1．選擇題部分(一)在平衡液體中，質量力與等壓面()a、重合；b、平行 c、相交；d、正交。答案：d(二)在水力學中，單位質量力是指()a、單位面積液體受到的質量力；b、單位體積液體受到的質量力；c、單位質量液體受到的質量力；d、單位重量液體受到的質量力。答案：c液體中某點的絕對壓強為100kN/m2，則該點的相對壓強為a、1kN/m2 b、2kN/m2 c、5kN/m2 d、10kN/m2答案：b水力學中的一維流動是指()a、恒定流動；b、均勻流動；c、層流運動；d、運動要素只與一個坐標有關的流動。答案：d有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d/R=()a、8； b、4； c、2； d、1。答案：b已知液體流動的沿程水力摩擦系數(shù)與邊壁相對粗糙度和雷諾數(shù)Re都有關，即可以判斷該液體流動屬于a、層流區(qū)；b、紊流光滑區(qū)；c、紊流過渡粗糙區(qū)；d、紊流粗糙區(qū)答案：c突然完全關閉管道末端的閥門，產生直接水擊。已知水擊波速c=1000m/s，水擊壓強水頭H=250m,則管道中原來的流速v0為a、1.54mb、2.0mc、2.45m d、3.22m答案：c在明渠中不可以發(fā)生的流動是( )a、恒定均勻流；b、恒定非均勻流；c、非恒定均勻流； d、非恒定非均勻流。答案：c在緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動是( )。a、均勻緩流；b、均勻急流；c、非均勻緩流；d、非均勻急流。答案：b底寬b=1.5m的矩形明渠，通過的流量Q=1.5m3/s，已知渠中某處水深h=0.4m,則該處水流的流態(tài)為a、緩流；b、急流；c、臨界流；答案：b(11)閘孔出流的流量Q與閘前水頭的H()成正比。a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方答案：d滲流研究的對象是( )的運動規(guī)律。a、重力水；b、毛細水；c、氣態(tài)水；d、薄膜水。答案：a測量水槽中某點水流流速的儀器有a、文丘里計 b、畢托管c、測壓管d、薄壁堰答案：b(14)按重力相似準則設計的水力學模型，長度比尺入l=10O,模型中水深為0.1米，則原型中對應點水深為和流量比尺為a、1米，入Q=1000； b、10米，入Q=100；c、1米，入Q=100000； d、10米，入q=100000。答案：d2、判斷題：(每小題2分)TOC\o"1-5"\h\z任意受壓面上的平均壓強等于該受壓面形心處的壓強。 ( )答案：錯誤水流總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動。 ( )答案：錯誤水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 ( )答案：錯誤粘滯性是液體產生水頭損失的內因。 ( )答案：正確同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。 ( )答案：正確(6)在正坡非棱柱渠道內可以形成均勻流。 ( )答案：錯誤矩形斷面水力最佳斷面的寬深比B=2。 ( )答案：正確斷面比能沿流程總是減小的。 ( )答案：錯誤在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。( )答案：錯誤滲流達西定律適用的條件是恒定均勻層流滲流，并且無滲透變形。( )答案：正確牛頓內摩擦定律適用的條件 和 。答案：層流運動，牛頓液體（2） 液體中某點的絕對壓強為100kN/m2，則該點的相對壓強為 TOC\o"1-5"\h\z kN/m2，真空度為 。答案：2，不存在.（3）只受重力作用，靜止液體中的等壓面是 。答案：水平面。（4）實際液體在流動時產生水頭損失的兩個主要原因是 ，答案：液體存在粘滯性和邊界的影響。（5）水流在明渠中的流態(tài)為緩流時，其水深h hk，弗汝德數(shù)Fr 1。（填寫＜、二、〉符號）答案：〉， ＜。（6）在流量不變的條件下，水躍的躍前水深越小，則水躍的躍后水深 。答案：大。（7）根據(jù)管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為―_和 。答案：短管，長管。（8）在水擊計算中閥門關閉的時間Ts＜水擊相長Tr的水擊，稱為 水擊，把Ts＞Tr的水擊稱為 水擊。答案：直接，間接。（9） a2型水面曲線是發(fā)生在 坡上的 流（指急流或緩流）的水面線，這時弗汝德數(shù)Fr沿程 （指增大、減小或不變）答案：陡坡，緩流，減小。（10） 溢流堰的過堰流量與堰頂水頭的 次方成正比。答案：3/2。（11） 泄水建筑物下游發(fā)生遠驅水躍時，下游收縮斷面水深hc的共軛水深h'' ht（ht為下游河道的水深，填寫＜、二、〉符號）答案：填寫＜、=、〉符號（12） 按重力相似準則設計的溢流壩水力模型，長度比尺入l=25，當模型中某點的流速為vm=o.8m/s，則原型中對應點的流速為vp= m/s。答案：4m/s。（1） 什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？答案：理想液體是指沒有粘滯性的液體。實際液體都具有粘滯性，在液體流動時會引起能量損失，給分析液體運動帶來很大困難。為了簡化液體運動的討論，我們引入了理想液體的概念，忽略液體的粘滯性，分析其運動規(guī)律，然后再考慮粘滯性影響進行修正，可以得到實際水流的運動規(guī)律，用以解決實際工程問題。這是水力學重要的研究方法。（2） “均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？答案：這種說法錯誤的。均勻是相對于空間分布而言，恒定是相對于時間而言。當流量不變通過一變直徑管道時，雖然是恒定流，但它不是均勻流。簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數(shù)入的變化規(guī)律。答案：通過尼古拉茲實驗可以發(fā)現(xiàn)：在層流中入僅是雷諾數(shù)Re的函數(shù)并與Re成反比；在層流到紊流過渡區(qū)，入僅是Re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)入=f1(Re)；過渡區(qū)入=f2(Re,)；粗糙區(qū)入A 1 2 R=f3()，紊流粗糙區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。3 R為什么舍齊公式V二C訶只適用于阻力平方區(qū)？答案：舍齊公式是根據(jù)明渠均勻流的大量觀察資料總結的公式，自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區(qū)，因此該公式只適用于紊流阻力平方區(qū)。流動相似的含義是什么？答案：流動相似包括幾何相似、運動相似和動力相似。其中幾何相似是前提，動力相似是保證，才能實現(xiàn)流動相似。從力學意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產生的原因。答案：均勻流的斷面平均流速水頭和壓強水頭沿程不變，但水流運動總要消耗能量，因此從能量方程來分析，只能消耗位能來克服水流阻力。所以均勻流只能產生在正坡渠道中。分析水面曲線時，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游，因為外界對急流的干擾不能向上游傳播；緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。在滲流計算中達西定律與杜比公式有何區(qū)別？答案：達西定律適用于任一點的滲流流速u=J，其適用于恒定均勻層流滲流；而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過水斷面上各點的滲流流速都相等且等于v=kJ。5、作圖題：(1)定性繪出圖示管道(短管)的總水頭線和測壓管水頭線。 (5分)▽Vo=02)定性繪出圖示棱柱形明渠內的水面曲線，并注明曲線名稱及流態(tài)。(各渠段均充分長，各解:（1）圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為A=0.64m2,長l=50m,兩個30。折角、進口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為Zi=0.2,Z2=0.5,Z3=1.0,沿程水力摩擦系數(shù)入33=0.024,=0.024,上下游水位差H=3m。求通過的流量Q?（10分）■%■.皿，'皿，‘.'曲■%■.皿，'皿，‘.'曲解:按短管計算,取下游水面為基準面,對上下游渠道內的計算斷面建立能量方程（5分）H=h=（九 +丫g）——（5分）w 4R 2g計算方形管道斷面的水力半徑和局部水頭損失系數(shù)R=—=0.2m, 2g=0.2x2+0.5+1.0=1.9X將參數(shù)代入上式計算,可以求解得到（5分）v=4.16m/s,Q=vA=2.662m3/s（5分）即倒虹吸管內通過的流量為2.662m3/s。第二題從水箱接一橡膠管道及噴嘴（如圖）。橡膠管直徑D=7.5cm，噴嘴出口直徑d=2.0cm。水頭H=5.5m。由水箱至噴嘴的水頭損失hw=0.5m。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強p=4.9N/cm2。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力R,行近流速v0=0,取動能校正系數(shù)和動量校正系數(shù)均為1。

解：以過噴嘴中心的水平面為基準面，列水箱漸變流斷面1—1和噴嘴出口斷面2—解：以過噴嘴中心的水平面為基準面，列水箱漸變流斷面1—1和噴嘴出口斷面2—2的能量方程v2H+0+0=0+0+亠+0.52g求得噴嘴出口流速和流量為 v2二J2gx5二9.9嚴；Q二vA二0.00031422橡膠管道內的流速為v3二A二0?706ms（5分）（1.5分）（1分）對于噴嘴建立pA一R=BpQ（v一v）TOC\o"1-5"\h\z33 2x 3xR二pA-pQ（v-v）二187.79N （6.5分）33 2 3水流對噴嘴沖擊力為R'二-R即為手握噴嘴所需之力。 （1分）第四題有一梯形渠道，底寬b=10m,水深h=3m,邊坡為1:1,糙率n=0.014,底坡i=0.