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水力学试卷1:
班级:__________学号:__________姓名:__________分数:__________
填空题(18分)
水流机械能分为 、 、和 三种形式。
按水流运动要素是否随时间变化,水流可分为 和 。
某A点真空高度为2m,则A点的相对压强P相=千帕;绝对压强P绝= 工程大气压。
渐变流有两个特性:1)流线近似为 2)在过水断面上(底部是固定边界),动水压强的分布规律和 相同。
对于明渠均匀流 、 、和 三线平行.
佛汝得数的表达式为Fr= ,当Fr 时为急流;其力学意义是代表水流的 和两种作用力的对比关系。
明渠雷诺数的表达式为Re=,当Re为紊流。
单项选择题:(10分)
1、仅有重力作用的同一液体,压强的特性是( )
A、同一水平面大小相等 B、任意两点大小相等
C、任一直线上的点大小相等 D、过连通器同一水平面上大小相等。
2、,:( )
(A) (B)1。0m/s (C)(D)
3、某平底水闸闸前水头4。2m,当闸门开启度4。0m,下列关系哪一个是正确的:()
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(A)Q∝H00。5 (B)Q∝H01 (C)Q∝ (D)Q∝H02、
4、平面板上静水总压力的压力中心在平板淹没部分的( )
A、形心以下 B、形心处C、形心之上 D、形心或形心以下
5、当水流恒定时流线与迹线( )
A、平行 B、垂直 C、重合 D、相交
6、两根管子的材料及加工工艺相同,但管径不同(d1〉d2)则()
A、n1〉n1c1=c1λ1=λ2B、n1〉n2 λ1 〉λ2C1<C2
C、n1=n2λ1<λ2 C1〈C2 D、n1=n2 λ1<λ2 C1>C2
7、两条断面形状和尺寸的渠道,通过的流量相等,i1>i2n1=n2时,则正常水深与临界水深关系为( )
A、h01>h02,hk1〉hk2 B、h01〈h02,hk1=hk2
C、h01>h02, hk1〈hk2 D、h01=h02,hk1=hk2
8、dEs/dh<0的明渠水流是()
A、急流 B、缓流 C、临界流D、均匀流
判断题:(10分)
1、均匀流一定是恒定流,非均匀流一定是非恒定流。 ()
2、同种液体的密度、容重、粘滞系数均与温度有关系。 ( )
3、实际水流中若无能量的输入或输出,总能量沿流程总是下降的,断面比能沿流程也总是下降的。 ()
4、长管就是只考虑流速水头和局部水头损失的有压管道。 ()
5、同样的条件下堰流的泄流量大于闸孔出流的泄流量. ()
6、缓坡上一定是缓流,陡坡上一定是急流。 ()
7、水面线计算时都是从上游向下游计算的。 ( )
8、引起沿程水头损失和局部水头损失的根源是相同的。 ( )
9、WES曲线型堰的实际堰顶水头H大于设计水头Hd时,( )
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10、当宽顶堰的下游水位低于堰顶高程时堰流一定是自由出流,反之一定是淹没出流。 ()
绘图题:(15分)
1、定性绘制图1所示的矩形受压面ABCDE上的静水压强分布图。
2、定性绘制图2所示的柱面AB上的压力体图。
图1 图2
3、定性绘制下面棱柱体渠道的水面线(各段均足够长,糙率相同,)
五、计算题:(42分)
1、迎水面水深H=10m,坡度AB为1:(竖:横),求1m宽度的坡面上所受的静水总压力的水平分力和垂直分力。
,为水电站压水管渐变段,已知:D= m,d=
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,渐变段起点处压强p1=392 kPa,管中通过的流量为Q=。设β1 =β2=1。0,忽略水头损失.
试求:渐变段支座承受的轴向力, (14分)
3、某河上建5孔溢流坝,每孔净宽b=,断面为WES型、平板闸门,闸敦厚d=,,,溢流坝流速系数φ=0。95,设计水位、堰顶高程、堰上下游底板高程如下图。闸门开度e=,下游断面近似为矩形,水深为正常水深,h0=4。22m,河宽与堰宽大致相同。试求:1)下泄设计洪水流量;2)判断建筑物下游是否需建消力池;3)若需要建消力池,建一挖深式消力池,池深S=1。70m,对应h’’c=,hc=,∆z=,试判断此消力池是否满足要求?(堰前流速水头忽略不计)
水力学试卷2:
一、单项选择题(每小题1分,共26分)
=常数的液体一定是 ( )
。实际液体
( )
B。真空值小于零C。真空高度小于零
3。平面板上静水总压力的压力中心在平板淹没部分的 ( )
C。形心以上
( )
5。一条流线只能反映出所在点上的质点的 ()
C。速度大小
,流管为 ( )
B。弯管 C。叉管D。等断面直管
( )
()
( )
=0 =0
( )
B。p= 0
( )
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A。无单位
12。梯形断面为水力最佳断面时 ( )
==mhC。b=2b = 2R
( )
C。
( )
。平坡渠道 C。变坡渠道
( )
B。
,H=hf的应用条件是 ( )
A。长管 D。复杂管道
17。明渠恒定均匀流 ( )
=J=Jz ≠ J ≠Jz ≠J =Jz D。i =J≠Jz
(或ν值)的主要因素是 ( )
B。密度
19。远驱水跃衔接的水跃的旋滚发生在 ()
D。堰顶
,压强的特性是 ( )
( )
( )
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B。宽度 C。形状 D。深度
( )
A。层流区
24。管嘴出流比孔口出流的流量增大是因为 ( )
B。进口条件
()
B。确定上游控制断面水深往下游推算
()
D。与自由溢流水舌下缘相同
二、判断题 (每小题1分,共10分;你认为正确的在题后括号内画“√”,反之画“×” 。)
,即μ=0。 ()
。()
. ( )
. ( )
5。测压管水头线沿程上升时,流速水头一定沿程减少。 ( )
,计算点常选在管道的中心线或自由液面上。 ( )
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7。均匀流一定是恒定流,非均匀流一定是非恒定流。 ()
. ( )
:ΣQi= 0。 ( )
,当H0=Hd时,。 ( )
三、定性绘图和问题分析题(共16分)
,一上游为折面的重力坝,要求绘制出直接求解折面ABC静水总压力P的水平方向分力PX和铅直方向分力PZ的计算图形,并写出相应的计算公式。(6分)
图1
2。如图2所示,一棱柱体渠道由三段组成,假定各段渠道足够长,绘制可能出现的各种水面曲线的型式,并说明各种水面线ES沿流程如何变化. (5分)
图2
,定性绘制出虹吸管工作时的总水头线和测压管水头线,并标示出现真空的管段且指出真空值最大的过水断面。 (5分)
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图3
四、计算题 (共48分)
,现已知上下游水位差Z=1。0m,各管段长LAB= 10m、LBC = 6m、LCD =12m,管径d=500mm,进口装滤水网、无底阀ζ进口=、管的顶部有30°的折角转弯两个ζ弯头=0。55、出口ζ出口=,λ=0。027,虹吸管内最大真空值为hV=7。0m。试求:① 虹吸管的输水能力;② 虹吸管的最大安装高度hS。 (14分)
2。如图4所示,为水电站压水管渐变段,已知:D=,d=1。0 m,渐变段起点处压强p1=392kPa,管中通过的流量为Q=。设β1=β2 =,忽略水头损失。
试求:渐变段支座承受的轴向力, (14分)
图4
,闸底板为具有圆弧形进口的宽顶堰,闸前渠道为矩形断面,无侧向收缩,B0=B=15m,上下游堰高相等,P上=P下=1m,闸门为平板闸门,下游水深t=,当闸门开启度e= 0。8m,水头H孔= 2m,问此时泄流量多大?若上游来流量不变,闸门完全开启时,测得堰上水头H堰为多少?假设堰流的流量系数
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0。369,,计算中不考虑行近流速的影响。 (12分)
图5
,=3m,h1=2m,h 2 =1m,门重G=4。41kN,闸门与门槽之间的摩擦系数f=。
试求:开启闸门所需的提升力T. (8分)
图6
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