水力學基礎(chǔ)試題九(含答案)

1、得分閱卷 人隨之試卷9一、填空題：（每空1分，共10分）1 輸水管道的流量和水溫一定，當管徑減小時，水流雷諾數(shù)Es2. 對于紊流有 Fr 1、 hhk 、iik、 h 0。3. 滿足 堰流是薄壁堰；滿足條件的堰流是實用堰;滿足條件的堰流是寬頂堰。4明渠均勻流的總水頭線、水面線及底坡三者 。得分閱卷 人5. 一梯形過水斷面按水力最佳斷面設計， 其水深為2m邊坡系數(shù)為1.5，則其底 寬為m二、判斷題:（每題2分，共10分）1因為各并聯(lián)支管的長度、直徑及粗糙度可能不同，因此在各支管上的水頭損失也不相同。（）2只有當相對壓強小于零時，才能座及到真空度的概念。（）3在紊流粗糙區(qū)中，對于同一種材料的管道，

2、管徑越小，則沿程水頭損失系數(shù)越 大。（）4緩流時斷面單位能量隨水深的增大而增加， 急流時斷面單位能量隨水深的增大 而減少。（）5在實際工作中，直接水擊是我們應盡力避免的，因為此時閥門處的壓強未能達 到最大值。（）得分閱卷 人三、說明題（3小題，共20 分）1.（本題6分）說明圖中所示管段AB中的水流在閥門C開啟的過程中屬于恒定流或非恒定流，均勻流或非均勻流。（6分）B2. （本題7分）應用水面曲線微分方程來分析下圖中 b區(qū)水面線的形狀dh(ds1 Fr匸- k0 i ik3. 繪制出尼庫拉茲的分區(qū)實驗圖，并指出每一區(qū)的沿程阻力系數(shù)的影響因素得分閱卷 人四、繪圖題（4小題，共25分）1. （本題

3、5）繪出圖中的總水頭線和測壓管水頭線:(5)D3.（本題7）繪出圖中的壓力體：（7）4.得分閱卷 人五、計算題（本題7）在充分的長直棱柱體渠道中的水面曲線。（7）（4小題，共35分）1.（本題6分）一極薄平板在動力粘滯系數(shù)分別為卩1和卩2兩種油層的界面上以口 = 0.6m/s的速度運動，如圖所示。設卩 仁2卩2,薄平板與兩側(cè)壁面之間的流速按線性分布，距離S均為3 cm。兩油層在平板上產(chǎn)生的總切應力 =25N/m2。求卩1和卩2。（ = T/A） （A為接觸面的面積）| - 才 f|u2. （本題10分）某干渠進口為一底孔引水洞，引水洞進口處設矩形平面閘門， 其高度a =2.5m,寬度b=2.0

4、m。閘門前水深H = 7.0m，閘門傾斜角度為60°。如圖所示。求作用開閘門 上的靜水總壓力的大小和作用點。3. （本題10分）水流由直徑dA為20cm的漸縮彎管A流入直徑dB為15cm的B 管，管軸中心線在同一水平面內(nèi)，A管與B管之間的夾角為60°，已知通過的流量Q為0.1m3/s, A端中心 處相對壓強Pa為120kPa,若不計水頭損失，求水流對彎管的作用力。4. （本題9分）有一由水塔供水的輸水管道（見下圖），全管道包括三段：AB， BC及CD;中間BC段為沿程均勻泄流管道，每米長度上連續(xù)分泄的流量q為100cm3/s；在管道接頭B點要求 分泄流量q1為15 000

5、err?/s；CD段末端的流量Q?為10 000 cm3/s。各段的長度及直徑分別為：L1為300 m, d1 為 200 mm； L2 為 200m，d2為150 mm； L3為100 m，d3為100 mm。管道都是鑄鐵管，n為0. 0125。求需 要的水頭H。試卷9答案 、填空題：（每空1分，共10分）1. 增大2. > < > <0.670.672.52.5 103. H,H ,H、判斷題:（每題2分，共10分）1. 錯 2.對 3.對三、簡答題：1.屬于恒定非均勻流，（2分）因為其中的水力要素不隨時間發(fā)生變化，（2 分）而沿程發(fā)生變化。（2分）2. hv h0

6、,所以K v K0,分子V0,又因為和h>hK, Fr<1,分母>O,dh/ds v 0,水深 沿程減少，水面為降水曲線.（3分）渠道上游以均勻流水渠h0為界限，當h趨近h0時，K趨近K0時,Fr趨近 定值時,dh/ds趨近0,上游以N N為漸近線.（2分）由于水平線為降水曲線，因此當渠道的下游水深h趨于hk時,Fr趨于1, dh/ds趨于-，下游垂直于K-K線。（2分）四、繪圖題:1.3.（4小題，共40分）五、計算題1.duidy1U 2U （2 225（3分）5121=2 2=6（3分）2.（3分）（3 分）2 分）（2 分）hc=H- a/2* s in 60°=5.92mA=ab=5.0m2 P=rhcA=290.08KNyD=yc+lc/ ycA=6.83+2.6/6.83X 5=6.91m hD = yD si n600= 5.994.三段管段為串聯(lián)管道：2 2 2