水力学

综合测试题三

一、填空题（每空1分，共20分）：

1.对于不可压缩流体常选用 质量M 、 长度L 、 时间T 作为基本量纲。

2.当地大气压为750mmHg 时,测得某体系中压力表读数为50mmHg,则该体系的绝对压强为 800 mmHg 。

3.描述流体运动有两种方法，分别为 欧拉法 和 拉格朗日法 。

4.孔口出流的水力计算时，认为 101≤H

d 为小孔口， 101≥H d 为大孔口。 5.雷诺实验结果表明流态分为两种，其分别为 层流 和 紊流 。

6.根据尼古拉兹实验结果，可把紊流分为 光滑区 、 过渡区 和 粗糙区 三个区。

7.在恒定流中，其欧拉加速度中的 时变 加速度等于0；在均匀流中，其欧拉加速度中的 位变 加速度等于0。

8.根据渠道几何特性的变化情况，可将明渠分为 棱柱体渠道 和 非棱柱体渠道 。

9.堰的分类时，按堰顶厚度δ与堰上水头H 的比值不同，可将堰分为 实用堰 、 宽顶堰 和 薄壁堰 。

二、选择题（每题2分，共20分）

1.露天水池中，水深10m 处的相对压强为（ C ）

A. 10kPa

B. 49kPa

C. 98kPa

D. 205kPa

2.圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ B ）

A. L=（3～4）d ，H 0＞9m

B. L=（3～4）d ，H 0≤9m

C. L ＞（3～4）d ，H 0≤9m

D. L ＜（3～4）d ，H 0≤9m

3.均匀流的定义是（ C ）。

A ．断面平均流速沿流程不变的流动

B ．过流断面上各点流速相互平行的流动

C ．流线皆为平行直线的流动

D ．各点流速皆相等的流动

4. 在渐变流过流断面上，动压强分布满足( C )规律。 A. 0p z γ

+> B. 0p z γ+< C. p z c γ+= D.以上都不是

5.具有相同的孔口和管嘴的过水断面面积的孔口出流与管嘴出流，在相同的作用水头下，

其出流流量分别为Q 和Q n ，则有（

C ） A ． Q>Q n

B ． Q=Q n

C ． Q

D ． 以上都不是

6.水力最佳断面是（ B ）

A ．湿周一定，面积最小的断面

B ．面积一定，通过流量最大的断面

C ．最低造价的断面，

D ．最小糙率的断面

7.理想流体的总水头线沿程的变化规律为（ C ）。

A.沿程下降

B.沿程上升

C.沿程不变

D.前三种情况都有可能

8.紊流中粘滞底层厚度 δ 比绝对粗糙度?大得多的壁面称为（ A ）

A.光滑面

B.过渡粗糙面

C.粗糙面

D.以上答案均不对

9.圆管层流过水断面上的速度分布呈（ A ）分布。

A.旋转抛物线型

B.对数或指数规律

C.线性

D.均匀

10.过堰水流的流量Q与堰顶水头H的（B）

A. 1/2次方成正比

B.3/2次方成正比

C. 2次方成正比

D. 1次方成正比

三、是非题（每题1分，共10分）

1.连续介质假设的条件下，流体中各种物理量的变化是连续的。（T）

2.根据连续性方程，流速与过流断面面积成正比。（F）

3.根据能量方程，水流总是从位置高的地方向位置低的地方流动。（F）

4.流线在一般情况下不相交。（T）

5.明渠水流的急流和缓流是用佛汝德数Fr判别的，当 Fr＞1时为急流。（T）

6.恒定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。（F）

7.明渠水流的断面比能沿流程总是增加的。（ F）

8.如果两流动的重力相似，则相应的弗劳德数相等。（T）

9.对于薄壁小孔口出流的全部完善收缩，流量系数为μ=0.82。（T）

10.粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。（F）

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.连续介质假设；

2.过流断面；

3.流线；

4.水力最优断面；

5. 短管

1. 质量M、长度L、时间T

2. 800

3. 拉格朗日法 , 欧拉法

4. d/H≤1/10 ， d/H>1/10

5. 层流 , 紊流

6. 紊流光滑区 ,紊流过渡区, 紊流粗糙区

7. 时变 ,位变

8. 棱柱形渠道 , 非棱柱形渠道

9. 薄壁堰 , 实用堰 , 宽顶堰

二、选择题（每题2分，共20分）

1.C

2.B

3. C

4. C

5.C

6.B

7.C

8.A

9.A 10.B

三、是非题（每题1分，共10分）

1.√

2.×

3.×

4. √

5.√

6.×

7.×

8. √

9.× 10.×

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.连续介质假设:把流体看作是由密集质点组成的、内部无间隙的连续体。

2. 过流断面:垂直于元流或总流流向的横断面（与流线正交的横断面）。

3.流线:是某一瞬时在流场中绘出的曲线，在这条曲线上所有各质点的流速矢量都和该曲线相切。

4.水力最优断面:当i、n和A一定，使所通过的流量Q最大的断面形状。

5.短管:是指水头损失中，沿程损失和局部损失都占相当比重，两者都不可忽略的管道。

综合测试题五

一、名词解释（12分，每题3分）

1、水跃；

2、连续介质假设；

3、量纲和谐原理；

4、明渠均匀流；

二、填空题（20分，每空2分）

1. 煤气罐上某点的压强为100mm水柱，相当于 980 N/m2。

2. 流体在某变直径管流动，直径d1=300mm，d2= 150mm ，流速v1=1.0m/s，v2=4.0m/s。

3.在明渠流动中，Fr=1时流动为临界流，Fr<1时流动为缓流，Fr>1时流动为湍流。

4、圆柱形外接管嘴正常工作的条件分为

m

H9

≤

、

d

l)4

~

3(

=

。

5. Re是无量刚数，表征惯性力与粘滞力之比。

6. 根据尼古拉兹实验结果，可以把紊流分为光滑区、过渡区和粗糙区三个区。

三、选择题（10分，每题1分）

1. 静止流体中存在( A )

A. 压应力；

B. 压应力和拉应力；

C. 压应力和剪应力；

D. 压应力、拉应力和剪应力

2. 恒定流指的是（ B ）

A. 流动随时间按一定规律变化；

B. 各空间点上的流动参数不随时间变化；

C. 各过流断面的速度分布相同；

D. 迁移加速度为零

3. 伯努利方程中表示（D）

A. 通过过流断面流体的总机械能；

B. 单位质量流体具有的机械能；

C. 单位体积流体具有的机械能；

D. 单位重量流体具有的机械能

4. 黏性流体总水头线沿程的变化（ A ）

A. 沿程下降

B. 沿程上升

C. 保持水平

D. 前三种情况有可能

5. 速度V、长度L、时间t的无量纲集合是（ C ）

A. V/Lt

B. t/VL

C. L/Vt2

D. L/Vt

6. 弗劳德数的物理意义为（ C ）

A. 压力与惯性力之比；

B. 惯性力与黏滞力之比；

C. 惯性力与重力之比；

D. 黏滞力与重力之比

7. 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ（B）

A. 与雷诺数Re有关；

B. 与管壁相对粗糙K s/d有关；

C. 与Re和K s/d有关；

D. 与Re和管长L有关

8. 在圆管流中，层流的断面流速分布符合（C）

A. 均匀规律；

B. 直线变化规律；

C. 抛物线规律；

D. 对数曲线规律

9. 明渠均匀流只能出现在（ C ）

A. 平坡棱柱形渠道 ；

B. 逆坡棱柱形渠道 ；

C. 顺坡棱柱形渠道 ；

D. 天然河道中

10. 比较在正常工作条件下，作用水头H ，直径d 相等时，小孔口的流量Q 和圆柱形外管嘴的流量Q n ：（ B ）

A.Q ＜Q n

B. Q ＞Q n

C. Q ＝Q n

D. 不定

一、 名词解释（12分，每题3分）

1.

水跃：明渠流从急流状态过度到缓流状态时，水面突然跃起的局部水力现象。 2.

连续介质假设：不考虑分子间得间隙，把流体视为由无数连续分布得微团组成的连续体。 3.

量纲和谐原理：凡正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲必须是一致的，即只有方程两边的量纲相同，方程才能成立。 4. 明渠均匀流：水深、断面平均流速、流速分布等都沿程不变的明渠流。

二、 填空题（20分，每空2分） 1. 980N/m 2；2. 150mm ；3.缓流，急流 ；4. H0≤9 mH0O 水柱，L ≈（3～4）d ；

5.粘滞力；

6. 紊流光滑区 ， 紊流过渡区 ， 紊流粗糙区。

三、 选择题（10分，每题1分）

1.A

2.B

3.D

4.A

5.D

6.C

7.B

8.C

9.C 10.B

综合测试题七

一、选择题（每小题2分，共20分）

1.在陡坡渠道上，下列哪种流动不可能发生（ A ）

A 均匀缓流 B.均匀急流 C.非均匀缓流 D.非均匀急流。

2. 水力最优的矩形断面渠道，底宽b 和水深h 之比βh=h b

为( C )。

A.0.5

B.1

C.2

D.2.5

3. 在渐变流过流断面上，动压强分布满足( C )规律。 A.z+γp >0 B.z+γp <0 C.z+γp

=c D.以上都不是

4.液体中某点的真空度为1m 水柱，则该点的相对压强为（ B ）。

A ．9.8 kN/m 2 B.-9.8kN/m 2 C.1 kN/m 2 D.-1 kN/m 2

5.明渠水流由缓流过渡到急流时发生( B )的水力现象。

A.水跃

B.水跌

C.连续过渡

D.都可能

6.作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 （ B ）。

A.大

B.小

C.相同

D.无法确定 。

7. 明渠中发生 a1 型水面曲线，则水流属于 （ B ）

A 急流

B 缓流

C 均匀流

D 层流

8.底宽b = 1.5 m 的矩形明渠，通过的流量Q = 1.5 m 3/s ，已知渠中某处水深h=0.4m ，则该处水流的流态

为（ A ）。

A ．缓流 B.急流 C.临界流 D.无法确定

9.弗劳德数的物理意义为（

A ） A ．惯性力与重力之比

B ．惯性力与粘滞力之比

C ．压力与惯性力之比

D ．粘滞力与重力之比

10．水力最佳断面是 （ B ）

A. 湿周一定，面积最小的断面，

B. 面积一定，通过流量最大的断面，

C. 最低造价的断面，

D. 最小糙率的断面

1-5 A C C B B 6-10 B B A B B

综合测试题二

一、填空题（每题1.5分，共15分）：

1.非圆形管道的雷诺数计算数学表达式为 υvd R e = ；

2.圆管层流运动的最大流速的速度表达式为 ηρ420gJr u x = ；

3.明渠非均匀流的佛汝德数表达式为 h g v F r = ；

4.水跃方程的数学表达式为 2222

1112c c h A gA Q h A gA Q +=+ ；

5.液体的运动粘滞系数υ的量纲是 12-T L ；

6.平面壁上静水总压力的合力作用点的数学表达式 A

y I y y C C C D +=； 7.在直角坐标系中，流线微分方程式为

z z y y x x u d u d u d == ； 8.恒定均匀流的基本方程式 gRJ ρτ= ；

9.明渠水流中水波波速的数学表达式

B A

g v = ； 10.直角三角堰的流量计算公式为 5.24.1H Q = 。

二、选择题（每题1.5分，共15分）

1.与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：( B )

（a ）切应力和压强；(b) 切应力和剪切变形速度；(c) 切应力和剪切变形；(d) 切应力和速度

2.露天水池，水深5m 处的相对压强为：( B )

(a)5kPa ； (b)49 kPa ；(c) 147k Pa ；(d) 205k Pa 。

3. 恒定流是：( B )

(a) 流动随时间按一定的规律变化；(b) 各空间点上的运动要素不随时间变化；

(c) 各过流断面上的速度分布相同；(d) 迁移加速度为零。

4. 在渐变流过流断面上，动压强分布满足( C )规律。

a.z+

p

g

ρ>0 b.z+

p

g

ρ<0 c.z+

p

g

ρ=c d.以上都不是

5.佛劳德数的物理意义表示：( B )

(a) 粘滞力与重力之比；(b) 重力与惯性力之比；(c) 惯性力与粘滞力之比； (d) 压力与粘滞力之比。

6. 在圆管流中，层流的断面流速分布符合：( C )

(a) 均匀规律；(b) 直线变化规律；(c) 抛物线规律；(d) 对数曲线规律。

7.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ：( B )

(a) 与雷诺数Re有关；(b) 与管壁相对粗糙k s/d有关；(c)与Re及k s/d有关(d)与Re和管长L有关。

8.明渠渠首断面的过水断面面积为10m2，渠尾面积为15m2。若渠首的流速为3m/s，则渠尾的流速为

( C )。

a.0.5m/s

b.1m/s

c.2m/s

d.2.5m/s

9.明渠水流由缓流过渡到急流时发生：( A )

（a）水跃；(b) 水跌；(c) 连续过渡；(d) 都可能。

10. 在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，临界水深将：( B )

(a) 增大；(b) 减小；(c) 不变；(d) 不定。

三、判断题（每题1.5分，共15分）(对的填“T”，错的填“F”)

1.流体的基本力学特性是不能承受剪切力。（F）

2.迹线可以穿过流管管壁。（T）

3.两根不同管径的圆管，通过不同粘性的液体，它们的判别流态的临界雷诺数不相同。（F）

4.圆管层流运动的沿程水头损失与雷诺数成正比。（F）

5.作用在任意形状平面图形上的静水总压力的作用点总是在该平面图形的形心之下。（T）

6.真空表的读值是绝对压强。（F）

7.水一定是从流速大向流速小的地方流。（F）

8.壁面粗糙度较大的管道，流动阻力不一定较大。（T）

9.短管是指管长比较短的管道。 （ F ）

10.应用总流能量方程时，两断面之间必须是渐变流。 F 1.υυR R e =；2.)(4220r r gJ u -=ηρ；3.B A g F r ν= ；4.22221112c c h A gA Q h A gA Q +=+αα；

5.12-T L ；

6.A y I y y C C C D +

= ；7.z y x u dz u dy u dx == ；8.gRJ ρτ=；9.B A g =ν ；10.5.24.1H Q

= 二、选择题（每题1.5分，共15分）

1. (b)；

2. (b)；

3. (b)；4 (c)；5. (b)；6.(c)；7. (b)； 8.（c ）； 9.（a ）；10. (c)；

三、判断题（每题1.5分，共15分）(对的填“T ”，错的填“F ”)

1（F ）； 2.（ T ）；3.（ F ）；4.（ F ）；5（T ）；6.（F ）；7.（F ）；8.（T ）；9.（ F ）；10.（ F ）

综合测试题一

一、填空：（每空1.5分,共15分）

1. 明渠均匀流的基本特征 ；

2.圆管层流运动的速度分布函数为 ；

3.明渠非均匀流的临界流方程式为 ；

4.水跃函数的数学表达式为 ；

5.液体的运动粘滞系数η的量纲是 ；

6.沿程阻力系数λ和谢才系数C 的数学关系式为 ；

7.作用在流体上的力，按按作用方式的不同，分为 ；

8.恒定管嘴出流的正常工作条件为 ；

9.佛劳德数的数学表达式 ；

10. 有压管道管径d 与水力半径的比值d / R= 。

二．选择题（1.5分，共15分）

1. 理想流体是一种( )的假想流体。

a.动力粘度η为0 ；

b.速度梯度dy

du 为0；c.速度u 为一常数； d.流体没有剪切变形 2. 一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为2.2m ，设当地压强为98KPa ，则容器内液面的绝对压强为( )水柱。

a.2m ；

b.1m ；

c.8m ；

d.-2m

3.均匀流是：（ ）

(a) 当地加速度为零；(b) 迁移加速度为零；(c) 向心加速度为零；(d) 合加速度为零。

4.粘性流体总水头线沿程的变化趋势是：（ ）

(a) 沿程下降；(b) 沿程上升；(c) 保持水平；(d) 前三种都有可能发生。

5.雷诺数的物理意义表示：（ ）

(a) 粘滞力与重力之比；(b) 重力与惯性力之比；(c) 惯性力与粘滞力之比； (d) 压力与粘滞力之比。

6.圆管层流运动断面上的切应力分布为：（ ）

(a) 在过流断面上是常数；(b) 管轴处是零，且与半径成正比； (c) 管壁处是零，向管轴线性增大；(d) 按抛物线分布。

7. 水力最优的矩形断面渠道，底宽b 和水深h 之比βh =

h

b 为( )。 A.0.5 B.1 C.2 D.2.5

8.长管并联管道各并联管段的：（ ）

（a ）水头损失相等；(b) 水力坡度相等；(c) 总能量损失相等；(d) 通过的流量相等。

9.水力最优断面是：（ ）

（a ）造价最低的渠道断面；(b) 壁面粗糙系数最小的断面；

(c) 对一定的流量具有最大面积的断面；(d) 对一定的面积具有最小湿周的断面。

10. 在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深将：（ ） (a) 增大；(b) 减小；(c) 不变；(d) 不定。

三、判断题（每题1.5分，共15分）(对的填“T ”，错的填“F ”)

1.流体的基本力学特性是不能承受剪切力。 （ ）

2.一根绝对粗糙度为定值的输水管，既可能是水力光滑管， 又可能是水力粗糙管。 （ ）

3.两根不同管径的圆管，通过不同粘性的液体，它们的判别流态的临界雷诺数相同。 （ ）

4. 在水力学中，单位质量力是指单位体积液体所受的质量力。 （ ）

5.作用在任意形状平面图形上的静水总压力的作用点是该平面图形的形心。 （ ）

6.金属压力表的读值是相对压强。 （ ）

7.水一定是从压强大向压强小的地方流。 （ ）

8. 陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 （ ）

9.圆管层流中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大。 （ ）

10.应用总流能量方程时，两断面之间可以出现急变流。 （ ）

一、填空：（每空1.5分,共15分） 1.i=J=J p ； 2.)(4220r r gJ u -=ηρ； 3. B A g Q 32=α ；4C Ah gA Q h J +=2)(；5.[][][]

T L M ； 6.λg

C 8=;7.质量力和表面力； 8.（1）H ≤9m ；(2)L=(3～4)d; 9.gh v

F r

=； 10.4。 二．选择题（1.5分，共15分）

1. (a)。

2.；(c) ；

3. (b)；

4. (a)； 5 (c)； 6. (b)； 7.(c)2； 8.（a ）；9.(d) ；10. (b)

三、判断题（每题1.5分，共15分）(对的填“T ”，错的填“F ”)

1.F

2.T

3.T

4.F

5.F

6.T

7.F

8.T 9.F 10.T

四、名词解释（10分）

1粘性：当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点间要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。

2．断面平均流速：假想过水断面上各点的流速都相等，此时所通过的流量与实际流速不均匀分布时所通过的流量相等，则假想的流速称为断面平均流速。

3短管：局部水头损失和流速水头在总水头损失中所占比例大于沿程水头损失的百分之五，计算时不能忽略的管道。

4粘性底层：湍流运动中，紧靠固体边界表面有一层极薄的层流层存在，该层流层叫粘性底层。

5．临界底坡：当均匀流的正常水深与临界水深相等时所对应的底坡，称为临界底坡。

综合测试题六

一、名词解释（12分，每题3分）

1、临界水深；

2、过流断面；

3、水跌；

4、有压长管：

二、填空题（20分，每空2分）

1.某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为100kpa，则该点的绝对压强为 35000P a。

2.变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1=1.5m/s，v2= 6m/s 。

3.流体的均匀流与非均匀流的区别在于质点的运动要素是否随时间变化；而恒定流与非恒定流的区别在于质点的运动要素是否随沿程变化。

4.根据尼古拉兹实验结果，可以把紊流分为、和三个区。

5.管嘴的工作条件是，和。

6.设管道的直径为d，半满流的水力半径R= d/4 。

三、选择题（10分，每题1分）

1.金属压力表的读数是（B）

A.绝对压强

B.相对压强

C. 相对压强加当地大气压

D. 绝对压强加当地大气压

2.绝对压强p abs与相对压强p、真空度p v、当地大气压强p a之间的关系为（ C ）

A. p abs=p+p v

B. p=p abs+p a

C. p v= p a- p abs

D. p=p a+p v

3.伯努利方程中表示（C）

A. 单位体积流体具有的机械能

B.单位质量流体具有的机械能

C. 单位重量流体具有的机械能

D.通过过流断面流体的总机械能

4.黏性流体测压管水头线沿程的变化（D）

A.沿程下降

B.沿程上升

C.保持水平

D.前三种情况有可能

5.速度V、长度L、重力加速度g的无量纲集合是（D）

A.VL/g

B. V/gL

C.L/gV

D.V2/gL

6.雷诺数的物理意义表示（ C ）

A．黏滞力与重力之比 B.重力与惯性力之比

C.惯性力与黏滞力之比

D.压力与黏滞力之比

7.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ（B）

A.与雷诺数Re有关

B.与管壁相对粗糙K s/d有关

C.与Re和K s/d有关

D. 与Re和管长L有关

8.比较在正常工作条件下，作用水头H，直径d相等，小孔口的流量Q和圆柱形外管嘴的流量Q n（A）

A. Q＜Q n

B. Q＞Q n

C. Q=Q n

D.不定

9.明渠水流由急流过渡到缓流时发生（A）

A.水跃

B.水跌

C.连续过渡

D.都可能

10.明渠均匀流只能出现在（B）

A. 平坡棱柱形渠道

B. 顺坡棱柱形渠道

C. 逆坡棱柱形渠道

D. 天然河道

综合测试题二

一、名词解释（12分，每题3分）

1.临界水深：处于临界流运动状态，即Fr=1时的水面淹没深度。

2.过流断面：在流束上作出的与流线正交的横断面是过流断面。

3.量纲和谐原理：凡正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲必须是一致的，即只有方程两边的量纲相同，方程才能成立。

4．有压长管：局部损失、速度水头均可忽略（或按沿程损失的一定比例计入）的有压管流。

二、填空题（20分，每空2分）

1.35000pa ；

2. 6m/s ；

3. 质点的运动要素是否随时间变化，质点的运动要素是否沿程变化；

4. 紊流光滑区，紊流过渡区，紊流粗糙区；

5.作用水头H0≤9m，管嘴长度l=（3～4）d；

6. d/4 ；

三、选择题（10分，每题1分）

1.B

2.C

3.C

4.D

5.D

6.C

7.C

8.A

9.A 10.B

武汉大学水力学课本习题解答7章

第 七 章 习 题 解 答 7-1 梯形断面壤土渠道，已知通过流量Q = 10.5 m 3/s ，底宽b = 8.9 m ，边坡系数m = 1.5，正常水深h 0= 1.25 m ，糙率 n = 0.025，求底坡i 和流速v 。 解： A = 1.25×(8.9+1.5×1.25) = 13.47 m 2，χ= 8.9+2×1.25×25.11+= 13.41 m ， R = A /χ=1.005 m ，C = 1.0051/6/0.025 = 40.03 m 1/2·s ， K = ACR 1/2=540.57 m/3s i = (Q /K )2 = 0.000377， v = Q /A = 0.78 m/s 7-2 有一灌溉干渠，断面为梯形，底宽b = 2.2 m ，边坡系数m = 1.5，实测得流量Q = 8.11 m 3/s 时，均匀流水深h 0 = 2 m ，在1800m 长的顺直渠段水面落差Δh = 0.5 m ，求渠道的糙率n 。 解： i = J = J P = △h /L =1/3600， A = 2×(2.2+1.5×2 ) = 10.4 m 2， χ= 2.2+2×2×25.11+= 9.41 m ， R = A /χ= 1.105 m n = AR 2/3i 1/2/Q = 0.0228 7-3 一石渠的边坡系数m = 0.1，糙率n = 0.020，底宽b = 4.3 m ，水深h = 2.75 m ，底坡i = 1/2000，求流量和流速。 解：A = 2.75×(4.3+0.1×2.75 ) = 12.58 m 2，χ= 4.3+2×2.75×21.01+= 9.83 m R = A /χ= 1.28 m ，v = n i R 32=1.318 m/s ， Q = vA =16.58 m 3/s 7-4 直径为d 的圆形管道中的明槽均匀流动，试根据式（7-2-5）导出Q/Q 1~h/d 的关系式（Q 1为h/d = 1时的流量），并论证当充满度h/d 为多大时Q/Q 1达到最大值。 解： 圆管 3 235χ= n i A Q ， 满流时 3 213511χ= n i A Q ， )sin (82?-?=d A ，d ?=χ2 1 ， A 1 =πd 2 /4，χ1= πd ()[]313 213 51121 ?π=??? ? ??χχ??? ? ??=f A A Q Q ， ()()25sin ? ?-?=?f Q /Q 1取极值时， ()()()()[]?-?-?-?? ?-?=?'sin 2cos 15sin 3 4 f = 0 得到两个极值点： ?= 0为极小值点，Q /Q 1 = 0； ?= 5.278为极大值点，此时 ?? ? ?? ?-=2cos 121d h =0.938， Q /Q 1 =1.076 7-5 有一顶盖为拱形的输水隧洞，过水断面为矩形，宽b = 3.3 m ，糙率n = 0.017，底 坡i = 0.001，当流量Q = 16 m 3/s 时，求水深h ，问流速是否超过2.0 m/s ？ 解： 试算，……，取h = 2.6 m ，A = 3.3×2.6 = 8.58 m 2，χ= 3.3+2×2.6 = 8.5 m ，

水力学辅导材料6

水力学辅导材料6： 一、第6章明槽恒定流动（1） 【教学基本要求】 1、了解明槽水流的分类和特征，了解棱柱体渠道的概念，掌握明槽底坡的概念和梯形断面明渠的几何特征和水力要素。 2、了解明槽均匀流的特点和形成条件，熟练掌握明槽均匀流公式，并能应用它来进行明渠均匀流水力计算。 3、理解水力最佳断面和允许流速的概念，掌握水力最佳断面的条件和允许流速的确定方法，学会正确选择明渠的糙率n值。 4、掌握明槽均匀流水力设计的类型和计算方法，能进行过流能力和正常水深的计算，能设计渠道的断面尺寸。 5、掌握明渠水流三种流态（急流、缓流、临界流）的运动特征和判别明渠水流流态的方法，理解佛汝德数Fr的物理意义。 6、理解断面比能、临界水深、临界底坡的概念和特性，掌握矩形断面明渠临界水深h k 的计算公式和其它形状断面临界水深的计算方法。 【内容提要和学习指导】 这一章是工程水力学部分内容最丰富也是实际应用最广泛的一章。 本章有4个重点：明渠均匀流水力计算；明渠水流三种流态的判别；明渠恒定非均匀渐变流水面曲线分析和计算，这部分也是本章的难点；水跃的特性和共轭水深计算。学习中应围绕这4个重点，掌握相关的基本概念和计算公式。 这一讲我们讨论前2个问题，后面2个问题将放在第7讲讨论。 明渠水流的复杂性在于有一个不受边界约束的自由表面，自由表面能随上下游的水流条件和渠道断面周界形状的变化而上下变动，相应的水流运动要素也发生变化，形成了不同的水面形态。 6.1 明槽和明槽水流的几何特征和分类 （1）明槽水流的分类 明槽恒定均匀流 明槽恒定非均匀流 明槽非恒定非均匀流 明槽非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。 明槽非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为渐变流和急变流。 （2）明槽梯形断面水力要素的计算公式：

水力学期末考试复习(1)

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题：（每小题2分） （1）在水力学中，单位质量力是指（ c ） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 （2）在平衡液体中，质量力与等压面（ d ） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为b a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 （4）水力学中的一维流动是指（ d ） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（ b ） a、8； b、4； c、2； d、1。 （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于c a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m （8）在明渠中不可以发生的流动是（ c ） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ b ）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为b a、缓流； b、急流； c、临界流； （11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（ d ）成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 （12）渗流研究的对象是（ a ）的运动规律。 a、重力水； b、毛细水； c、气态水； d、薄膜水。 （13）测量水槽中某点水流流速的仪器有b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 （14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为d a、1米，λQ =1000； b、10米，λQ =100；

(最新)河海大学2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)

2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷) （水文、给排水、环工、资环04级、资环03级） 班级学号姓名成绩 一．是非题（每小题1分，共10分） 1．水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。 ( ) 2．水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 3．在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 ( ) 4．不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。（）5．同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。（）6．恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。 ( ) 7．只要下游水位高于堰顶，一定是堰的淹没出流。 ( ) 8．棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时，其断面单位能量E s 沿程增大。( ) 9．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，则两个液流就是动力相似的。（）10．渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。 ( ) 二．单项选择题（每小题2分，共20分） 1．已知水流某处的绝对压强值为 2.94N/cm 2，当地大气压强为10 米水柱高，则该处真空度是（） (1) 3ｍ (2) 7ｍ (3) 2.94ｍ (4) 没有真空 2．在恒定流中 ( ) (1)流线一定互相平行 (2)断面平均流速必定沿程不变 (3)不同瞬时流线有可能相交 (4)同一点处不同时刻的动水压强相等 3．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( ) (1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关 (3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关 4．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合 1对数分布2椭圆分布3抛物线分布4直线分布。 5．陡坡渠道上如发生非均匀流 ( ) (1) 一定是急流 (2) 一定是缓流 (3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流 6．矩形断面渠道的均匀流，若断面单位能量与水深之比E s/h =2。则水流为（） (1)急流 (2)缓流 (3)临界流 (4) 急变流 共5页第1页

水力学基本概念

目录 绪论：1 第一章：水静力学1 第二章：液体运动的流束理论3 第三章：液流形态及水头损失3 第四章：有压管中的恒定流5 第五章：明渠恒定均匀流5 第六章：明渠恒定非均匀流6 第七章：水跃7 第八章：堰流及闸空出流8 第九章：泄水建筑物下游的水流衔接与消能9第十一章：明渠非恒定流10 第十二章：液体运动的流场理论10 第十三章：边界层理论11 第十四章：恒定平面势流11 第十五章：渗流12 第十六章：河渠挟沙水流理论基础12 第十七章：高速水流12 绪论：

1 水力学定义：水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律，并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。b5E2RGbCAP 2 理想液体：易流动的，绝对不可压缩，不能膨胀，没有粘滞性，也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性：当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。<没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别）p1EanqFDPw 4 动力粘度：简称粘度，面积为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质：假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法：理论分析，科学实验，数值计算。第一章：水静力学 要点：<1）静水压强、压强的量测及表示方法；<2）等压面的应用；<3）压力体及曲面上静水总压力的计算方法。DXDiTa9E3d 7 静水压强的两个特性：1）静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2）任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。RTCrpUDGiT 8 等压面：1）在平衡液体中等压面即是等势面2）等压面与质量力正交3）等压面不能相交4）绝对静止等压面是水平面5）两种互不

水力学

目录 绪论： (1) 第一章：水静力学 (1) 第二章：液体运动的流束理论 (3) 第三章：液流形态及水头损失 (3) 第四章：有压管中的恒定流 (5) 第五章：明渠恒定均匀流 (5) 第六章：明渠恒定非均匀流 (6) 第七章：水跃 (7) 第八章：堰流及闸空出流 (8) 第九章：泄水建筑物下游的水流衔接与消能 (9) 第十一章：明渠非恒定流 (10) 第十二章：液体运动的流场理论 (10) 第十三章：边界层理论 (11) 第十四章：恒定平面势流 (11) 第十五章：渗流 (12) 第十六章：河渠挟沙水流理论基础 (12) 第十七章：高速水流 (12) 绪论： 1 水力学定义：水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律，并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。 2 理想液体：易流动的，绝对不可压缩，不能膨胀，没有粘滞性，也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性：当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。（没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别） 4 动力粘度：简称粘度，面积为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质：假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法：理论分析，科学实验，数值计算。 第一章：水静力学 要点：（1）静水压强、压强的量测及表示方法；（2）等压面的应用；（3）压力体及曲面上静水总压力的计算方法。

7 静水压强的两个特性：1）静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2）任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。 8 等压面：1）在平衡液体中等压面即是等势面2）等压面与质量力正交3）等压面不能相交4）绝对静止等压面是水平面5）两种互不相混的静止液体的分界面必为等压面6）不同液体的交界面也是等压面 9 静水压强的计算公式：p=p0+ 10 绕中心轴作等角速度旋转的液体： 11 绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。 12 相对压强： 13 真空度：是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值， 14 压强的测量：测压管，U型水银测压计, 差压计 15 静止液体内各点，测压管水头等于常数， 16 作用在矩形上的静水总压力：（画图是考点）1）按一定比例，用线段长度代表改点静水压强的大小2）用箭头表示静水压强的方向，并与作用面垂直P37 17 静水总压力的计算：(为平面形心在点C液面下的淹没深度) （） 18 矩形，绕形心轴的面积惯矩：。圆形平面绕圆心轴线的面积惯矩 19作用在曲面上的静水总压力：，，, tan 20 沉体：如果质量力大于上浮力，物体就会下沉，直到沉到底部才停止下来，这样的物体称为沉体。 浮体：如果质量力小于上浮力，物体就会上浮，一直要浮出水面，且使物体所排开的液体的重量和自重刚好相等后，才能保持平衡状态，这样的物体我们称为浮体。（定倾中心要高于重心） 潜体：质量力等于上浮力，物体可以潜没于水中任何位置而保持平衡，这样的物体称为潜体。（重心位于浮心之下） 21 平衡的稳定性：是指已处于平衡状态的潜体，如果因为某种外来干扰使之脱离平衡位置时，潜体自身恢复平衡的能力。

(打)《环境水利学(本科必修)》2019期末试题及答案

《环境水利学(本科)》2019期末试题及答案 一、判断题(正确画√。错误打×。每题4分。小计20分) 1．在推求河流水环境容量时，应选择洪水流量为设计流量。( ) 2．液体中水的表面张力最大。( ) 3．河流水环境容量的特点就是混合稀释相对作用弱，生化作用相对强。( ) 4．功能一级区划中，水质污染严重，现状水质较差的城镇河段应划为开发利用区。 5．环境管理制度已经逐步走向法律化、政策化。( ) 二、单项选择题【每题3分。小计30分) 1．用于水环境监测的分析方法可分为两大类：一类是化学分析法，另一类是( )法。 A．称量分析法 B．滴定分析法 C．仪器分析法 D．物理分析法 2．在生态系统中，不同的物质具有不同的循环途径，最基本的也是与环境关系最密切的三种物质的循环是( )。 A．氧、硫、氮 B．水、碳、氮C．水、硫、磷 D．氧、碳、铁 3．最容易发生富营养化污染的水体是( )。 A．河流 B．湖泊 C．海洋 D．地下水 4．当研究河段的水力学条件满足( )时，可考虑应用零维水质模型。 A．非恒定非均匀，洪水波 B．恒定非均匀，形成污染带 C．恒定均匀，充分混合 D．恒定均匀，非充分混合 5．生活饮用水的浑浊度一般不应超过( )度。 A．1 B．5 C．15 D．30 6．水体中某污染物的本底值就是( )。 A．该物质在当地水体没有受到污染影响时的含量 B．该物质在过去的背景值 C．该物质在规划阶段采用的值 D．该物质在底泥中的含量 7．移民安置目标的评价指标中的关键指标是生产指标和( )。 A．生活指标 B．资源指标 C．生态指标 D．公共设施指标 8．天然河流中污染物质的基本扩散包括( )。 A．分子扩散 B．分子扩散与紊动扩散 C．紊动扩散 D．分子扩散与热扩散 9．一旦被污染，最不易治理、水质恢复最慢的水体是( )。 A．河流 B．湖泊 C．海洋 D．地下水

水力学知识感悟

各具特色的的水力学总结 摘要： 水力学课程转眼间要结束了，在学习期间，我们困惑过、欣喜过、迷茫过，但最终我们知道了什么是水力学，水力学是讲什么的，我们为什么要学习水力学..... 但在结束的时候似乎我们每个人都找到了自己困惑的答案，我为自己能学习水力学而高兴，学习这门学科是自己终身的财富，我相信我绝不会从此丢掉水力学的，在课堂上学到的东西，终有一天会被实际证明的。同时向本书的编者，我国著名水力学专家、四川大学终身教授、中国共产党党员、水力学与山区河流开发保护国家重点实验室教授、博士生导师吴持恭先生表达我最崇高的敬仰之情，并祝愿他在天国幸福。我相信，我们会以吴老先生为榜样，寻着他的踪迹，坚持在水电事业的大道上，贡献自己的一份力量。 关键词: 水力学困惑欣喜感悟 作为本次的执笔者，来总结这篇意义非凡的论文，我感到万分高兴。首先我想先介绍一下我们对水力学的认识的变化过程，可能有很多不足望指教，之后再具体阐述。 我们刚接触她时感觉很有意思，我们竟然能够研究并利用世界上最多也最珍贵的水来为我们服务，并且通过人们一些所谓的智慧竟然能让桀骜不驯的水流为人类服务，修建水电站来提供我们需要的电力、修建灌溉工程来滋润我们的良田、修建水库来提供我们日常所需的水源等等，我们不得不佩服人类的伟大。如果我们真正想弄明白水流的性质，水力学是我们永远都迈不过去的坎。最感官的认识是“水力学”有女人的某些性质，有时让人捉摸不透，因此让我们带着一个急切的心情去想了解她，认识她，利用她。 刚接触她时我们有点急切，可接触她之后却发现原来水的性质竟然这么复杂，可以说人类要想真正完全弄懂她是不可能的，大自然的智慧是人类永远无法完全弄明白的的，因此我们对自然的心态应该是敬畏的，而不应该是征服，对水流也一样，我们不应该让水流完全按照人类的意愿行事，应该给水流一些自由的空间，这样我们才能从水那里获得更多，而被伤害的更少。因此学完之后，让我们带着敬畏的心情，来总结我们所学过的水力学知识吧！接下来就是我们各具特色的水力学总结：

水力学期末考试复习题与答案

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题：（每小题 2 分） （ 1）在水力学中，单位质量力是指（ c ） a 、单位面积液体受到的质量力； b 、单位体积液体受到的质量力； c 、单位质量液体受到的质量力； d 、单位重量液体受到的质量力。 （ 2）在平衡液体中，质量力与等压面（ d ） a 、重合； b 、平行 c 、相交； d 、正交。 （ 3）液体中某点的绝对压强为 100kN/m 2 ，则该点的相对压强为 b a 、1 kN/m 2 b 、2 kN/m 2 c 、5 kN/m 2 d 、10 kN/m 2 （ 4）水力学中的一维流动是指（ d ） a 、恒定流动； b 、均匀流动； c 、层流运动； d 、运动要素只与一个坐标有关的流动。 （ 5）有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=（ b ） a 、8； b 、 4； c 、 2； d 、1。 （ 6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与 边壁相对粗糙度和雷诺数 Re 都有 关，即可以判断该液体流动属于 c a 、层流区； b 、紊流光滑区； c 、紊流过渡粗糙区； d 、紊流粗糙区 （ 7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速 c=1000m/s ， 水击压强水头 H = 250m ，则管道中原来的流速 v 0 为 c a 、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d 、3.22m （ 8）在明渠中不可以发生的流动是（ c ） a 、恒定均匀流； b 、恒定非均匀流； c 、非恒定均匀流； d 、非恒定非均匀流。 （ 9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ b ）。 a 、均匀缓流； b 、均匀急流； c 、非均匀缓流； d 、非均匀急流。 （ 10）底宽 b=1.5m 的矩形明渠，通过的流量 Q =1.5m 3 /s ，已知渠中某处水深 h = 0.4m ，则该处水流的流态为 b a 、缓流； b 、急流； c 、临界流； （ 11）闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H （ d ）成正比。 a 、 1 次方 b 、2 次方 c 、 3/2 次方 d 、1/2 次方 （ 12）渗流研究的对象是（a ）的运动规律。 a 、重力水； b 、毛细水； c 、气态水； d 、薄膜水。 （ 13）测量水槽中某点水流流速的仪器有 b a 、文丘里计 b 、毕托管 c 、测压管 d 、薄壁堰 （ 14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺 λ L ，模型中水深为 0.1 =100 米，则原型中对应点水深为和流量比尺为 d

水力学第四版复习

水力学 一、概念 1.水力学：是一门技术学科，它是力学的一个分支。水力学的 任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动的规律及其 实际应用。 2.水力学：分为水静力学和水动力学。 3.水静力学：关于液体平衡的规律，它研究液体处于静止（或 相对平衡）状态时，作用于液体上的各种力之间的关系。 4.水动力学：关于液体运动的规律，它研究液体在运动状态时， 作用于液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体的运动 特性与能量转换等。 5.粘滞性：当液体处于运动状态时，若液体质点之间存在着相 对运动，则质点间要产生内在摩擦力抵抗其相对运动，这种 性质称为液体的粘滞性，此内摩擦力又称为粘滞力。 6.连续介质：一咱连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。 7.理想液体：就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘 滞性、没有表面张力的连续介质。 8.质量力：通过所研究液体的每一部分质量而作用于液体的、 其大小与液体的质量与比例的力。如重力、惯性力。 9.单位质量力：作用在单位质量液体上的质量力。 10.绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点 计量的压强。p’>0

11.相对压强：把当地大气压Pa作为零点计量的压强。p 12.真空：当液体中某点的绝对压强小于当地压强，即其相对 压强为负值时，则称该点存在真空。也称负压。真空的大小用真空度Pk表示。 13.恒定流：在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时 间而改变，这种水流称为恒定流。 14.非恒定流：流场中任何空间点上有任何一个运动要是随时 间而变化的，这种水流称为非恒定流。 15.流管：在水流中任意取一微分面积dA，通过该面积周界上 的每一个点，均可作一根流线，这样就构成一个封闭的管状曲面，称为流管。 16.微小流束：充满以流管为边界的一束液流。 17.总流：有一定大小尺寸的实际水流。 18.过水断面：与微小流束或总流的流线成正交的横断面。 19.流量：单位时间内通过某一过水断面的液体体积。Q 20.均匀流：流线为相互平行的直线的水流 21.非均匀流：流线不是互相平行的直线的水流。按流线不平 行和弯曲的程度，可分为渐变流和急变流两种类型。 22.渐变流：当水流的流线虽然不是互相平行直线，但几乎近 于平行直线时称为渐变流（或缓变流）。所以渐变流的情况就是均匀流。 23.急变流：若水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径

水力学期末复习题含答案

选择题 1.液流分类中,凡运动要素沿流程发生变化的水流,称为 ( ) A.非恒定流 B.非均匀流 C.恒定流 D.均匀流 2.某管道内直径为d=120mm,在一小时内输水2103 m ,则其输水流量为 ( ) A.0.058s m /3 B.0.58s m /3 C.5.13s m /3 D.51.3s m /3 3．对同一点而言，其绝对压强与相对压强的数值相差一个 （ ） A ．当地大气压 B ．液面压强 C ．绝对真空 D ．汽化压强 4.若液体中某一点的压强为 2.5个工程大气压，用应力单位表示则为 ( ) A.24.52/m N B.24.52/m KN C.2452/m N D.2452/m KN 5.常见的测压仪器如测压计,所测得的压强为 ( ) A.相对压强 B.绝对压强 C.真空值 D.大气压强 6.急坡渠道中，发生在正常水深线N —N 线与临界水深线K —K 线之间的水面线称( ) A.2a 型 B.1b 型 C.2b 型 D.3b 型 7．对梯形水力最优断面，水力半径是正常水深的 （ ） A ．0.5 B ．1.0 C ．2.0 D ．4.0 8.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面两侧,则该压力体为 ( ) A.虚压力体,z P 方向铅直向上 B.实压力体,z P 方向铅直向上 C.虚压力体,z P 方向铅直向下 D.实压力体,z P 方向铅直向下 9.在研究沿程阻力系数λ的变化规律时,尼古拉兹将紊流划分为几个流区? ( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10．无粘性流体是 （ ） A ．符合牛顿内摩擦定律的液体 B ．密度 ρ=0的流体 C ．0=μ 的流体 D ．实际工程中常见的液体

武大水力学习题第7章 明槽恒定流动教案

第七章明槽恒定流动 1、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 ( ) 2、棱柱形明渠中形成 S2型水面曲线时，其弗劳德数F r 沿程减小。 ( ) 3、S2 型水面曲线是发生在 ( ) (1) 缓坡渠道中的缓流 (2) 陡坡渠道中的缓流 (3) 缓坡渠道中的急流 (4) 陡坡渠道中的急流 4、在明渠渐变流中 ( ) (1)总水头线一定平行于底坡线(2)总水头线与自由水面相重合 (3)测压管水头线与自由水面一致(4)水面线与底坡线平行 5、发生水跃的充分必要条件是 ( ) (1)从层流过渡到紊流(2)从陡坡过渡到缓坡(3)从缓流过渡到急流(4)从急流过渡 到缓流 6、已知某水闸下游收缩断面水深h c0 = 0.6 m (相应的跃后水深h c0 = 3.5 m) ,临界水深 h c = 1.6 m，下游河道水深t = 1.4 m ,则闸下将发生 ( ) (1)远离水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流7、明渠中发生M3、S3、H3、A3 型水面曲线时，其弗劳德数F r ( ) (1)小于1 (2)等于1 (3)大于1 (4)无法确定 8、有两条梯形断面渠道 1和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底宽均相同，但底坡i1 > i2 ,则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01> h02(2)h01< h02(3)h01= h02(4)无法确定 9、有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其流量、边坡系数、底坡和糙率均相同，但底宽b1 > b2 ,则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01大于h02 (2)h01小于h02(3)相等 (4)无法确定 10、有两条梯形断面渠道 1 和 2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1 > n2，则其均匀流水深h01和h02的关系为 ( ) (1)h01大于 h02 (2)h01小于 h02(3)相等 (4) 无法确 定 11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽b与均匀流水深h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是 ( ) (1) b1 =4 m ，h01 =1m (2) b2 =2 m ，h02 = 2m (3) b3 = 2.83 m ，h03 = 1.414m (4) b4 = 2.67 m ，h04 = 1.5m 12、矩形明渠水流中，断面单位能量E s与势能 h 之比值E s/h =1.8时，水流的弗劳德数F r为( ) (1) F r >1.0 (2) F r <1.0 (3) F r =1.0 (4) 不定

水力学知识点讲解.

1 第一章 绪 论 (一)液体的主要物理性质 1．惯性与重力特性：掌握水的密度ρ和容重γ； 2．粘滞性：液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。 描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦 定律 : 注意牛顿内摩擦定律适用范围：1)牛顿流体， 2)层流运动 3．可压缩性：在研究水击时需要考虑。 4．表面张力特性：进行模型试验时需要考虑。 下面我们介绍水力学的两个基本假设： (二)连续介质和理想液体假设 1．连续介质：液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。 2．理想液体：忽略粘滞性的液体。 （三）作用在液体上的两类作用力 第二章 水静力学 水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。通过静水压强和静水总压力的计算，我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。 （一）静水压强： 主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念，以及静水压强的计算和不同表示方法。 1．静水压强的两个特性： （1）静水压强的方向垂直且指向受压面 （2）静水压强的大小仅与该点坐标有关，与受压面方向无关， 2.等压面与连通器原理：在只受重力作用,连通的同种液体内, 等压面是水平面。 (它是静水压强计算和测量的依据） 3．重力作用下静水压强基本公式（水静力学基本公式） p=p 0+γh 或 其中 ： z —位置水头， p/γ—压强水头 （z+p/γ）—测压管水头 请注意，“水头”表示单位重量液体含有的能量。 4．压强的三种表示方法：绝对压强p ′，相对压强p ， 真 空度p v , ↑ 它们之间的关系为：p= p ′-p a p v =│p │（当p ＜0时p v 存在）↑ 相对压强:p=γh,可以是正值，也可以是负值。要求 掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。 1pa(工程大气压)=98000N/m 2=98KN/m 2 下面我们讨论静水总压力的计算。计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点，受压面可以分为平面和曲面两类。根据平面的形状：对规则的矩形平面可采用图解法，任意形状的平面都可以用解析法进行计算。 （一）静水总压力的计算 1)平面壁静水总压力 （1）图解法：大小：P=Ωb, Ω--静水压强分布图面积 方向：垂直并指向受压平面 作用线：过压强分布图的形心，作用点位于对称轴上。 静水压强分布图是根据静水压强与水深成正比关系 绘制的，只要用比例线段分别画出平面上俩点的静水压强，把它们端点联系起来，就是静水压强分布图。 （2）解析法：大小：P=p c A, p c —形心处压强 方向：垂直并指向受压平面 作用点D ：通常作用点位于对称轴上，在平面的几何中心之下。 求作用在曲面上的静水总压力P ，是分别求它们的水平分力P x 和铅垂分力P z ，然后再合成总压力P 。 （3）曲面壁静水总压力 1）水平分力：P x =p c A x =γh c A x 水平分力就是曲面在铅垂面上投影平面的静水总压力，它等于该投影平面形心点的压强乘以投影面面积。要求能够绘制水平分力P x 的压强分布图，即曲面在铅垂面上投影平面的静水压强分布图。 2〕铅垂分力：P z =γV ,V---压力体体积。 在求铅垂分力P z 时,要绘制压力体剖面图。压力体是由自由液面或其延长面,受压曲面以及过曲面边缘的铅垂平面这三部分围成的体积。当压力体与受压面在曲面的同侧，那么铅垂分力的方向向下；当压力体与受压面在曲面的两侧，则铅垂分力的方向向上。 3〕合力方向：α=arctg 下面我们举例来说明作用在曲面上的压力体和静水总 压力。 例5图示容器左侧由宽度为b 的直立平面AB 和半径为R 的1/4圆弧曲面BC 组成。容器内装满水，试绘出AB 的 压强分布图和BC 曲面上的压力体剖面图及水平分力的压强分布图，并判别铅垂作用力的方向, 铅垂作用力大 小如何计算？ 解：(1)对AB 平面，压强分布如图所示。总压力P=1/2 γH 2b ； (2)对曲面BC ，水平分力的压强分布如图所示， c p z =+γ x z P P d y d u μ τ=

电大《环境水利学》2024-2025期末试题及答案

电大《环境水利学》2024-2025期末试题及答案 一、判断题（正确画√，错误打×。每小题3分，小计15分） 1．在推求河流水环境容量时，应选择洪水流量为设计流量。( ) 2．液体中水的表面张力最大。( ) 3．河流水环境容量的特点就是混合稀释相对作用弱，生化作用相对强。( ) 4．功能一级区划中，水质污染严重，现状水质较差的城镇河段应划为开发利用区。( ) 5．环境管理制度已经逐步走向法律化、政策化。( ) 二、单项选择题（每小题3分，小计30分） 1．资源水利的核心是( )。 A．水利工程设施的建设 B．水资源的优化配置 C．注重经济效益，轻视社会效益 D．工程的技术可行性 2．水体中某污染物的本底值就是( )。 A．该物质在当地水体没有受到污染影响时的含量 B．该物质在过去的背景值 C．该物质在规划阶段采用的值 D．该物质在底泥中的含量 3．最容易发生富营养化污染的水体是( )。 A．河流 B．湖泊 C．海洋 D．地下水 4．当研究河段的水力学条件满足( )时，可考虑应用零维水质模型。 A．非恒定非均匀，洪水波 B．恒定非均匀，形成污染带 C．恒定均匀，充分混合 D．恒定均匀，非充分混合 5．用于水环境监测的分析方法可分为两大类：一类是化学分析法，另一类是( )法。 A．称量分析法 B．滴定分析法 C．仪器化学法 D．物理分析法 6．水利建设对环境的负效应有( )。 A. 减轻能源污染 B．创造旅游环境 C．改善生态环境 D．蓄水淹没影响 7．水利水电开发建设工程环境影响评价方法中最基本、最传统、最常用的一种是( A．清单法 B．网络法 C．叠图法 D．投资一效益分析法

流体力学的基本概念

第1章 流体力学的基本概念 流体力学是研究流体的运动规律及其与物体相互作用的机理的一门专门学科。本章叙述在以后章节中经常用到的一些基础知识，对于其它基础内容在本科的流体力学或水力学中已作介绍，这里不再叙述。 连续介质与流体物理量 连续介质 流体和任何物质一样，都是由分子组成的，分子与分子之间是不连续而有空隙的。例如，常温下每立方厘米水中约含有3×1022 个水分子，相邻分子间距离约为3×10－8 厘米。因而，从微观结构上说，流体是有空隙的、不连续的介质。 但是，详细研究分子的微观运动不是流体力学的任务，我们所关心的不是个别分子的微观运动，而是大量分子“集体”所显示的特性，也就是所谓的宏观特性或宏观量，这是因为分子间的孔隙与实际所研究的流体尺度相比是极其微小的。因此，可以设想把所讨论的流体分割成为无数无限小的基元个体，相当于微小的分子集团，称之为流体的“质点”。从而认为，流体就是由这样的一个紧挨着一个的连续的质点所组成的，没有任何空隙的连续体，即所谓的“连续介质”。同时认为，流体的物理力学性质，例如密度、速度、压强和能量等，具有随同位置而连续变化的特性，即视为空间坐标和时间的连续函数。因此，不再从那些永远运动的分子出发，而是在宏观上从质点出发来研究流体的运动规律，从而可以利用连续函数的分析方法。长期的实践和科学实验证明，利用连续介质假定所得出的有关流体运动规律的基本理论与客观实际是符合的。 所谓流体质点，是指微小体积内所有流体分子的总体，而该微小体积是几何尺寸很小（但远大于分子平均自由行程）但包含足够多分子的特征体积，其宏观特性就是大量分子的统计平均特性，且具有确定性。 流体物理量 根据流体连续介质模型，任一时刻流体所在空间的每一点都为相应的流体质点所占据。流体的物理量是指反映流体宏观特性的物理量，如密度、速度、压强、温度和能量等。对于流体物理量，如流体质点的密度，可以地定义为微小特征体积内大量数目分子的统计质量除以该特征体积所得的平均值，即 V M V V ??=?→?'lim ρ （1-1） 式中，M ?表示体积V ?中所含流体的质量。 按数学的定义，空间一点的流体密度为 V M V ??=→?0 lim ρ （1-2）

水力学基础练习题七(含答案)

第七章习题及答案 一、选择 问题 1：水力最优断面是： A、造价最低的渠道断面； B、壁面粗糙系数最小的断面； C、对一定流量具有最大断面面积的断面； D、对一定的面积具有最小湿周的断面。问题 2：顺坡明渠的底坡 i ： A、i>0 ； B 、i <0； C、i =0； D、不一定。 问题 3：各断面的长直渠道，具有相同的粗糙系数 n，断面积 A，底坡 i ，其通过流量最大的断面形状为： A、正三角形； B 、半正方形； C、半正六边形； D 、半圆形。 问题 4：有一矩形断面渠道，坡底、糙率和过水断面面积给定的条件下，下列哪个端面尺寸的过流能力最大： A、b=4.5m， h=1.0m； B 、 b=2.25m， h=2.0m； C、b=3m，h=1.5m； D 、b=1.0m，h=4.5m。 问题5：在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深将： A、增大； B、减小； C、不变。 问题2：在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，临界水深将： A、增大； B 、减小；C、不变； 问题 6：矩形断面明渠中，临界流时的流速水头是临界水深的：

A、1倍； B、1/3； C、1/2 。 D、2/3。 问题 7：矩形断面明渠中，临界水深是最小断面比能的： A、1倍； B、1/3； C、1/2； D、2/3 。 问题 8：在流量一定，矩形断面的形状尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，临界水深将： A、增大； B 、减小； C、不变； D、以上都可能。 问题 9：明渠流动为急流时： A、F r>1 B 、h>h c C 、vv c； D、 二、计算 题 1：有一梯形断面中壤土渠道，已知：渠中通过的流量 Q=5m3/s ，边坡系数 m=1.0 ，粗糙系数 n=0.020 ，底坡 i =0.0002。试求：（1）按水力最优条件设计断面；（2）若宽深比 b=2 来设计断面，检查渠中流速是否满足不冲条件。 题 2 ：有一梯形渠道，在土层中开挖，边坡系数 m=1.5 ，粗糙系数 n=0.025 ，底坡 i =0.0005 ，设计流量 Q=1.5m3/s 。按水力最优条件设计渠道断面尺寸。 题 3 ：有一梯形断面顺直小河，每公里落差 0.5m，渠底宽 3m，水深 0.8m，边坡系数

水力学期末复习整理

水力学期末复习整理 第一章绪论 1.液体质点：微观上充分大，宏观上充分小的液体微团。 2.连续介质：液体和气体充满一个空间时，分子间没有间隙，其物理性质和运动要素都是连续分布的。 3.液体的易流动性：静止时，液体不能承受切力及抵抗剪切变形的特性。 4.液体的粘滞性：在运动状态下，液体所具有抵抗剪切变形的能力。（理想液体无粘滞性） 5.作用在液体上的力按作用特点分为质量力（主力，惯性力）和表面力（压力，切力）。 6.牛顿液体：凡τ与 dy du 呈过原点的正比例关系的液体 第二章 水静力学基础 1.静水压强特点：①作用线垂直于作用面；②同一点处，静水压强各向等值。 2.等压面特性：质量力与等压面互相垂直。 常见等压面：自由液面；同种相连通液体水平面；不相混溶液体交接面。 3.位置水头z ：计算点的位置高度，即计算点距计算基准面的高度。 第三章 水动力学基础 1.描述液体运动的两种方法：拉格朗日法；欧拉法。 2.欧拉法的基本概念： 流线：同一时刻与流场中各质点运动速度矢量相切的曲线。 流线的性质：①不相交或不突然转折；②光滑连续；③与恒定流流线重合；④与均匀流流线平行。 流管：在流场中取一封闭几何曲线，在此曲线上各点作流线，则可构成一管状流动界面。 流股：流管内的液流，又称为流束。 过水断面：垂直于流线簇所取的断面。 元流：过水断面无限小的流股。 总流：无数元流的总和。 3.流量Q ：单位时间内流经过水断面的液体体积。Q<0流进；Q>0流出。 4.液流分类：①恒定流与非恒定流：运动要素不随时间变化的流动称为恒定流； ②均匀流与非均匀流：流线簇彼此呈平行直线的流动称为均匀流。 非均匀流中又分为渐变流和急变流。 ③有压流与无压流 5.毕托管测流速；文丘里管（有压管）测流量。 第四章 水流阻力与水头损失 1.水头损失类型：沿程水头损失hf ；局部水头损失hj 。 2.黏性底层：在实际液流中，由于液体与管壁间的附着力作用，在管壁上会有一层极薄的液体贴附在管壁上不动，其流速为零。厚度λ δRe 81.32d = 。 3.绝对粗糙度Δ：管壁粗糙突出的平均高度。 4.绝对粗糙度对水流运动的影响：①Δ<δ，管壁绝对粗糙度被黏性底层淹没，Δ对紊流结构基本上没有影响，黏性底层成了紊流流核的天然光滑壁面，称为“水力光滑管”；②Δ>δ，管壁绝对粗糙度突出于黏性底层之外，并深入到紊流的流核之中，可使液流产生旋涡，加剧紊流的脉动，称为“水力粗糙管”。 5.当量粗糙度：和工业管道沿程阻力系数相等的同直径人工均匀粗糙管道的绝对粗糙度。 6.局部边界条件急剧改变是引起局部水头损失的直接原因。 水流的影响有：①导致液流中产生旋涡，加大水流的紊乱与脉动，增大液流的能量损失；②造成液流断面流速重新分布，加大流速梯度及紊流附加切应力，导致局部较集中的水头损失。 第五章 有压管流与孔口﹑管嘴出流 1.有压管路的类型：简单管路；复杂管路（串联，并联，管网）；长管与短管。 短管：必须同时计算管路沿程水头损失，局部水头损失及流速水头的管路。(L/d<1000) 长管：管路流速水头及局部水头损失可以忽略不计的管路。(L/d>1000) 第六章 明渠水流 1.棱柱形渠道：断面形状及尺寸沿程不变的渠道（过水面积只随水深h 变化，与断面位置无关）； 非棱柱形渠道：断面形状及尺寸沿程变化的渠道（过水面积与水深h 及断面位置有关）。 2.明渠均匀流发生的条件：属于恒定流，流量沿程不变；长直形的棱柱形顺坡（i>0）渠道；渠道糙率n 及坡底i 沿程不变。 明渠均匀流的水力特性：是一种等深，等速直线运动，断面流速沿程不变；总水头线﹑测压管水头线及渠底线三者平行，因此水力坡度J ﹑测压管坡度Jp 及渠底坡度i 三者相等。 3.明渠底坡（渠道底坡i ）：渠道沿程单位长度内的渠底高程变化值，又称比降。 按底坡几何特征分为：i>0,顺坡渠道；i=0，平坡渠道；i<0，逆坡渠道。 明渠水力最佳断面：渠道过水断面面积A ，糙率n 及渠道坡底一定时，Q 最大的断面形状。（A 一定，Q 最大；Q 一定，A 最小）

水力学期末综合复习题

《水力学》期末综合复习题 一、填空题（每小题4分，共16分） 1．有一明渠均匀流，通过流量s 553 =，底坡0004 Q/ m i，则其流量模数K= . = .0 2．水泵进口真空计的读数为2 p k=，则该处的相对压强水头为 m KN 5. 24m / 3．矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量s =,则该水流的佛汝德数Fr= 。 13 q/ m 4．宽顶堰的总水头H0=2m, 下游水位超过堰顶的高度h s=1.4m，此时堰流为出流。5．渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为。 6．已知谢才系数s =，则沿程阻力系数λ= 。 1002/1 m C/ 二、单项选择题（每小题3分，共30分） 1.静水中若某点的真空压强是20kP a，则其相对压强是（） （A）118 kP a （B）78 kP a （C）-20 kP a（D）-78 kP a 2.水力最佳断面是（）（A）湿周一定，面积最小的断面，（B）面积一定，通过流量最大的断面， （C）最低造价的断面，（D）最小糙率的断面 3.紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度?大得多的壁面称为（） （A）光滑面（B）过渡粗糙面（C）粗糙面（D）以上答案均不对 4.当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）（A）层流区（B）紊流光滑区（C）紊流过渡区（D）紊流粗糙区 5.明渠中发生a1型水面曲线，则水流属于（）（A）急流（B）缓流（C）均匀流（D）层流 6.过堰水流的流量Q与堰顶水头H的（） （A） 1/2次方成正比（B） 3/2次方成正比 （C） 2次方成正比（D） 1次方成正比 7.静止液体中同一点各方向的压强（） （A）数值相等（B）数值不等 (C)仅水平方向数值相等 (D)铅直方向数值最大 8.在平衡液体中，质量力与等压面（） (A)重合 (B)平行 (C)斜交 (D)正交 9.液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（） （A）任意曲面；（B）水平面（C）斜平面（D）旋转抛物面 10.液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点的相对压强为（）