1201026．一梯形断面渠道，底宽b=2m，边坡系数m=1.0，明渠中的水深h=0.5m，则湿周、水力半径R分别为（A.3.5，0.30B.3.414，0.30C.3.5，0.366D.，0.366二、判断题12345,6三、简答题1．简述明渠均匀流的水力特征及其形成条件。参考答案：明渠均匀流的水力特征：（1）底坡线，水面线，总线头线三线平行，即i=J=J。P（2）水深h，过水断面面积A，断面平均流速及断面流速分布沿程不变。明渠均匀流形成条件：（1）流量恒定。（2）必须是长直棱柱形渠道，糙率n不变。（3）底坡i不变。2．简述明渠水流的三种流态及其四个判别方法及标准。参考答案：明渠水流分为缓流、急流、临界流。各判别方法有：（1）干扰波：波速C=，v=C为临界流，v<c为缓流，v>c为急流；m精品word完整版行业资料分享（2）弗劳德数：弗劳德数F=v/，F=1临界流，Fr<1缓流，Fr>1急流；rmr2（3）临界水深h：h>h缓流，h=hh<h急流，对于矩形渠道，h√；3kkkkk=g（4）临界底坡i：i<i缓流，i=i临界流，i>i急流。kkkk3．写出佛劳德数的表达式，并说明其物理意义。参考答案：v弗劳德数Fr=，物理意义是：反映动能与势能之比。m4．为什么要引入断面单位能量的概念？参考答案：引入断面单位能量，目的是分析水面曲线的变化规律和建立临界流方程。5．简述明渠恒定非均匀流的水力特征。参考答案：（1）过水断面面积A，水深h，沿程改变。即h=f(s)，A=f(s)。（2）底坡线，水面线，总线头线三线不再平行，即i≠J≠J。P四、作图题1．下面为长直棱柱形渠道，n不变，试定性绘出可能出现的水面曲线型式。参考答案：精品word完整版行业资料分享五、计算题（请写出计算过程）1．某输水渠道，沙质土壤，岸边有杂草，糙率系数n=0.025，底坡I=0.002，断面为梯形，边坡系数m=1.0。按水力最优断面设计，通过流量Q=0.8m3/s，试确定其断面尺寸。参考答案：解：β=2（√1+m-m）=2-1）=0.82852hA=（b+mh）h=（β+m）h2R=h/2C=1/n（R）√Ri1/6h22][33/8=√i）hb=βh=0.8285×0.7=0.57995=0.58mh2Q=2.8m3/sb=2mn=0.015i=0.012，1i=0.00082参考答案：（1）h=√2=0.586m3k2=bh=2×0.586=1.172mAk2k=b+2h=2+2×0.586=3.172mXKk=A==0.369483mRkkXk1=1R=10.3695=1sB=b=2mkk6k6n精品word完整版行业资料分享===0.0049ikk2k2k所以，这两段渠道是水跃衔接（2）K=Q==25.56m/s31√i1=Q==100m/sK23√i2查附录Ch查附录====16.6=4.24=0.42m=1.15m11=Ch22h[1+8(h)−1]=[√1+)−1]=0.8mh=√k332h2所以，是远驱式水跃形考作业8一、选择题1．实用断面堰常常设计成真空堰，其目的是（A.节省建筑材料B.提高过流能力C.减小空化空蚀D.减小水流对坝面的冲刷2．小桥过流与（）具有相同的水力特征。A.薄壁堰流B.闸孔出流C.宽顶堰流D.实用断面堰流3．宽顶堰形成淹没出流的充分条件是（AA.B.C.D.精品word完整版行业资料分享4．下述堰的分类哪个正确（A.0.67<δ/H<2.5实用断面堰B.δ/H>0.67薄壁堰C.0.67<δ/H<10.0宽顶堰D.δ/H>2.5薄壁堰二、判断题12．小桥过流的淹没出流条件与宽顶堰的淹没出流条件3与上游水深H之比4．对于薄壁堰，在堰宽b、堰高P和堰上水头H相同的情况下，完全堰的过流能力比侧收三、简答题1．简述堰的三种类型及其共同的水力特征。答：堰分为三种类型：（1）薄壁堰—判别标准δ/H<0.67（2）实用断面堰——判别标准0.67<δ/H<2.5（3）宽顶垠—判别标准2.5<δ/H<10共同的水力特征为上游水位壅高过堰时水面跌落。2．堰流基本公式中，ε，σ等系数与哪些因素有关。答：流量系数m与行近流速的大小、表面张力有关，侧收缩系数与堰宽与