《水力学（b）》形考作业4参考资料

'《水力学（B）》形考作业4参考资料:作业(1557)水力学作业4（第7、8章）-、单项选择题（每小题2分，共计16闸孔出流的流量与闸前水头的（）成正比。a、1次方3/2次方1/2次方2、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的）次方成正比Oa、1次方b、2次方c、3/2次方1/2次方底流式消能池屮产生的水跃应该是a、远离式水跃，b、临界水跃，强淹没水跃，d、淹没系数为1.05〜1.1的弱淹没水跃4.对于底坎为平顶堰的闸孔，相对开度e/H>a）时的水流运动为堰流。 a>0.65b、0.670.75ch2.55、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。6、按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺九L=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，XQ=1000；b、10米，XQ=100；c、1米，XQ=100000；d、10米，入Q=100000。7、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8、泄水建筑物下游发生远驱水跃，下游收缩断面水深he的共轨水深he"????下游河道的水深hto(c)a、？，b、？，c>?o二、判断题(每小题2分，共计12分)1、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。(7)2、彫响WES实用堰流量系数的两个因素是：实际水头H与设计水头Hd之比，上游堰高P与设计水头HdZ比。(7)3、底流消能消力池深度是以通过的最大流量作为设计流量的。(x)4、渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。(7)5、两个液流只要在相应点的速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。 （7）6、棱林体明渠恒定渐变流的水面Illi线有12条，而地下河槽无压渗流的浸润曲线只有4条。（P）三、问答题（每小题4分，共计12分）1、简述堰的分类和相应的水流运动特征。详见P206,堰流的分3类：1、薄壁堰流2、实用堰流3、宽顶堰流2、简述泄水建筑物下游有哪几种消能形式和它们的特点。详见P227,泄水建筑物下游有3种消能形式1、底流消能与衔接2、挑流消能与衔接3、而流消能与衔接3、建立渗流模型应遵循哪些原则？详见P242,（1）（2）（3）（1）通过渗流模型的流量必须和实际渗流的流量相等。（2）对同一作用而，从渗流模型得出的动水压力，应当和真实渗流动水压力相等。（3）渗流模型的阻力和实际渗流应相等，也就是说水头损失应该相等。四、计算题（共5题，计60分）1、、有一5孔WES型实用堰。每孔净宽b=8.0m,堰高P=50m,堰顶设计水头H=3.2m,溢流堰下接远离式水跃。已知WES型实用堰的设计流最系数md=0.502,侧收缩系数8=0.96,（10分）（1）求实用堰的设计流量Qd, （2）如果实测堰顶设计水头H=4.0m,过垠流量Q为500m3/s,试求流量系数解：（1）P/H=50/3.2=15.6>1.33是高垠，且溢流堰下接远离式水跃，为非淹没，实用堰的流量，os=l,得：Qd=osemdnb=1xO.96xO.5O2><5x8x=488.52m3/s（2）当H=4.0m,Q=500m3/s吋，P/H=50/4=15.6>1.33是高堰，为非淹没，实用堰os=l,得：Q=osemnb500=1x0.96xmx5x8x求得:m=0.3682、某平底坎水闸，共有10孔，采用平板闸门，每孔宽度为b=4m,闸门开度e=2m,下游水深ht=3m,当通过闸孔的流量Q=470m3/s时，求闸前水头为多少？（8分）解：忽略行进水头，先假设闸孔为白由出流，，Q=470m3/s,代入闸孔出流基本计算公式求得H3、如图所示，在溢流坝下游收缩断®hc=0.315m,溢流坝单宽流量q=2.45m2/s。已知下游水深ht=1.5m。（1）试判别是否需要修建消力池？（2）如需修建消力池，不考虑挖深影响（he不变）和出池水而跌落Az,试设计挖深式消能池的池深d,消力池水跃淹没系数取o~l.lo（12分） 解：(1)判别闸下水跃形式・・・・••产生远驳式水跃所以下游需要建消力池(2)设计池深4、一矩形断而陡槽，如图所示，槽宽b=5m,下接一个宽度相同的缓坡明槽，当通过的流量Q=20m3/s时，陡槽末端水深hl=0.5m,下游水深ht=1.80m，试判别水跃的衔接形式。如果水跃从1一1断面开始发生，所需下游水深应为多少？(10分)解：解：（1）判别陡槽水跃衔接形式求单宽流量q=Q/b=20/5=4m3/s・m・・・・••产生远驱式水跃（2）如果水跃从1一1断面开始发生，这种衔接为临界水跃衔接, 所需下游水深5、直径的圆柱形滤水器，滤水层由均匀砂组成，厚1.5m,渗透系数=0.013cm/s,求在H=0.6m的恒定流情况下，滤水器的渗流流量Q。（10分）解：水力坡度J=hw/L=0.6/1.5=0.46、以重力相似原则设计的某水工模型，长度比尺九1=25；若原型小闸孔收缩断面处的"卜均流速vp=7.5m/s,坝高PP=50m,则确定模型中相应收缩断而处的平均流速和vm和坝髙Pmo如果原型中过闸流量Qp=3000m3/s,则模型中相应的流量为Qm为多少？（10分）解：（1）确定模型中相应收缩断而处的平均流速vm (2)确定模型坝高Pmo采用正态模型，坝高比尺(3)确定模型中相应的流量为Qm★水力学★'