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分)1、

2、 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。(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)可以用尼古拉茲的試驗(yàn)圖

3、來分析說明其規(guī)律。(X )、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表示一水閘正在提升閘門放水，圖 （b）表示一

4、水管正在打開閥門放水，若它們的上游水位均保持 不變，問此時(shí)的水流是非符合 AlVl=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:EsQ2h 2gA2f(h)、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 F

5、r1，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)hhk緩流；（3）當(dāng) hhk急流。，試分析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） 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和流速水頭很?。ㄋ佳爻趟^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

6、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（2X 6=12分）1、定性繪岀圖示管道的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。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=20kPa, 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

7、略摩擦力） 。P3Qi=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）V1Q1 Q3 2Q2Q112.82 m/s;A1Q2V2(Q1 Q3)/2Q2Q328.49 m/s; v3 一33.18m/sA2A30.15m3/s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：RP2P3p-i A11.41kN;p2 A20.0kN;P3 A30.47kN;（3）沿x方向?qū)憚?dòng)量方程:P1 F3 Rx2Q2V2COS3O （ 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。3、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:Pi2gZ2P222V 22ghwhf從局部水頭損失表格中可得彎 0.1310.163290