水力學(xué)試卷及答案

水力學(xué)試卷及答案一、是非題（每題2分，共20分）1液體的內(nèi)摩擦力與液體的速度成正比。2.測壓管水頭線沿程可以上升，可以下降也可不變。3同一明渠的水流可以處于素流光滑區(qū)、紊流粗糙區(qū)或紊流過渡粗糙區(qū)。4.實(shí)際液體的流t場中總是存在流函數(shù)沙與勢闕數(shù)p。5.層流可以是急變流。6.方程τ=PgRJ既適用于均勻流，又適用于非均勻流。7.流速為零處，切應(yīng)力為零：流速最大處切應(yīng)力最天。8兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相同，但底坡不同，則它們的正常水深不等。9發(fā)生在負(fù)坡上的水流，其斷面單位能量Es沿程總是減小的。10.如圖繪制的水面曲線是錯誤的。二、填空題（每題2分，共30分）1.如圖所示有兩條斷面形狀不同的長直渠道、底坡i、糙率n均相同，且過水?dāng)嗝婷娣e相等，A=20m2,試比較其通過流量Q半圓/Q矩形=________。2.矩形斷面明渠中設(shè)一坎，坎高為A,渠中水深為h1,坎頂水深為h2,如圖所示。渠中水流方向?yàn)開______(填寫從左到右、從右到左或者無法確定)。3.某水庫溢洪道為WES實(shí)用堰，共有6孔，每孔凈寬b=10m,地面高程為120.00m,堰高a=30m,下游水位不影響堰的泄流。已知流量系數(shù)m=0.5,側(cè)收縮系數(shù)e=0.912,設(shè)計流量Q=4000m3/s,則設(shè)計流量時的庫水位為_________。4.底流消能主要是通過____________來消耗水流的動能。5.某水閘上、下游水位差H=10m,繪制閘基下流網(wǎng)、若流網(wǎng)中有19根等勢線，6’根流線，滲透系數(shù)k=0.04cm/s,則閘下通過的單寬滲流量q為____________m2/s。6.有一鑄鐵管，直徑D=200mm,管壁厚度=10mm,管道末端全開時管中流速v0=3.5m/s,當(dāng)管道末端的閥門瞬時完全關(guān)閉，則水擊壓強(qiáng)為N/m2。7如圖所示的實(shí)用長管輸水系統(tǒng)，流動為紊流。原管道布置方案為上下游用一根長為2L,直徑為d的管道相連，現(xiàn)將原方案改為一根長為L,直徑為d的管道串聯(lián)一根長為L直徑為2d的管道（圖中虛線）。若水頭H不變，不計局部損失，則原方案與現(xiàn)方案管道通過的總流量比的范圍為______________。8.已知水流某處的絕對壓強(qiáng)為29.4kPa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為10m水柱高，則該處的真空高度為______M。9.一矩形平板旋轉(zhuǎn)閘門AB如圖所示，長L=3m,寬b=4m,用來關(guān)閉一泄水孔口，閘門上游水深H1=5m,下游水深H2=2m。試確定開啟閘門鋼繩所需的拉力為______kN。如圖所示的文丘里管，如果忽略水頭損失，則通過文丘里管的流量Q=______m3/s。11.做雷諾實(shí)驗(yàn)時，為了提高沿程水頭損失f的量測精度，改用如圖所示的油水壓差計量測斷面1、2之間的hf,油水交界面的高度△h,設(shè)水的密度為p,油的密度p0為0.86p,則△h是用普通測壓管量測h的_______倍。12.原形流量Qp=100m3/s的明渠紊流，采用長度比尺入i=25的模型，則模型流量Qm=________m3/s。13.水流從一水箱經(jīng)過水管流入另一水箱，水箱尺寸很大，可設(shè)箱內(nèi)水面不變，管道為尖銳邊緣入口，該水管包括兩端：d=10cm,lh=150m,入1=0.030；d2=20cm,12=250m,入2=0.025，進(jìn)口局部水頭損失系數(shù)進(jìn)口=0.5（對應(yīng)擴(kuò)大前d1管中流速水頭)，出口局部水頭損失系數(shù)出口=1.0（對應(yīng)擴(kuò)大后d2管中流速水頭），突然擴(kuò)大段局部水頭損失系數(shù)突然擴(kuò)大=9.0（對應(yīng)擴(kuò)大后d2管中流速水頭），上下游水面高差H=5m,則管中流量Q=_____m3/s。14.流體以如圖所示的流速分布做層流運(yùn)動，液體的動力粘滯系數(shù)為μ，假定：速度為直線分布，壁面處的切應(yīng)力為τa，b流速為拋物線分布，壁面處的切應(yīng)力為τb,且直線和拋物線于水面A點(diǎn)和渠底B點(diǎn)相交，拋物線分布的流速在A點(diǎn)處極大值u,則tA:tB=____________。15.一矩形寬淺斷面由三段充分長的渠段組成，三段渠段的底坡依次為緩坡、陡坡和緩坡。若已知在第一、第二渠段銜接處水深為3米，第二、第三段銜接處水深為2米，第三段的末端水深為5米。則明渠中水躍發(fā)生在第_______渠段。三、解答題（共6題，共100分）1.如圖所示，有一底面積為40cm*45cm2的木板，放置在傾角30°涂有潤滑油的斜面上，油層厚度8=1mm。木板恰好以速度