水力学试题.

一、名词解释（每小题3分，共12分）

1.水跃 2.简单管道 3.恒定流 4. 液体的粘滞性 二、填空题（每小题1分，共15分）

1．液体中某点的相对压强为15 kN/m，则该点的绝对压强为 kN/m，真空度为 。

2．水管内径d=150mm,在1小时内排水10m，则管内流量Q=______及断面平均流速υ=______。 3.梯形断面渠道，当边坡倾角为60度，且属水力最优断面时，此时的水力半径R与水深h的关系是______，底宽与水深的关系是______。

4．根据沿程阻力系数的变化规律不同，紊流可分为 、 、 三个流区。

5．底宽b = 1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5 m/ s，已知渠中某处水深h =0.4m，则该处水流的流态为 。

6.有压管道管径d与水力半径的比值d / R= 。

7．管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q = 20 cm3/s，运动粘度 = 0.0101 cm2/s，则管中水流流态属 流；若将直径改为 d = 30 mm，水温、流量不变，问管中水流属 流态。 8.溢流堰的过堰流量与堰顶水头的 次方成正比。

9.已知底宽为b = 6m的矩形渠道中，临界水深为hk =1.37m，则渠道内通过的流量Q=m/s。

三、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每小题1分，共10分） 1．在水力学中，单位质量力是指单位体积液体所受的质量力。 （ ） 2．水总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 （ ） 3．圆管中，层流的雷诺数必然大于2000。 ( ) 4．液体在静止状态下和运动状态下都能显示出粘滞性。 ( ) 5. 均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 ( ) 6．明渠均匀流的总水头线平行于水面线也平行于渠底线。 ( ) 7．圆管层流中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大。 ( ) 8. 佛汝徳数表示惯性力和重力两种力的对比关系。 ( ) 9．陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( )

10．在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。 ( )

3

3

32

2

四、简答题(每小题8分，共24分) 1.简述紊流的特征。

2.简述堰流、闸孔出流相互转化的条件。 3.简述明渠均匀流的产生条件。 五、作图题（7分）

试定性分析图中棱柱形长而直渠道中产生的水面曲线，并标注出各渠段的N—N线，以及各水面曲线的名称。假设流量、粗糙系数沿程不变。

六、计算题1．已知水深

宽为2m，

题5 图

（32分）

H为4 m，闸门

闸门AB

。

角为90）力的大小

求图中圆弧形（对应的圆心所受静水总压及方向。（9分）

2．矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b＝3m。闸前水深H＝4m，闸下收缩断面水深hc=0.8m，已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。（9分） 3．一梯形断面渠道，已知流量Q＝10m3/s，边坡系数m＝1.25，糙率n=0.025，底坡i =0.0002，试求水力最佳断面的底宽bm和水深hm。（8分）

4．某矩形断面渠道，通过的流量为Q=30m3/s，底宽为b=5m，水深为h=1m，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。（6分）

A HH hc B 题 6-1图 题 6-2图