1、
《水力学》试题 2005级水利水电、农水
一、名词解释(每小题3分,共12分)
1.水跃 2.简单管道 3.恒定流 4. 液体的粘滞性
二、填空题(每小题1分,共15分)
1.液体中某点的相对压强为15 kN/m2,则该点的绝对压强为 kN/m2,真空度为 。
2.水管内径d=150mm,在1小时内排水10m3,则管内流量Q=______及断面平均流速υ=______。
3.梯形断面渠道,当边坡倾角为60度,且属水力最优断面时,此时的水力半径R与水深h的关系是
2、底宽与水深的关系是______。
4.根据沿程阻力系数的变化规律不同,紊流可分为 、 、 三个流区。
5.底宽b = 1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5 m3 / s,已知渠中某处水深h =0.4m,则该处水流的流态为 。
6.有压管道管径d与水力半径的比值d / R= 。
7.管道直径 d = 10 mm,通过流量 Q = 20 cm3/s,运动粘度n = 0.0101 cm2/s,则管中水流流态属 流;若将直径改为
3、 d = 30 mm,水温、流量不变,问管中水流属 流态。
8.溢流堰的过堰流量与堰顶水头的________ 次方成正比。
9.已知底宽为b = 6m的矩形渠道中,临界水深为hk =1.37m,则渠道内通过的流量Q=____________m3/s。
三、判断题(对的打“√”,错的打“×”,每小题1分,共10分)
1.在水力学中,单位质量力是指单位体积液体所受的质量力。 ( )
2.水总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 ( )
3.圆管中,层流的雷诺数必然大于2000。
4、 ( )
4.液体在静止状态下和运动状态下都能显示出粘滞性。 ( )
5. 均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 ( )
6.明渠均匀流的总水头线平行于水面线也平行于渠底线。 ( )
7.圆管层流中心处流速最大,其内摩擦切应力也最大。 ( )
8. 佛汝徳数表示惯性力和重力两种力的对比关系。 ( )
9.陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( )
10.在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。
5、 )
四、简答题(每小题8分,共24分)
1.简述紊流的特征。
2.简述堰流、闸孔出流相互转化的条件。
3.简述明渠均匀流的产生条件。
五、作图题(7分)
试定性分析图中棱柱形长而直渠道中产生的水面曲线,并标注出各渠段的N—N线,以及各水面曲线的名称。假设流量、粗糙系数沿程不变。
题5 图
六、计算题(32分)
1.已知水深H为4 m,闸门宽为2m,求图中圆弧形闸门AB(对应的圆心角为90。)所受静水总压力的大小及方向。(9分)
2.矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽b=3m。闸前水深H=4m,
6、闸下收缩断面水深hc=0.8m,已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。(9分)
3.一梯形断面渠道,已知流量Q=10m3/s,边坡系数m=1.25,糙率n=0.025,底坡i =0.0002,试求水力最佳断面的底宽bm和水深hm。(8分)
4.某矩形断面渠道,通过的流量为Q=30m3/s,底宽为b=5m,水深为h=1m,判断渠内水流是急流还是缓流?如果是急流,试计算发生水跃的跃后水深是多少。(6分)
H
A
B
题 6-1图 题 6-2图