水力学模拟试卷

1、水力学模拟题1 单项选择题1.静水中若某点的真空压强是20kPa，则其相对压强是 （C）（A）118 kPa （B）78 kPa （C）-20 kPa （D）-78 kPa 2.水力最佳断面是 （B） （A）湿周一定，面积最小的断面， （B）面积一定，通过流量最大的断面，（C）最低造价的断面， （D）最小糙率的断面3.紊流中粘滞底层厚度 d 比绝对粗糙度D大得多的壁面称为 （A）（A）光滑面 （B）过渡粗糙面 （C）粗糙面 （D）以上答案均不对4.当水流的沿程水头损失系数只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （D）（A）层流区 （B）紊流光滑区 （C）紊流过渡区 （D）紊流粗糙区5.明渠中发生

2、 a1 型水面曲线，则水流属于 （B）（A）急流 （B）缓流 （C）均匀流 （D）层流6.过堰水流的流量Q与堰顶水头H的 （B）（A）1/2次方成正比（B）3/2次方成正比（C）2次方成正比（D）1次方成正比 7.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。8.某水库水深为10m处的绝对压强为：（ D ）A. 10kPa；B. 98kPa；C. 147kPa；D. 196kPa。9.在圆管流中，层流的断面流速分布符合：( C ) A、均匀规律；B、直线变化规律；C、抛物线规律；D、对数曲线规律。10.圆柱形外管嘴的正常工作条件是：（

3、 B ）A. 4），；B. 4），；C. (34) ,；D. n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（B）Ah1h2 Bh11.0 渠道内的水流为急流 水跃的跃前水深h=1m，根据共轭水深计算公式，跃后水深为hc=hc （1+8F12）1/2-1）/2= 1（1+81.922）1/2-1）/2=2.26m 即发生水跃所需的跃后水深为2.26m。5、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6、一矩形断面渠道，如图所示。已知闸前水深，闸门开启高度，渠道底宽，闸孔垂直收缩系数，闸门局部水头损失系数，两段渠道的底坡分别为

4、：，渠道糙率，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）。（提示：能量方程求出流量，在求出临界水深以及临界底坡）（15分）解：由能量方程得则临界水深时所对应的个水力要素为：由于，故第二段渠道为陡坡，且综合分析其水面线为型降水曲线，,水流为急流。7、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽，流量，坝下收缩断面处水深，当坝下游水深时，试（1）判别收缩断面处和坝下游的流态？（2）下游是否需要修建消能工？（15分）解：（1），收缩断面处为急流，下游水流为缓流，所以溢流坝下游必定发生水跃。（2），下游发生远离式水跃。8、如图所示为一平面闸门，

5、宽，闸门在水深下工作。求闸门所受静水总压力的大小和作用点。（10分）解：9、图示一跨河倒虹吸管，管道直径，管道总长，折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为1=0.2，2=0.5，3=1.0，沿程水头损失系数=0.024，上下游水位差，求通过的流量? 绘制管道的总水头线和测压管水头线（15分）解：按短管计算1 1.有一矩形平面闸门与水平方向成，宽度b=2m（垂直于纸面方向），两边承受水压力，如图所示。已知，。求（1）A点的相对压强及绝对压强；（2）闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。解： (4)左边水压力： （1）作用点距底部（沿闸门方向） (1) 右边水压力： (1)作用点距底部（沿闸门

6、方向） (1) 合力： (1)作用点距底部（沿闸门方向） (2)相应水深（左边） (1)2有一长度为L的有压管道连结两水池（不计水池中流速），管径d=0.1m，两水池水位差Z=3.5m，在L/2处装一测压管，其水面高出管轴线已知管道进口和出口的局部阻力系数分别为0.5和1.0，求管道中通过的流量。解：列测压管断面和下游水池断面的能量方程（基准面取下游水池水面）： (3)所以 (2)列水箱断面和出口断面的能量方程（基准面取下游水池水面），得： (3) (1)即V=4.43m/s，则 (1)3 3用螺栓将喷嘴固定在圆管上，如图所示。已知管径及喷嘴出口直径分别为D16cm，和D22cm。喷嘴的局部水

7、头损失系数0.08（对应于喷嘴出口流速），喷嘴出口 流速V2 =20m/s。求螺栓所受的拉力。（取动能校正系数及动量校正系数均为1）。解：连续方程：， （2分） 对1-1，2-2断面列能量方程 （5分） （1分） （1分） P2=0 （1分）对所取坐标系列动量方程： R = 490N （3分） 螺栓所受的拉力为490N。 （1分）4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。解：（1） (2) (2)（2） 所以存在流函数 (3) (3)5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）6在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的曲线形实用堰，上下游堰高均为，堰上水头为，堰宽，下游水深（堰流的流量系数，流速系数），不计行进流速，试求：（1）通过堰的流量，并判别闸下是自由出流还是淹没出流；（2）判断堰下