水力學(xué)考試試題樣題答案

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“×”）（本大題分10小

2、題，每小題1.5分，共 15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。 （ ）2、相對(duì)壓強(qiáng)可以大于、等于或小于零。 （ ）3、紊流可以是均勻流，也可以是非均勻流。 （ ）4、謝才系數(shù)C的單位是m （ × ）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應(yīng)比該斷面實(shí)際滲流的真實(shí)斷面平均流速u小。 （ ）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。 （ ）7、公式既適用于層流，也適用于紊流。 （ ）8、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。 （ ）9、其它條件相同時(shí)，實(shí)用堰的流量系數(shù)大于寬頂堰的流量系數(shù)。 （ ）10、局部水頭損失系數(shù)可

3、以用尼古拉茲的試驗(yàn)圖來(lái)分析說(shuō)明其規(guī)律。 （ × ）二、單項(xiàng)選擇題（填寫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)

4、系 三、思考題（4×8=32分）1圖（a）表示一水閘正在提升閘門放水，圖(b)表示一水管正在打開閥門放水，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A1V1=A2V2的連續(xù)方程？為什么？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。2何謂斷面比能曲線？比能曲線有哪些特征？答：一、比能曲線：當(dāng)流量Q，過(guò)水?dāng)嗝嫘螤?，尺寸一定時(shí)，斷面比能Es隨水深h的變化關(guān)系曲線： 二、特征：1）一條二次曲線，下端以水平軸線為漸進(jìn)線，h0，Es；曲線上端與以坐標(biāo)軸成45°角直線為漸近線h，Es；2）當(dāng)h由0，Es由，其中有一最小值Esmin，相應(yīng)的水深為hk；3）最

5、小比能Esmin相應(yīng)K點(diǎn)將曲線分成上下兩支，上支Fr<1,為緩流；下支Fr>1，急流；4）臨界水深hk可判斷流態(tài)：（1）當(dāng)h=hk 臨界流；（2）當(dāng)h>hk 緩流；（3）當(dāng)h<hk 急流。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（尾門之前的水流始終為緩流），試分析水躍位置是否移動(dòng)？向前或是向后移動(dòng)？為什么？答：因?yàn)镼=常數(shù)，所以：1）尾門提高，躍后水深下降，躍前水深h上升，故水躍向后移； 2）尾門降低，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

6、很小（所占沿程水頭損失hf的5%以下）； 短管：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（2×6=12分）1、定性繪出圖示管道的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。V0=0V40V1V2V3V0=0V40V1V2V3總水頭線測(cè)壓管水頭線2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，試定性繪出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，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Q1=0.2m3/s，Q3=0.1m3/s，相應(yīng)斷面動(dòng)水壓強(qiáng)p1=20kPa, p3=15kPa,兩側(cè)叉管直接噴入大氣，已知各管直徑d1=0.3m，d2=0.2m，d3=0.15m，=30°。試求交叉處，水流對(duì)管壁的作用力（忽略摩