大学水力学试卷.docxVIP

一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号） （本大题共 10 小题，每小题 1.5 分，共 15 分） 下列物理量中，单位有可能为 m2/s 的系数为（ ） 运动粘滞系数 B. 动力粘滞系数 C. 体积弹性系数 D. 体积压缩系数 临界坡明渠中的均匀流是（ ） 缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 下列情况中，总水头线与测压管水头线重合的是（ ） 实际液体 B. 理想液体 C. 长管 D. 短管 有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其流量、边坡系数和底坡相同，糙率 n >n ，则其均 1 2 匀流水深 h 和 h 的关系为（ ） 1 2 A．h >h B. h <h C. h =h D. 无法确定 1 2 1 2 1 2 下列水流中，时变（当地）加速度为零是（ ） A．恒定流 B. 均匀流 C. 层流 D. 一元流 某陡坡渠道，临界水深为 1.5m，正常水深为 1.0m，当实际水深为 1.3m 时所发生的水面曲线为 ( ) a B. a C. b D. b 1 2 1 2 静止液体中某点的真空压强水头为 1m，则该点的绝对压强为（ ） A. 107.8kN/m2 B. 88.2kN/m2 C. 9.8kN/m2 D. -9.8kN/m2 下列水流中，属于非恒定有压流的是（ ） 堰流 B. 水跃 C. 水击 D. 闸孔出流 一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（ ） 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 沿程水头损失与流速一次方成正比的水流为（ ） 层流 B. 紊流光滑区 C. 紊流过渡区 D. 紊流粗糙区二、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题共 9 小题，每空格 1 分，共 15 分） 1．有一管径 d=0.4m 的管道，其糙率 n=0.025，则水力半径为 m，其流量模数 K= m3/s。 2．静水压强的特性为 、 3．有一溢流堰，堰顶厚度为 10m，堰上水头为 2m，则该堰流属于 ；堰上总水头 H0=2m, 下游水位超过堰顶的高度 hs=1.4m，此时堰流为 出流。 4．理想液体与实际液体最主要的区别在于 。 5．渗流达西公式的适用条件为 ，渗流杜比公式与渗流达西公式的区别在于 。 6．已知谢才系数C ? 40m1/ 2 / s ，则沿程阻力系数?= 。 7．当液流为 流时，流线与迹线重合。 8．正坡明渠渐变水流的水面曲线共 条，而正坡地下河槽中渐变渗流的浸润曲线共 条。 9．描述液体运动的两种方法分别为 、 。 三、计算题 （本大题分 6 小题，共 70 分） 1．（本小题12 分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4 园柱曲面 AB，宽为 2m（垂直 1于纸面方向），半径 R=1m， h 1 ? 2m ， h ? 3m ，计算曲面 AB 所受静水总压力的大小、方 2向和作用点。 2 1 22．（本小题 10 分）有一长度 L=10m 的有压管道，管径 d=0.1m，作用水头 H=2.5m，沿程阻力系数 λ=0.02，不计行进流速，管道进口及阀门的局部阻力系数分别为 ζ =0.5、ζ =1.5 1 2 （1）阀门全开时管道中通过的流量。 （2）阀门由全开突然关闭时管道中的水击压强水头。（水击波波速为1000m/s） 3．（本小题 14 分）如图示一直径d1 ? 0.15m 的钢管，水平放置，其末端用螺栓连接一收缩 段，水流通过收缩段流入大气中，出口断面直径 d 2 不计水头损失，求螺栓所受作用力。 0.05m ，已知管中流速为V ?1 ? ? 3m / s ， 5．（本小题 10 分）已知一矩形渠道糙率 n=0.02，底坡 i=0.0001，底宽 b=4m，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优（佳）断面。求： （1）均匀流时渠道通过的流量； （2）均匀流时佛汝德数及临界水深。 6．（本小题 14 分）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 tH ? 6m ，闸门开度 e ? 2m ，闸下游水深 h ? 3m ，闸门宽度 b ? 4m ，（闸门垂向收缩系数 t ? ? 0.625 ，堰流的流量系数 m ? 0.34 ，闸孔出流的流量系数 ? ? 0.60 ? 0.18e / H ），不计行 2 进流速，试求： （1）通过水闸的流量（自由出流）； （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。 H H e h t 一、单项选择题 1-A； 2-C； 3-C； 4-A； 5-A 6-D； 7-B； 8-C； 9-A； 10-A 二、填空题 1 0.1m; 1.6? ? 0.12 / 3 ? 1.083m 3 / s 静水压强的方向垂直指向作用面；同一点不同方向上的静水压强大小相等 宽顶堰；自由出流