水力學(xué)知識(shí)訓(xùn)練題

水力學(xué)試卷1：班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 分?jǐn)?shù)： 一、填空題（18分）水流機(jī)械能分為 、 、和 三種形式。按水流運(yùn)動(dòng)要素是否隨時(shí)間變化，水流可分為 和 。某A點(diǎn)真空高度為2m,則A點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)P相= 千帕；絕對(duì)壓強(qiáng)卩絕=—相 P絕工程大氣壓。漸變流有兩個(gè)特性：1）流線近似為 2）在過(guò)水?dāng)嗝嫔希ǖ撞渴枪潭ㄟ吔纾?動(dòng)水壓強(qiáng)的分布規(guī)律和 相同。對(duì)于明渠均勻 、 、和 三線平行。佛汝得數(shù)的表達(dá)式為Fr= ，當(dāng)Fr 時(shí)為急流；其力學(xué)意義是代表水流的和 兩種作用力的對(duì)比關(guān)系。明渠雷諾數(shù)的表達(dá)式為Re= ，當(dāng)Re 為紊流。二、單項(xiàng)選擇題：（10分）1、 僅有重力作用的同一液體，壓強(qiáng)的特性是（）A、同一水平面大小相等 B、任意兩點(diǎn)大小相等C、任一直線上的點(diǎn)大小相等 D、過(guò)連通器同一水平面上大小相等。TOC\o"1-5"\h\z2、 明渠均勻流水面流速0.9m/s,則下列那個(gè)流速可能是水面下0.4H處的流速：（ ）（A）1.2m/s （B） 1.0m/s （C） 0.9m/s （D）0.6m/s3、 某平底水閘閘前水頭4.2m,當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟度4.0m,下列關(guān)系哪一個(gè)是正確的：（ ）（A）Q叫05 （B） Q叫1 （C） Q叫15 （D）Q沈2、4、 平面板上靜水總壓力的壓力中心在平板淹沒(méi)部分的（）A、形心以下B、形心處C、形心之上D、形心或形心以下5、 當(dāng)水流恒定時(shí)流線與跡線（ ）A、平行B、垂直 C、重合D、相交6、兩根管子的材料及加工工藝相同，但管徑不同（dl>d2）則（）

TOC\o"1-5"\h\zA、n>nc=c入B、n>n入，>入 C<C1 1 111212 1 2 1 2C、n=n入<kC<C D、n=n入<kC>C1 2 121212 1 2 1 27、兩條斷面形狀和尺寸的渠道，通過(guò)的流量相等，訂〉i2n1=n2時(shí)，則正常水深與臨界水深關(guān)系為（）A、h01>h02A、h01>h02， hk1>hk2B、h01<h02hk1=hk2C、h01>h02， hk1<hk2D、h01=h02hk1=hk28、dEs/dh<0的明渠水流是A、急流A、急流B、緩流C、臨界流D、均勻流三、判斷題：（10分）1、 均勻流一定是恒定流，非均勻流一定是非恒定流。2、 同種液體的密度、容重、粘滯系數(shù)均與溫度有關(guān)系3、實(shí)際水流中若無(wú)能量的輸入或輸出，總能量沿流程總是下降的，斷面比能沿流程也TOC\o"1-5"\h\z總是下降的。 （ ）4、 長(zhǎng)管就是只考慮流速水頭和局部水頭損失的有壓管道。 （ ）5、 同樣的條件下堰流的泄流量大于閘孔出流的泄流量。 （ ）6、 緩坡上一定是緩流，陡坡上一定是急流。 （ ）7、水面線計(jì)算時(shí)都是從上游向下游計(jì)算的。 （）8、引起沿程水頭損失和局部水頭損失的根源是相同的。 （）9、 WES曲線型堰的實(shí)際堰頂水頭H大于設(shè)計(jì)水頭Hd時(shí)，流量系數(shù)m大于0.502（）d10、 當(dāng)寬頂堰的下游水位低于堰頂高程時(shí)堰流一定是自由出流，反之一定是淹沒(méi)出流。繪圖題：（15分）1、 定性繪制圖1所示的矩形受壓面ABCDE上的靜水壓強(qiáng)分布圖。2、 定性繪制圖2所示的柱面AB上的壓力體圖。

3、定性繪制下面棱柱體渠道的水面線（各段均足夠長(zhǎng)，糙率相同，）3、定性繪制下面棱柱體渠道的水面線（各段均足夠長(zhǎng)，糙率相同，）五、計(jì)算題：（42分）1、迎水面水深H=10m,坡度AB為1：1.5（豎：橫），求1m寬度的坡面上所受的靜水總壓力的水平分力和垂直分力。2.如圖4所示，為水電站壓水管漸變段，已知：D=1.5m,d=1.0m,漸變段起點(diǎn)處壓強(qiáng)p1=392kPa,管中通過(guò)的流量為Q=1.8m3/s。設(shè)0沖2=1.0,忽略水頭損失。試求：漸變段支座承受的軸向力， （14分）3、某河上建5孔溢流壩，每孔凈寬b=8.0m,斷面為WES型、平板閘門(mén)，閘敦厚d=2.0m,側(cè)向收縮系數(shù)為0.96，下游水位為326.72米，溢流壩流速系數(shù)申=0.95，設(shè)計(jì)水位、堰頂高程、堰上下游底板高程如下圖。閘門(mén)開(kāi)度e=2.5m，下游斷面近似為矩形，水深為正常水深，h0=4.22m,河寬與堰寬大致相同。試求：1）下泄設(shè)計(jì)洪水流量；2）判斷建筑物下游是否需建消力池；3）若需要建消力池，建一挖深式消力池，池深S=1.70m，對(duì)應(yīng)h''c=5.79m,hc=0.57,Az=0.17m試判斷此消力池是否滿足要求？（堰前流速水頭忽略不計(jì)）水力學(xué)試卷2：一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共26分）TOC\o"1-5"\h\zp=常數(shù)的液體一定是 （ ）牛頓液體 B.不可壓縮液體 C.實(shí)際液體D.理想液體發(fā)生真空的位置 （ ）A.絕對(duì)壓強(qiáng)小于零B.真空值小于零C.真空高度小于零D.相對(duì)壓強(qiáng)小于零平面板上靜水總壓力的壓力中心在平板淹沒(méi)部分的 （ ）CC.叉管C.與管徑有關(guān)C.壓能減少C.hf沿程不變C.無(wú)自由液面C.m/sA.形心以下 B.形心20個(gè)工程大氣壓相當(dāng)于A.20米水柱 B.196米水柱一條流線只能反映出所在點(diǎn)上的質(zhì)點(diǎn)的A.運(yùn)動(dòng)軌跡 B.運(yùn)動(dòng)方向總流中一段內(nèi)流線全為直線時(shí)，流管為A.直管 B.彎管管流臨界雷諾數(shù)A.不變 B.隨v而變液體流動(dòng)的能量損失是指沿流程的A.機(jī)械能減少 B.動(dòng)能減少在簡(jiǎn)單管道的計(jì)算中A.h=0 B.h=0fj明渠水流的特征是A.無(wú)固體邊界 B.p=0流量模數(shù)K計(jì)算時(shí)應(yīng)采用的單位是A.無(wú)單位B.m3梯形斷面為水力最佳斷面時(shí)C.形心以上D.形心或形心以下（）C.15.2米水銀柱D.14.72米水銀柱（）C.速度大小D.流量的大?。ǎ〥.等斷面直管（）D.與流量有關(guān)（）D.明渠水面的下降（）D.Q沿程不變（）D.有自由水面（）D.m3/s（）A．b=2hB．b=mhC．b=2bD．h=2R13．對(duì)臨界水深大小不影響的因素是A．iB．QA．iB．QC．?dāng)嗝婷娣eD．水面寬度14.等于臨界底坡的渠道一定是A.逆坡渠道B.A.逆坡渠道B.平坡渠道C．變坡渠道D．順坡渠道15．圓管層流過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植佳匕霃椒较蚴茿.直線型B.A.直線型B.拋物線型 C.對(duì)數(shù)曲線型D.指數(shù)曲線型16.對(duì)于有壓管流,H=hf的應(yīng)用條件是A.長(zhǎng)管B.短管A.長(zhǎng)管B.短管C.簡(jiǎn)單管道D.復(fù)雜管道17.明渠恒定均勻流A.17.明渠恒定均勻流A.i=J=J B.i工J工Jzz18.影響水的p值(或v值)的主要因素是C.i工D.i=JA.壓強(qiáng)密度A.壓強(qiáng)密度C.溫度D.流速梯度遠(yuǎn)驅(qū)水躍銜接的水躍的旋滾發(fā)生在A.收縮斷面的上游B.A.收縮斷面的上游B.收縮斷面的下游C.收縮斷面處D.堰頂僅有重力作用的同一液體，壓強(qiáng)的特性是A.同一水平面大小相等B.任意兩點(diǎn)大小相等A.同一水平面大小相等B.任意兩點(diǎn)大小相等C.任一直線上的點(diǎn)大小相等D.過(guò)連通器同一水平面上大小相等恒定流時(shí)流線和跡線A.相交B.重合A.相交B.重合C.均為直線D.均為曲線濕周和水力半徑用以描述過(guò)水?dāng)嗝娴腁.大小B.寬度A.大小B.寬度C.形狀D.深度曼寧公式的適用條件為A.層流區(qū)B.紊流區(qū)A.層流區(qū)B.紊流區(qū)C.光滑區(qū)D.阻力平方區(qū)管嘴出流比孔口出流的流量增大是因?yàn)锳.進(jìn)口收縮B.A.進(jìn)口收縮B.進(jìn)口條件C.作用水頭不同D.收縮斷面出現(xiàn)真空25．計(jì)算急流的水面線時(shí)A.A.從下游控制斷面水深向上游推算不能按均勻流計(jì)算26．曲線型真空剖面堰的堰面形狀A(yù).高于自由溢流水舌下緣C.與自由溢流水舌形狀無(wú)關(guān)B.確定上游控制斷面水深往下游推算不能按漸變流計(jì)算（）B.低于自由溢流水舌下緣D.與自由溢流水舌下緣相同3.3.謝才系數(shù)C的單位和重力加速度的單位相同。二、判斷題 （每小題1分，共10分；你認(rèn)為正確的在題后括號(hào)內(nèi)畫(huà)“V”，反之畫(huà)“X” 。）理想液體指無(wú)粘滯性的液體，即p=0。2.2.4.54.5.測(cè)壓管水頭線沿程上升時(shí)，流速水頭一定沿程減少。由于水流質(zhì)點(diǎn)的混摻作用使紊流的流速分布較層流的均勻。6.應(yīng)用能量方程時(shí)，計(jì)算點(diǎn)常選在管道的中心線或自由液面上。均勻流一定是恒定流，非均勻流一定是非恒定流。短管就是只要考慮流速水頭和局部水頭損失的有壓管道。環(huán)狀管網(wǎng)結(jié)點(diǎn)流量平衡方程為：:Q.=0。i10對(duì)于WES剖面的實(shí)用堰，當(dāng)Ho=Hd時(shí)，其流量系數(shù)等于0.502。三、定性繪圖和問(wèn)題分析題（共16分）如圖1所示，一上游為折面的重力壩，要求繪制出直接求解折面ABC靜水總壓力P的水平方向分力PX和鉛直方向分力PZ的計(jì)算圖形，并寫(xiě)出相應(yīng)的計(jì)算公式。（6分）XZ

圖12．如圖2所示，一棱柱體渠道由三段組成，假定各段渠道足夠長(zhǎng)，繪制可能出現(xiàn)的各種水面曲線的型式，并說(shuō)明各種水面線ES沿流程如何變化。 （5分）圖23．如圖3所示，定性繪制出虹吸管工作時(shí)的總水頭線和測(cè)壓管水頭線，并標(biāo)示出現(xiàn)真空的管段且指出真空值最大的過(guò)水?dāng)嗝妗?（5分）圖3四、計(jì)算題 （共48分）1.如圖3所示一虹吸管，現(xiàn)已知上下游水位差Z=1.0m,各管段長(zhǎng)LAB=10m、LBC=6m、LCD=12m，管徑d=500mm,進(jìn)口裝濾水網(wǎng)、無(wú)底閥Z進(jìn)口=2.5、管的頂部有30°的折角轉(zhuǎn)彎兩個(gè)Z彎頭=0.55、出口Z出口=1.0,入=0.027,虹吸管內(nèi)最大真空值為hv=7.0m。試求：①虹吸管的輸水能力；②虹吸管的最大安裝高度hs。 （14分）2.如圖4所示，為水電站壓水管漸變段，已知：D=1.5m,d=1.0m,漸變段起點(diǎn)處壓強(qiáng)p1=392kPa,管中通過(guò)的流量為Q=1.8m3/s。設(shè)0嚴(yán)02=1.0,忽略水頭損失。試求：漸變段支座承受的軸向力, （14分）圖某進(jìn)水閘如圖5所示,閘底板為具有圓弧形進(jìn)口的寬頂堰,閘前渠道為矩形斷面,無(wú)側(cè)向收縮，B0=B=15m,上下游堰高相等，P上=P下=1m,閘門(mén)為平板閘門(mén)，下游水深0 上下t=0.6m,當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟度e=0.8m,水頭H^=2m,問(wèn)此時(shí)泄流量多大？若上游來(lái)流量不孔變，閘門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)，測(cè)得堰上水頭H堰為多少？假設(shè)堰流的流量系數(shù)0.369，閘孔出流堰的流量系數(shù)為0.528,計(jì)算中不考慮行近流速的影響。12分）圖5

8分）4.如圖6所示，平板閘門(mén)兩側(cè)承受水壓力。已知門(mén)寬b=3m,h1=2m,h2=lm,門(mén)重G=4.41kN，閘門(mén)與門(mén)槽之間的摩擦系數(shù)f=0.38分）試求：開(kāi)啟閘門(mén)所需的提升力T。Th,I圖6水力學(xué)試卷3：題號(hào)-一-一三四五六總分分?jǐn)?shù)一．填空題：（每空1分，共15分）某點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)為2m,該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)p相= kPa；真空壓強(qiáng)p真= 工程大TOC\o"1-5"\h\z相 真氣壓。運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化的水流可稱(chēng)為 流。僅降低下游護(hù)坦的底流消能工程措施稱(chēng)為 。流線可以形象的表示水流的運(yùn)動(dòng)狀況，流線越稀疏表示水流的流速越 。一般明渠水流臨界雷諾數(shù)為 ，當(dāng)實(shí)際水流雷諾數(shù)超過(guò)臨界雷諾數(shù)時(shí)，則可以認(rèn)為該水流為 。明渠水流從 流過(guò)渡到 流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生水躍現(xiàn)象。某閘門(mén)開(kāi)啟度e=5m，此時(shí)垂直收縮系數(shù)s'=0.75，貝I」閘后收縮斷面水深h= m。c某矩形斷面渠道，當(dāng)水深h=0.6m，底寬b= m時(shí)則符合水力最佳斷面要求。棱柱體渠道恒定流水面線定量計(jì)算時(shí)，急流應(yīng)該從該斷面向 游推算。水流產(chǎn)生能量損失的根本原因是因?yàn)橐后w有 性。水頭是單位 的液體所具有的能量，水流的位置水頭與壓強(qiáng)水頭的和稱(chēng)為 水頭。二．選擇題：（每小題2分，共20分）1.明渠均勻流水面流速0.9m/s，則下列那個(gè)流速可能是水面下0.4H處的流速：（ ）（A）1.2m/s （B）1.0m/s （C）0.9m/s （D）0.6m/s某平底水閘閘前水頭4.2m，當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟度1.2m,下列關(guān)系哪一個(gè)是正確的：（ ）(A)Q(A)Q叫5(C)Q十5(D)Q弋長(zhǎng)管水力計(jì)算中一般可以忽略：(A)工(A)工hf+Zhf(B)Zhf+v2/2g(C)Z々+v2/2g (D)Zhf+Zh.+v2/2g某流速超過(guò)1.2m/s的長(zhǎng)直管道沿程水頭損失與下列哪種因素?zé)o關(guān)：（）TOC\o"1-5"\h\z（A）Q （B）n （C）l （D）Re下列那個(gè)挑流消能挑射角比較合理： （ ）（A）75° （B）60° （C）45° （D）30°下列敘述正確的是： （ ）（A）恒定水流總是從流速大的地方流向流速小的地方（B）恒定管流進(jìn)口總水頭必然大于出口總水頭（C） 壅水建筑物下游必須建消能工程措施（D） 恒定流沿水流方向測(cè)壓管水頭必然下降長(zhǎng)直棱柱體緩坡渠道發(fā)生明渠均勻流則 （ ）（A）F<1 （B）F=1 （C）F>1 （D）F>2rrrr當(dāng)渠道某斷面水深H=0.54m時(shí)，E^2.2m，渠道HK=lm,因渠道底坡變化導(dǎo)致水深增加到H=0.8m時(shí)（渠道流量、斷面形狀不變）有： （ ）A)EsA)Es2>2.2mB)Es2=2.2mC)Es2<2.2mD)Es2<0.8m某曲線型實(shí)用堰最大堰上水頭為H，則設(shè)計(jì)水頭HD較合適的是:maxdA)H=l.l0A)H=l.l0HdmaxB)H=l.05HdmaxC)H=HdmaxD)H=0.95Hdmax(D)(D)l0. 下面圖示中同樣水流條件下，那個(gè)擋板所受的水平力最大：BB)注：箭頭指向水流方向，后面為擋板）

三．繪圖題：（每小題5分，共10分）1.試定性繪制下圖所示恒定管流的測(cè)壓管水頭線和總水頭線。2?定性繪制下面棱柱體渠道的N-N線、K-K線和水面線（各段均足夠長(zhǎng)，各段糙率、斷面四．計(jì)算題：（每小題10分，共40分）1?某長(zhǎng)直梯形渠道，已知渠道通過(guò)恒定流量Q=5.3m3/s，渠道底寬b=6m,糙率