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水力学考试试题-样题答案

四川大学期考试试题

(200 ——200 学年第二学期)

课程号:课序号:课程名称:任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题分数:学号:姓名:

水力学考试试题-样题答案

三、思考题(4×8=32分)

1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么?

水力学考试试题-样题答案

答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。

2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征?

水力学考试试题-样题答案

答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线:

2

2

()2s Q E h f h gA

α=+

=

二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45°

角直线为渐近线h →∞,Es →∞;

2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ;

3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态:

(1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h

水力学考试试题-样题答案

3.试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流),试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么?

答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移; 2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。

4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道?

长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下); 短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。 书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。

四、作图题(2×6=12分)

1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。

水力学考试试题-样题答案

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2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。

N 3

N 2

N 1N 1K

b 1

c 1

a 2

c 2

N 2

b 2

=0 V 0 =0

V 4 ≠ 0

V 1

V 2

V 3

总水头线

测压管水头线

;47kN .0A p P ;0kN .0A p P ;41kN .1A p P 3-32-21-1 (2) m/s; 8.49 A Q

v m/s; 2.82 A Q v 2/)(Q 21333222111222111312231=?==?==?=====

+=∴=+:求各断面的动水总压力断面间的水体作为控制和,以)解:(Q Q Q Q Q P 2P 1

P 3

P 2

R x R x

1

1

2

222

3

3,方向向左。

力为即:水流对管壁的作用方向写动量方程:

)沿(流入动量1.017kN kN 07.1R )v Q (cos30v 2Q R P P x 3x 3322x 31-=∴????--=--

ρ

水力学考试试题-样题答案

3、如图所示,水从水箱A流入水箱B,管路长l为25m,管径d为25mm,沿程阻力系数λ为0.03,管路中有两个90弯管1

d

ρ

??

=

?

??

及一个闸板式阀门0.5

a

d

??

=

?

??

,当两水箱的水位差H为1.0m时,试求管内通过的流量为若干?

()

[]

s/

m

00037

.0

4

0.025

3.14

758

.0

A

v

Q

:

s/

758m

.0

v

2g

v

1.0

2.06

0.2942

2

0.5

0.025

25

0.03

1

0.1

,

06

.2

,5.0

2942

.0

1

0.1632

0.131

90

d

0.1632

0.131

2g

v

2

d

l

h

h

1

H

z-

z

h

h

2g

v

p

z

2g

v

p

z

2

2

1

1

3

2

2

2

7

2

1

2

7

2

j

f

2

1

w

w

2

2

2

2

2

2

1

1

1

1

=

?

?

=

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=

=

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?

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+

+

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=

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+

=

+

=

=

=

?

+

+

+

=

+

+

-

-

通过管道的流量

可得

从局部水头损失表格中

能量方程:

水箱的水面为基准面,

解:

ζ

ζ

ζ

θ

ρ

ζ

ζ

ζ

ζ

ζ

λ

α

γ

α

γ

B

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