水力學(xué)考試試題樣品答案

1、四川大學(xué)期考試試題(200 200學(xué)年第二學(xué)期)課程號(hào)：課序號(hào)：課程名稱：任課教師：成績(jī)：適用專業(yè)年級(jí)：學(xué)生人數(shù)：印題分?jǐn)?shù)：學(xué)號(hào)：姓名:考試須知四川大學(xué)學(xué)生參加由學(xué)校組織或由學(xué)校承辦的各級(jí)各類考試，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管 理辦法和四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則。有考場(chǎng)微機(jī)作弊行為的，一律按照四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰 條例進(jìn)行處理。四川大學(xué)各級(jí)各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管理辦法、四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則和四川大學(xué)監(jiān)考人員職責(zé)。有違法學(xué)校有關(guān)規(guī)定的，嚴(yán)格按照四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰條例進(jìn)行處理。一、是非題(正確的劃，錯(cuò)誤的劃“X”(本大題分 10 小題，每小題 1.5 分，共 15

2、 分)1、 在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的條件小，液體中各種物理量的變化是連續(xù)的。(V)2、 相對(duì)壓強(qiáng)可以大于、等于或小于零。(V)3、 紊流可以是均勻流，也可以是非均勻流。(V)4、謝才系數(shù) C 的單位是 m(X)5、 在滲流模型中，任意一微小過(guò)水?dāng)嗝娴钠骄鶟B流流速u(mài) 應(yīng)比該斷面實(shí)際滲流的真實(shí)斷面平均流速 u 小。(V)6、 均勻緩流只能在緩坡上發(fā)生，均勻急流只能在陡坡上發(fā)生。(V)l v2/7、 公式hf-既適用于層流，也適用于紊流。(V)d 2g8 串聯(lián)長(zhǎng)管道各管段的水頭損失可能相等，也可能不相等。(V)9、 其它條件相同是，實(shí)用堰的流量系數(shù)大于寬頂堰的流量系數(shù)。(V)10、 局部水頭損失系數(shù)可以用尼

3、古拉茲的試驗(yàn)圖來(lái)分析說(shuō)明其規(guī)律。(X)、單項(xiàng)選擇題(填寫(xiě)唯一正確答案的編號(hào))(本大題分 5 小題，每小題 2 分，共 10 分)1、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)(1) )(1 )數(shù)字相等(2)數(shù)值不相等(3)僅水平方向數(shù)值相等(3)鉛直方向數(shù)值最大2、可以形成均勻急流的明渠底坡是(2)(1)緩坡(2)陡坡(3)平坡(4)負(fù)坡3、寬頂堰流量系數(shù) m 的最大值為(2)(1) 0.30(2)0.385(3) 0.502(4) 0.754、流函數(shù)(3)(1)在等勢(shì)面上為常數(shù)(2)只有在無(wú)旋流中才存在(3)沿流線為常數(shù)(4)表達(dá)了速度與壓強(qiáng)的關(guān)系三、思考題（4 疋=32 分）i 圖（a 表示一水閘正在提

4、升閘門(mén)放水，圖 （b）表示一水管正在打開(kāi)閥門(mén)放水，若它們的上游水位均保持 不變，問(wèn)此時(shí)的水流是非符合 AlVl=A2V2的連續(xù)方程？為什么？2何謂斷面必能曲線？必能曲線有哪些特征?答：一、比能曲線：當(dāng)流量 Q,過(guò)水?dāng)嗝嫘螤睿叽缫欢〞r(shí)，斷面比能Es 隨水深 h 的變化關(guān)系曲線:、特征：1） 一條二次曲線，下端以水平線為漸進(jìn)線，h0，EST;曲線上端與以坐標(biāo)軸成 45角直線為漸近線 hT，EST; 2）當(dāng)由 0T，ES由ss，其中有一最小值 Esmin，相應(yīng) 的水深為 hk； 3）最小比能 Esmin 相應(yīng) k 點(diǎn)將曲線分成上下兩支，上支 Fr1，急流；4）臨界水深 hk 可判斷流態(tài)：（1）當(dāng)

5、h=hk 臨界流；（2）當(dāng) hhk 緩流；（3）當(dāng) hhk 急流。EsQ2h2gA2f(h)答：不符合，因連續(xù)方程適用條件為：恒定流；而以上兩種情況均為非恒定流。3試驗(yàn)槽中水流現(xiàn)象如圖示，流量不變，如提高或降低一些尾門(mén)（尾門(mén)之前的水流始終為緩流）水躍位置是否移動(dòng)？向前或是向后移動(dòng)？為什么？答：因?yàn)?Q=常數(shù)，所以：1）尾門(mén)提高，躍后水深下降，躍前水深h 上升，故水躍向后移；2）尾門(mén)降低，躍后水深上升，躍前水深h 下降，故水躍向前移。4長(zhǎng)管、短管是怎樣定義的？書(shū)中介紹了哪四種復(fù)雜管道？長(zhǎng)管：以沿程水頭損失 hf 為主，局部水頭損失 hj 和流速水頭很?。ㄋ佳爻趟^損失hf 的 5%以下）；短管

6、：局部水頭損失 hj 和流速水頭在總水頭損失中所占比例較大，不能忽略的管道。書(shū)中介紹了：串聯(lián)、并聯(lián)、分叉和沿程均勻泄流的管路。四、作圖題（2X6=12 分）1、定性繪岀圖示管道的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。，試分析Vo=o2 在各段都長(zhǎng)而直的棱柱體渠道中，已知Q,糙率 n 均為一定，試定性繪岀下列各渠道中的水面線。五、根據(jù)題目要求解答下列各題（本大題共3 小題，總計(jì) 31 分）1、（本小題 8 分）已知某流場(chǎng)的流速勢(shì)為2 2x y，式中 a 為常數(shù),試求：（1） ux及 uy; （2）流函數(shù)方程。2、（本小題 12 分）一四通叉管（如圖），其軸線均位于同一水平面內(nèi)，兩端輸入流量 壓強(qiáng)p1=20kP

7、a, p3=15kPa,兩側(cè)叉管直接噴入大氣，已知各管直徑 試求交叉處，水流對(duì)管壁的作用力（忽略摩擦力） 。Qi=0.2m3/s, Q3=0.1m3/s，相應(yīng)斷面動(dòng)水di=0.3m, d2=0.2m , d3=0.15m ,0=30 。解：（1）V1Q1Q32Q2Q112.82 m/s;Q2V20.15m3/s(Q1Q3)/2Q2Q328.49 m/s; v3一33.18m/sP3以 1-1,2-2 和 3-3 斷面間的水體作為控制 體, 求各斷面的動(dòng)水總壓力：p-iA11.41kN;p2A20.0kN;P3A30.47kN;（3）沿x方向?qū)憚?dòng)量方程:P1F3Rx2Q2V2COS3O （ Q3V3） Q1V1流入動(dòng)量Rx1.07 kN即：水流對(duì)管壁的作用 力為1.017kN，方向向左。RP2P32543、如圖所示，水從水箱 A 流入水箱 B，管路長(zhǎng) I 為 25m,管徑 d 為 25mm,沿程阻力系數(shù) 入為 0.03，管路da中有兩個(gè) 90 彎管1及一個(gè)閘板式閥門(mén)0.5，當(dāng)兩水箱的水位差 H 為 1.0m 時(shí)，試求管內(nèi)通d過(guò)的流量為若干？-解:Z1以 B 水箱的水面為基準(zhǔn)面,21V12 能量方程:Pi2gZ2P222V22ghwhf從局部水頭損失表格中可得彎0.1310.163290