(完整版)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
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i 1
i 3
i 2>i c
7．当实用堰水头H 大于设计水头H d 时，其流量系数m 与设计流量系数
m d 的关系是 ( )
(1) m=m d (2) m>m d (3) m 8．同一渠道中有1、2两个渠段，其糙率n 1 > n 2 ，其它参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水深 h c1、h c2和正常水深 h 01、 h 02的关系分别（） (1) h c1= h c2, h 01= h 02 (2) h c1= h c2 , h 01< h 02 (3) h c1> h c2 , h 01 > h 02 (4) h c1= h c2 , h 01 > h 02 9．管道均匀流中，当流段两端断面的测压管水头差增大时，管壁切应力 ( ) 1减小；2不变； 3增大；4不定。10．液流重力相似准则要求 ( ) (1) 原型和模型水流的雷诺数相等 (2) 原型和模型水流的弗劳德数相等 (3) 原型和模型水流的牛顿数相等 (4) 原型和模型水流的重力相等 三．作图题（10分） 1．定性绘出图示倒虹吸管的总水头线和测压管水头线。 (5分) 2．定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（各渠段均充分长，各段糙率相同）（5分） 共5页第2页 四．计算题（60分） 1、如图所示，一木块在上层液体表面上以速度u运动。两液层的厚度相同，粘度不同，分别为和，设液层间的流速按直线分布。求液层交界面上 的流速u。（10 分） 2、容器内盛有密度1=888 kg/m3和2=1000 kg/ m3的两种液体，如图所示。已 知上层液体深度h1=2 m，下层液体深度h2=2 m，圆弧半径R=1 m。求 1/4 圆弧曲面AB单位宽度上静水总压力的大小和方向。 ( 15 分 ) 共5页第3页 3、水平管道末端接一倾斜向上弯形喷嘴(轴线在同一铅直平内)，转角=45°，断面1-1、2-2直径分别为d1=0.2m和d2=0.1m，两断面中心高z=0.2m。出口 断面平均流速v2=10m/s(喷入大气)，断面1到断面2之间的水头损失为 h w1-2=0.5v22/2g，断面1到断面2间水体重G=196N。求水流对喷嘴的作用力的 大小和方向。(15分) 4、已知不可压缩流动的流速场为224,22 u x x y u xy y, x y 要求: (1)论证是否存在流函数，若存在，求出ψ； (2)论证是否存在流速势函数，若存在，求出φ； (3)求出流经A点（3,1）的流线与流经B点（5,1）的流线之间的单宽流量 q 。（10分） 共5页第4页 5、有一宽浅式矩形断面棱柱形渠道，底坡i=0.0009，糙率n=0.017，单宽流量q=2m2/s，水力半径R 近似等于正常水深h0。要求：计算均匀流水深h0，判别渠中水流是缓流还是急流。（10分） 共5页第5页