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'《水力学》试卷班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列物理量中，有量纲的数为（）a)A．佛汝德数FrB.沿程阻力系数lb)C．渗流系数kD.堰流流量系数m2.缓坡明渠中的均匀流是（）a)A．缓流B.急流C.临界流D.可以是急流或缓流3.管流的负压区是指测压管水头线（）A在基准面以下的部分B.在下游自由水面以下的部分C．在管轴线以下的部分D.在基准面以上的部分4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A．h1>h2B.h1icK四、计算题（本大题分5小题，共52分）1．（本小题10分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB，宽为1m（垂直于纸面方向），半径R=1m，，，计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。h1h2Rp02．（本小题10分）有一长度为L的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=3m，在L/2处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m，不计行进流速，求管道中通过的流量。8
1mHL/2LLxy11223．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角，渐变段长L=10m，渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径，流速，形心点相对压强水头水柱高，出水管直径，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力和。4．（本小题10分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深，闸门开度，闸下游水深，闸门宽度，（闸门垂向收缩系数，堰流的流量系数，闸孔出流的流量系数），不计行进流速，试求：（1）通过水闸的流量；Heht（2）判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。8
5．（本小题10分）对于流动，的平面流动，要求：（1）判断是否是不可压缩流体的流动？若流动存在，求流函数。（2）判别是无旋流还是有旋流？若为无旋流，确定其速度势函数。答案：一、单项选择题（20分）1.C2.A3.C4.B5.C6.D7.B8.C9.A10.D二、填空题（16分）1.2750m3/s2.–2.5m3.0.32m4.自由出流5.矩形/或均匀分布6．0.007847.恒定流8.0.25m三、作图题8
i1=ici2ic一、计算题1．（10分）画出水平方向压强分布图（1分）；画出垂直方向压力体图（1分）；水平方向静水总压力：（2分）垂直方向静水总压力：（2分）总静水总压力：（1分）与水平方向的夹角：（1分）距底部B点的垂直距离：（2分）2．（10分）以管道轴线为基准面，列测压管断面和处口断面的能量方程：得（4分）列水箱和出口断面能量方程得，（）所以V=（5分）（1分）3．（12分），（1分）以过1-1断面中心的水平面为基准面，写出1-1和2-2断面能量方程：8
取（3分），得水柱，即（2分）而，取1-1和2-2断面间水体为脱离体，假设管壁对水体的作用力为和，（水流方向为x轴，与水流方向垂直为y轴）x方向大的动量方程：取（3分）y方向的动量方程：（2分）水流对管壁的作用力与和大小相等，方向相反。（1分）4．(10分)（1）由于e/H=2.5/8=0.3125<0.65，所以为闸孔出流（1分）假定为自由出流（1分）（2分）由于，所以闸孔为自由出流，假设正确。（2分）（2）（1分）由于，所以出闸水流为急流，又，所以下游河道为缓流（1分）则下游水流衔接形式为远驱式水跃（1分）要设消能工。（1分）5．（10分）（1）因为，满足连续性方程，所以该流动是不可压缩流体的流动。（2分）流函数（3分）（2）因为，所以为无旋流（2分）8
速度势函数（3分）8'
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