水力学复习题.doc

'第一章导论1、体积模量K值越大，液体越容易压缩。(√)2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。(×)3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。(×)4、影响水的运动粘度的主要因素为(1)(1)水的温度；(2)水的容重；(3)当地气压；(4)水的流速。5理想液体是（2）(1)没有切应力又不变形的液体；(2)没有切应力但可变形的一种假想液体；(3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体；(4)有切应力而不变形的液体。6、A、B为相邻两液层，A层流速大于B层流速。则A层对B层的切应力1____等于______B层对A层的切应力2。其中1的方向与流向___相同_______，2的方向与流向______相反________。7、单位质量力的量纲为___L/T2_______L2/T___；运动粘度的量纲为___M/LT____________；动力粘度的量纲为_____FT/L2_______________。8、物体在外力作用下产生_______变形________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为_弹性______。9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布~y为_______________________分布，切应力最大值在_________________处。10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是________________________假定。11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A，则水体顶面切应力的方向与流向,底面切应力的方向与流向。题9题11题12题13题2012、平板面积为40×45cm2,厚度为1.0cm，质量m=5kg，沿着涂有厚度=1.0mm油的斜面向下作等速运动，其速度u=1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν=__________________(油的密度ρ＝950kg/m3)。13、两平行边界的缝隙Δ内充满动力粘度为μ的液体，其中有一面积为A的极薄的平板以速度u平行移动。x为平板距上边界的距离。求：平板所受的拖力T，（缝隙内的流速按直线分布）。（）14、已知200C时海水的密度，试用国际单位制表示其密度值，并求其比重和重度。（）15、200C时水的重度为，求其运动粘度。200C时空气的重度，，求其粘度（即动力粘度）。（16、设水的体积弹性模量，试问压强改变多少时，其体积才可以相对压缩？（）17、200C时1立升（1000cm3）的汽油重0.678公斤力（），计算其重度和密度（分别用国际单位制及工程单位制表示）。（）49 18、已知活塞的直径，长度。活塞在汽缸内做往复运动，活塞与汽缸内壁的间隙，其间充满了的润滑油。活塞运动速度，润滑油在间隙中的速度按线形分布，求活塞上所受到的摩擦阻力。（N）20、如图所示水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E点为抛物线端点，E点处，水的运动粘度，试求处的切应力（提示：先设流速分布，利用给出的条件确定待定常数A，B，C）。（τ0=5×10-2Pa;;）第二章水静力学1、相对压强必为正值。()2、图示为一盛水容器。当不计瓶重时,作用于地面上的力等于水作用于瓶底的总压力。()3、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。()题2题5题64、二向曲面上的静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。()5、一个任意形状的倾斜平面与水面的夹角为a。则该平面上的静水总压力P=rgyDAsina。(yD为压力中心D的坐标，r为水的密度，A为斜面面积)（）6、图示为二块置于不同液体中的矩形平板，它们的宽度b，长度L及倾角a均相等，则二板上的静水总压力作用点在水面以下的深度是相等的。()7、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。()8、静水压强仅是由质量力引起的。()9、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B，并安装一U形水银压差计，如图所示。由于A、B两点静水压强不等，水银液面一定会显示出Dh的差值。()题9题11题1410、物体在水中受到的浮力等于作用于物体表面的静水总压力。()11、选择下列正确的等压面:()(1)A¾A(2)B¾B(3)C¾C(4)D¾D12、压力中心是()(1)淹没面积的中心；(2)压力体的中心；(3)总压力的作用点；(4)受压面的形心。13、平衡液体中的等压面必为()49 (1)水平面；(2)斜平面；(3)旋转抛物面；(4)与质量力相正交的面。14、图示四个容器内的水深均为H，则容器底面静水压强最大的是()(1)a;(2)b;(3)c;(4)d。15、欧拉液体平衡微分方程()(1)只适用于静止液体；(2)只适用于相对平衡液体；(3)不适用于理想液体；(4)理想液体和实际液体均适用。16、容器中盛有两种不同重度的静止液体，如图所示，作用在容器AB壁面上的静水压强分布图应为()(1)a(2)b(3)c(4)d题16题1817、液体某点的绝对压强为58kPa，则该点的相对压强为()(1)159.3kPa；(2)43.3kPa；(3)-58kPa(4)-43.3kPa。18、图示的容器a中盛有重度为r1的液体，容器b中盛有密度为r1和r2的两种液体，则两个容器中曲面AB上压力体及压力应为()(1)压力体相同，且压力相等；(2)压力体相同，但压力不相等；(3)压力体不同，压力不相等；(4)压力体不同，但压力相等。19、有一倾斜放置的平面闸门，当上下游水位都上升1m时〔虚线位置〕，闸门上的静水总压力。()(1)变大；(2)变小；(3)不变；(4)无法确定。20、有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强等于3m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的绝对压强值等于()(1)3m水柱高；(2)7m水柱高；(3)－3m水柱高；(4)以上答案都不对。21、液体中，测管水头(z+p/rg)的能量意义是_单位重量液体的总势能_____________________。22、液体中，位置高度z的能量意义是____单位重量液体的位置势能___________；压强高度p/rg的能量意义是_____单位重量液体的压强势能__________。23、真空压强的最小值是_______0___________；真空压强的最大值是___当地大气压强________________。24、比重为0.81的物体放入比重为0.9的液体中，则出露部分体积与总体积之比为___________0.1_______。26、绘出图中曲面上的的压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。27、绘出图示圆柱体上水平压强分布图和压力体图。并标出水压力铅直分力的方向。28、三个圆球各充满液体后的测压管液面如图示，试绘出各球面的压力体图，并标出力的方向。49 题19题20题26题27题28题2929、绘出图中AB曲面上水平压强分布图和压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。题30题31题32题33题3430、压力水箱上角装有一圆柱体压力表读数为19.60kPa，箱中盛满水。试绘出作用于圆柱面ABC上的水平压强分布图和压力体。31、有一圆柱形容器，顶部设一通气管，如图所示。已知圆柱半径R=0.5m，通气管中的水面与容器顶盖齐平。容器以等角速度w=2ps-1绕铅垂中心轴旋转，求容器顶盖的总压力P。（）32、一封闭容器如图所示。容器中水面的绝对压强p0=91.5Pa。中间插入一两端开口的玻璃管。当空气恰好充满全管而不流动时，求管伸入水中的深度h。（0.663m）33、在物体上装置一个直径很小的盛水U形管，以测定物体作直线运动的加速度（如图）。若L＝0.3m，h＝0.15m，求物体的加速度a。（=4.9m/s2）34、一等宽度折角形闸门，折角a=120°，如图所示可绕A轴转动，如图所受。已知L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深h。（h=3.759m）35、一曲面的形状为3/4个圆柱面，半径R=0.8m，宽度(垂直于纸面)为1m。圆心位于液面以下h=2.58m，如图所受。容器中盛有密度为r1=816kg/m3的液体，其深度h1=0.98m，其下为密度r2=1000kg/m3的液体。(1)绘制曲面的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。(2)求作用于曲面的静水总压力的大小和方向。（；；37.06kN；64.97°）题35题36题37题3836、盛有液体的容器以等加速度a垂直向上运动，如图所示。试导出液体中任一点压强p的表达式。（）49 37、一容器左侧盛油，右侧盛水，上、下各接一水银压差计。各液面标高如图所示。已知油的密度r=816kg/m3。求容器顶部压差计液面高差h。（=0.2018m）38、图示为一直径D的圆球(不计重量)在密度分别为r1和r2的两种液体作用下处于平衡状态。试导出D与r1，r2，h1，h2之间的关系式。（）题39题40题41题42题4339、一矩形水箱，箱中盛有液体，水箱沿倾斜角为q的斜面以加速度a向下滑动(如图)。试确定箱内液体表面的形状。（液面方程为；液面对水平面的倾斜角）40、图示为一空心弯管，下端插入水中，其水平段长度R=30cm。当弯管绕铅直z轴作等角速度旋转时，管内水面上升至下游水面以上h=20cm。求角速度w。（6.6rad/s）41、在石油库斜壁的圆孔上装有一直径D=1.2m的半球形盖(如图)。半球形盖中心O点在液面下的深度H=4m。斜壁与液面的夹角a=30°，石油的密度r=900kg/m3。求螺栓a、b上的总拉力。（42.70kN）42、杯式水银真空计如图所示。已知杯的直径D=60mm，管的直径d=6mm。杯顶接大气时，测压管液面读数为零。杯顶封闭时，若测得测压管读数h=300mm，求杯中气体的真空压强。（40.384kPa）43、用U形水银测压计测量A点的静水压强，其读数为h(mm)，如图所示。令A点压强不变，若将U形管下将高度H(mm)。则水银测压计读数放大为h+Dh(mm)。试证明:Dh=H/13.1。44、蜡块A沉浸在充满油和水的容器中，如图所示。已知蜡块密度rn=960kg/m3，油的密度r0=900kg/m3。试确定蜡块沉没在水中和油中的体积占百分之几。（；）45、在盛满液体的容器壁上装有一个均质圆柱体，如图所示。由于圆柱体浸在液体中，必受到一个向上的浮力作用。若摩擦力很小，在浮力产生的力矩的作用下，此圆柱体可绕O轴不停转动，这种说法对不对？为什么?题44题45题46题4746、二个置于水平面上的容器，一为圆柱形，一为圆锥形。容器重量不计，水面均为大气压强。当水深H和底面积A均相等时，问：(1)容器底部所受的静水压强是否相等？(2)底面所受的静水压力是否相等？(3)桌面上受的压力是否相等？为什么？47、一圆锥形开口容器，下接一弯管。当容器空着时，弯管上读数如图所示。问圆锥内充满水后，弯管上读数为多少？（h=4.08m,l=1.065m）48、图示一倒U形差压计，左边管内为水，右边管内为相对密度（即比重）的油。倒U形管顶部为相对密度的油。已知左管内A点的压强，试求右边管内B点的压强。（pB=97.4Kpa）49 47、一容器如图所示，当A处真空表读数为22cm汞柱高，求E、F两管中的液柱高值。并求容器左侧U形管中的值。（h1=126cm,h2=600.8cm,h=80.9cm）题48题49题50题5148、两液箱具有不同的液面高程，液体重度均为，用两个测压计连接如图，试证：51、密闭容器盛水如图，已知，求容器内点A，点B及液面上的相对压强及绝对压强，并求图中所示值。（pA=-19600pa,pB=24500pa,p0=-29400pa；绝对压强:pA=78400pa,pB=122500pa,p0=63600pa；y=3m）52、如图所示为一铅直安装的煤气管。为求管中静止煤气的密度，在高度差的两个断面安装U形管测压计，内装水。已知管外空气的密度，测压计读数为。与水相比，U形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。（0.53Kg/m3）53、试按图示复式水银测压计的读数计算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强。已水银的相对密度。（362.8Kpa）题52题53题54题55题5654、如图所示为双液式微压计，A，B两杯的直径均为，用U形管连接，U形管直径，A杯内盛有酒精，密度，B杯内盛有煤油。当两杯上的压强差时，酒精与煤油的分界面在0-0线上。试求当两种液体的分界面上升到0‘-0’位置、时等于多少？（156.6Pa）55、一水箱装置如图，箱底高出地面，箱中水深，其表面压强以绝对压强计为0.7个工程大气压，要求：（1）以地面为基准面，求出A、B两点的单位位能与单位压能，并在图上标明；（2）以水箱中水面为基准面，求出A、B两点的单位位能与单位压能，并在图上标明。（ZA1=5m,ZB1=3m,pA1/=-3m,pB1/=-1m；ZA2=2m,ZB2=0m,pA1/=-3m,pB1/=-1m）56、图示为一沉没于海中的潜艇的横断面图，气压计测出潜艇内的绝对压强（水银柱），已知海水的相对密度，试求潜艇的沉没深度。（y=9.95m）57、图示为一处于平衡状态的水压机，其大活塞上受力，杠杆柄上作用力，杠杆臂。若小活塞直径，不计活塞的高度差及其质量，不计及摩擦力的影响，求大活塞直径。（d2=11.8cm）49 题57题58题59题6052、如图示直径和的圆柱形薄壁容器固定在位于贮水池A水面以上处的支承上，在其中造成真空使水池中的水被吸入容器，由此使得容器内液面高出水池水面。已知容器重，试确定支承受力大小。（F=3989N）53、一盛油车厢内盛有相对密度的原油如图示，车厢宽3m，深3.5m，长10m，静止时油面上尚余1m。为了使油不致从车厢内溢出，问车厢随小车沿水平方向加速运动时允许的最大加速度为多少？若将车厢顶部密封，整个车厢充满原油，当车厢随小车以的加速度沿水平方向加速时，求前后顶部的压强差。（54、图示一宽为b的容器，内有隔板CD将容器内的液体分为前后两段，长为和，已知前后段水深分别为和，试求隔板CD不受力时容器沿水平方向加速的加速度为多少？题61题62题63题64题65题6955、图示为一等加速向下运动的盛水容器，水深，加速度。试确定：（1）容器底部的相对静止压强。（2）加速度为何值时，容器底部相对压强为零？56、绕铅直轴旋转着的容器，由直径分别等于和的两个圆筒组成。下面的圆筒高度为a，转动前完全为液体充满。当转动到转轴中心处液体自由表面恰与容器底部接触时，如水不从容器中溢出，问上面的圆筒高度b至少应为多少？57、五根相互连通的半径均为的开口小管绕中心铅直轴旋转时，形成的自由表面如图示，试求其旋转角速度及静止时各管中的水深。58、如图示一连通小弯管绕某一铅直轴旋转，其旋转角速度，小弯管两分支到转轴距离分别为和，试求其液面高度差。59、如图示一管段长2m，与铅直轴倾斜成300角。管段下端密封，上端开口，管内盛满水，并绕过管段中点的铅直轴作等角速度的旋转运动。如旋转角速度，试求出中点B及底端C的压强。60、绘出题图中指定平面上的静水压强分布图。题66题67题6861、图示为绕铰链O转动的倾斜角的自动开启式水闸，当水闸一侧的水深，另一侧水深时，闸门自动开启，试求铰链至水闸下端的距离。（0.8m）49 52、如图示输水管道试压时，压力表读书为（工程大气压），管道直径。求作用与管端法兰堵头上的静水总压力。（769.7KN）53、图示为一盛水的球形容器，容器下部由基座固定，求作用于螺栓上的力。（10.26KN）54、绘制题图示图形中指定挡水面上的水平方向静水压强分布图及压力体图。55、图示为一弧形闸门，半径，挡水深度，旋转轴距渠底，闸门宽度。试求作用于闸门上的静水总压力的大小及作用点。（Pz=523.9KN,Px=722.5KN,P=892.5KN；β=54°,距闸底1.4m处）72、如图示倾斜的平面壁与铅直线成450角，壁上有一孔口，其直径，孔口形心处的作用水头。此孔口被一圆锥形塞子塞住，其尺寸为：。试确定作用于塞子上的静水总压力。（Px=108.8KN,Pz=11.36KN,P=109.4KN）73、图示为一水泵吸水阀门的圆球形底阀，其直径，装于直径的阀底上，圆球为实心体，其重度。已知，问在吸水管内液面上真空为多少时，才能将底阀打开？（h=2.69m）题71题72题73题7474、图示为一盛水筒，筒底有一圆孔，被一圆台形塞子塞着。圆筒连同塞子一起放置于另一大的盛水容器内，所有尺寸如图。试求作用于塞子上的静水总压力。（Pz=24.38KN,方向向下）75、图示一球形容器完全充满水，球上部顶点处的压强恰好等于当地大气压强。球内水的重量为。证明作用于每一铅垂面剖分的半球上的静水总压力为。如过球心水平剖分该圆球，则作用于下半球面上的静水总压力为作用于上半球面上的静水总压力的5倍。76、利用浮体平衡可测定液体重度。设水的重度为，重度计茎管截面积为A。当重度计浸入水中时，测得排开水的体积为。再将重度计放入重度待测的液体中，若上升的高度为，试推导确定的公式。（2=1V/(V-Ah)）77、如图所示，一底部尺寸，吃水深度的驳船上，安装一架起重量、起重臂最大纵行程的起重机。已知起重机偏心距49 ，试确定此漂浮式起重机（浮吊）在海洋作业时，处于满负荷情况下的倾斜角度。（海水重度，计算时忽略起重物对吃水的影响。（θ=5.3°）题75题76题77第三章水动力学基础1、渐变流与急变流均属非均匀流。()2、急变流不可能是恒定流。()3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。()4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。()5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。()6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。()7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。()8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。()9、总流连续方程v1A1=v2A2对恒定流和非恒定流均适用。()10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。()11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。()12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。()13、液流流线和迹线总是重合的。()14、用毕托管测得的点流速是时均流速。()15、测压管水头线可高于总水头线。()16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。()17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。()18、恒定总流的能量方程z1+p1／g+v12／2g=z2+p2／g+v22／2g+hw1-2，式中各项代表()(1)单位体积液体所具有的能量；(2)单位质量液体所具有的能量；(3)单位重量液体所具有的能量；(4)以上答案都不对。19、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而()(1)增大(2)减小(3)不变(4)不定题19题20题2120、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度h1与h2的关系为()(1)h1＞h2(2)h1＜h2(3)h1=h2(4)无法确定21、对管径沿程变化的管道()49 (1)测压管水头线可以上升也可以下降(2)测压管水头线总是与总水头线相平行(3)测压管水头线沿程永远不会上升(4)测压管水头线不可能低于管轴线22、图示水流通过渐缩管流出，若容器水位保持不变，则管内水流属()(1)恒定均匀流(2)非恒定均匀流(3)恒定非均匀流(4)非恒定非均匀流23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应()(1)逐渐升高(2)逐渐降低(3)与管轴线平行(4)无法确定24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是()(1)互相平行的直线；(2)互相平行的曲线；(3)互不平行的直线；(4)互不平行的曲线。25、液体运动总是从()(1)高处向低处流动；(2)单位总机械能大处向单位机械能小处流动；(2)压力大处向压力小处流动；(3)流速大处向流速小处流动。26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有U形管水银差计，判定压差计中水银液面为()(1)A高于B；(2)A低于B；(3)A、B齐平；(4)不能确定高低。题26题32题3427、恒定总流动量方程写为_______________________,方程的物理意义为________________________________________。28、恒定总流能量方程中，hw的能量意义是_______________________________。它的量纲是______________________________。29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强_________零。(填写大于、等于或小于)如在小孔处装一测压管，则管中液面将________。(填写高于、或低于)小孔的位置。30、恒定总流能量方程中，v2／2g的能量意义为__-____________________________________________,它的量纲是_____________。31、水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程______________，动水压强沿程______________。32、图示分叉管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是_____________________________，不能写出单位重量液体的能量方程的断面是___________________________________。33、某过水断面面积A＝2m2,通过流量qv＝1m3／s，动能修正系数α＝1.1，则该过水断面的平均单位动能为________________________。34、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。当闸门关闭时，A、B两点压强pA与pB的关系为_____；当闸门全开时，A、B两位于均匀流段，其关系为___________________。35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是_________断面，但二断面之间可以存在_______流。36、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100m，若水头损失为0.8m，则水力坡度为___________。37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知h1=1m，h2=3m。若不计水头损失，则管道出口流速为_________。49 题37题38题3938、图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体，管2中为实际液体。当两管流量qv1=qv2时，则两根测压管的液面高差h1与h2的比较是__________________。39、图示为一等直径水平管道，水头为H。若整个水头损失为hw，α＝1，则管道A、B、C三个断面的流速分别为vA=_________________，vB=_________________，vC=_____________________。40、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用_____________的特征，计算__________。41、将一平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分q1，并将射流流量的剩余部分q2以偏转角θ=15°射出，如图所示。已知流速v=30m／s，总流量q=0.036m3／s，q1=0.012m3／s。若不计液体重量的影响，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对平板的作用力。动量校正系数β=1。（384.5N）题41题42题4342、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高a=30m，坝上水头H=2m，坝下游收缩断面处水深hc=0.8m，溢流坝水头损失为hw=2.5()，为收缩断面流速。不计行近流速。(取动能及动量校正系数均为1)求水流对单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。（4874.6KN）43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G。如果要使重物保持静止，问水箱中水面相对于喷管出口的高度H是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面上按无摩擦计，动能动量校正系数均取1，喷管沿程水头损失系数为l。)（）44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速(如图)。已知油的重度ρg＝8000N／m3。求uA及uB。(取毕托管流速系数μ＝1)（）45、一圆管的直径d1=10cm，出口流速v=7m／s，水流以α＝60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水流喷射最大高度H及该处水股直径d2。(动能校正系数为1)（；=14.14cm）46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d，长度为L的管道(如图)。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进口的高度为h保持恒定。已知液体容重为ρg，沿程水头损失系数为l49 不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所受的拉力(管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为1)。（T）47、自水箱引出一水平管段，长度L=15m，直径D=0.06m，末端接一喷嘴，喷口的直径d=0.02m，如图所示。已知射流作用于铅直入置的放置的平板A上的水平力F＝31.4N。求水箱水头H。(设管段沿程水头损失系数l=0.04喷嘴局部水头损失系数ξ=0.2，管道进口局部水头损失系数ξ=0.1，各系数均对应于管中流速水头v2／2g，动能动量校正系数均为1)（）题44题45题46题4748、某输油管道的直径由d1=15cm，过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500N／m3，渐变段两端水银压差读数Δh=15mm，渐变段末端压力表读数p=2.45N／cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求：(1)管中的石油流量qv；(2)渐变管段所受的轴向力。（0.0182m3／s；253.1N）49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如图所示。在管嘴收缩断面C─C处产生真空，在真空断面上接一玻璃管，并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac／A=0.64。水流自水箱至收缩断面的水头损失为0.06(vc2／2g)，vc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为0.48(vc2／2g)，v为出口断面流速。管嘴中心处的水头H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度h。(取动能校正系数为1)（0.297m）50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d=0.2m，h1=2m，h2=4m。不计水头损失。取动能校正系数为1。问：(1)虹吸管的流量qv为多?(2)设允许最大真空值为0.7m，B点的真空压强是否超过最大允许值?（0.197m3／s；mH2O）题48题49题50题5149 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250mm，d=200mm，弯角θ=60°。若弯管进口压力表读数p1=2.5N／cm2，p2=2.0N／cm2。不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动量校正系数均为1)（1503.07N；51.070）52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10cm，d2=5cm。管中流量qv=10L／s。断面1处测管高度h=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求不流作用于收缩段管壁上的力。（101.31N）53、有一倾斜放置的管道，管径由d1=10cm，突然扩大至d2=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5m和0.8m，如图所示。求管道流量qv。(取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1－1)2，A1、A2分别为小管和大管的断面面积，ξ对应于大管的流速。)（0.0311m3／s）题52题53题54题55题5654、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(如图)。已知管径d1=4cm，收缩段直径d2=3cm。水箱至收缩段的水头损失hw1=3v2／2g，收缩段至管道出口的水头损失hw2=v2／2g(v为管道流速)。当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高h=0.35m，求管道水头H，(取动校正系数为1)。（1.51m）55、图示为铅直放置的一文德里管。已知d1=20cm，d2=10cm，Dz=0.5m，水银压差计读数Dh=2cm。若不计水头损失，求流量qv。(取动能校正系数为1)（0.018m3/s）56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。57、在图示管道的断面A─A、B─B、C─C的上、下两端壁处各装设一根测压管，试问各断面上、下两根测压管水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么?58、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5m，管嘴局部水头损失系数ξ=0.2，取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。（4.17m）题57题58题59题6059、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径d=10cm，水流对水箱的水平作用力F=460N。取动动量校正系数等于1。求：孔口射流的流速v。（7.653m/s）49 60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。已知主管直径D=3m，两根分岔直径d=2m，转角θ=120°，管末断面1压强p1=294KN／m2，通过总流量qv=35m3／s，两分岔管流量相等。不计水头损失。取动能动量校正系数均为1。求水流对支座的水平作用力。（2144.6KN）61、图示为一矩形断面平底渠道，宽度b=2.7m，在某处渠底抬高h=0.3m，抬高前的水深H=0.8m，抬高后水面降低z=0.12m，设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的1／3，求渠道流量。(取动能校正系数α=1)（14.95m3/s）题61题62题63题6462、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如图所示。已知喷嘴直径d=25mm，射流与平板垂线间的夹角θ=60°，射流流速v1=5m／s。不计摩擦阻力，取动量校正系数为1。求：(1)平板静止时，射流作用在平板上的垂直作用力；(2)当平板以u=2m／s的速度与水流相同方向运动时，射流作用在平板上的垂直力。（6.13N；2.12N）63、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高a=3.2m，门宽b=2m。当流量qv1=8m3／s时，闸前水深H=4m，闸后收缩断面水深hc=0.5m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动水总压力，并与闸门受静水总压力相比较。（小于）64、一带有收缩段的管道系统如图所示。利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体。管道收缩处断面面积为A1，出口面积为A2。管道出口中心的水头为H。容器m液面至管轴高度h为多大时，能将液体抽入?(不计水头损失)（）65、射流以v=19.8m／s的速度从直径d=10cm的喷嘴中射出，射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。（）题65题66题67题6866、图示为水轮机的圆锥形尾水管，已知断面A的直径d1=0.6m，流速vA=6m／s，断面B的直径d2=0.9m，断面的压强按静压分布。断面A到B的水头损失hw=0.2vA2／2g。试计算：(1)z=6m49 时，断面A的真空度；(2)允许A处真空度为5m时，断面A允许最高位置z。(设动能校正系数α=1)（（1）7.106mH2O；（2）3.894m）67、水枪的头部为渐细管，长度L=20cm，出口直径d=2cm，进口直径D=8cm，如图所示。水枪出口的水流流速v=15m／s。一消防队员手持水枪进口处，将水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射。若不计能量损失，取动能校正系数及动量校正系数为1。求手持水枪所需的力及方向。（0.502KN；方向向下）68、如图所示射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工作室，然后再由射流带进出口管。已知H=2m，h=1m，d1=10cm，d2=7cm，不计水头损失，试求：(1)射流泵提供的流量qv；(2)工作室中3─3断面处的真空度hv3。（；mH2O）69、在直径d=150mm的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差Δh=20mm，设管中断面平均流速v=0.8umax，试求：管中流量qv。（31l/s）70、用虹吸管从水库中取水，已知d=10cm，其中心线上最高点3超出水库水面2m，其水头损失为：点1到点3为10v2／2g，(其中1至2点为9v2／2g)，由点3到点4为2v2／2g，若真空高度限制在7m以内。问：(1)吸水管的最大流量有无限制?如有应为多少?出水口至水库水面的高差h有无限制?如有，应为多少?(2)在通过最大流量时2点在压强为多少?（m3／sl／s；hmax=5.9m；mH2O）71、如图所示，水在无摩擦管道系统中流动，若水的汽化压强为7367Pa，大气压力为99974Pa，水的重度ρg=9730N／m3，试求保证水在管中不发生汽化的最大高度h。（5.51m）题69题70题71题7272、圆管过水断面直径上的流速分布规律为u=u0(1－r／r0)1／7式中u为半径r处的流速，u0为中心点的流速，r0为圆管半径。设r0=10cm，测得u0=3m／s，求流量及断面平均流速v0。（0.0774m2/s;）73、某液体在两平板之间流动，其断面流速分布如图示。求断面平均流速v与最大流速umax的关系。（）74、某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如图所示。已知涵洞设计流量qv=1m3／s，涵洞上下游水位差z=0.3m，涵洞水头损失hw=1.47v2／2g(v为洞内流速)，涵洞上下游渠道流速很小，速度水头可忽略。求涵洞直径d。（0.80m）75、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水，已知喷嘴出口直径为10mm，测得平板受力为100N，求射流流量。（2.8l/s）76、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为1kPa，不计水头损失，求：(1)流量；(2)A点流速；(3)管中压强最低点的位置及其负压值。（（1）154l/s；（2）19.67m/s；（3）135.45Kpa）49 题73题74题75题7677、拉格朗日积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动；而柯西-伯努力积分不仅要求流动为无旋,且要求是恒定流动。()78、理想液体属于有势流,实际液体都是有涡流.()79、若液体质点作圆周运动,流线为同心圆,则此类流动一定为有涡流(有涡旋)。()80、不可压缩液体的平面流动中存在流函数，则必定存在势函数。()81、在平面流动中,两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。()82、不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。()83、在平面流动中，两条流线的流函数之差等于()(1)两条流线间的切应力差(2)两条流线间的压强之差(3)两条流线间的流速差(4)两条流线的单宽流量84、液体作有势运动时()(1)作用于液体的力，必须是有势的(2)液体的角变形速度为零(3)液体的旋转角速度为零(4)液体沿流向的压强梯度为零85、伯努力积分的应用条件为()(1)理想正压流体，质量力有势，非恒定无旋流动;(2)不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动(3)理想正压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线(4)理想正压流体，质量力有势，非恒定流动，沿同一流线86、理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时，()(1)整个流场内各点的总水头相等；(2)只有位于同一流线上的点，总水头相等；(3)沿流线总水头沿程减小；(4)沿流线总水头沿程增加；87、若已知流函数为常数，则.。88、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是_________________。89、液体质点的运动形式有________________________________________。49 90、理想液体在同一点上各方向的动水压强数值是___________的。实际液体中的动水压强为在同一点上沿三个正交方向的动水压强的__________________________，而=___________________，=______________，=____________________________。91、液体运动可根据________________________________分为有涡流和无涡流，无涡流是指________________________________，应满足的判别条件是____________________________________。92、设液体的流速场为为时间，求：(1)当地加速度；(2)迁移加速度；(3)质点加速度。93、已知平面无旋流动的速度分量由下式给出；试求：(1)之间的关系；(2)速度势函数；(3)流函数。（(1)B=C;A=－D;(2)；(3)y=）94、已知不可压缩液体平面流动的流函数。要求：(1)画出该流动的流线图形，并标明流向；（流线）(2)判别是有旋流动还是无旋流动；（有旋）(3)已知流场中两定点坐标分别为A(1,0)与B(2,3),通过此两点间的单宽流量q；（）(4)A、B两点是否满足方程？（否）95、证明两固定平行平板间发生层流运动时，其流速分布为，式中为的最大值，2H为平板间距。题95题96题101题10296、有一流线型物体顺流放置于水下点A距离水面2m处，来流流速沿水深分布为，试求点A的动水压强。（21.3KPa）97、已知某一不可压缩液体平面流动的速度分布为：，要求：(1)判别是否满足速度势函数j和流函数y的存在条件，并求j和y；(2)求通过A(1,1)B(1,2)两点间流量；（1/3）(3)写出切应力及附加压强的表达式；(4)A点的压强水头pA/rg=2m水柱，试求B点的压强水头。（0.47mH2O）98、不可压缩二维流动的流速分量为：，要求：(1)该流动是恒定流还是非恒定流；(2)该流动是否连续；(3)写出流线方程式；(4)判别有无线变形和角变形运动；(5)判别有涡流还是无涡流；(6)判别是否为势流，若流动有势，写出流速势函数表达式。99、如图所示，在一长为l，顶角为q的圆锥形管嘴中，嘴中水流以一定的流量qv流动并在顶点连续地喷出。按图示取坐标轴x，试求：坐标为x断面处的加速度ax。（）49 题99题105题106题107100、给出流速场，求空间点在的加速度。（）101、流动场中速度沿流程均匀地减小，并随时间均匀地变化。A点和B点相距2m，C点在中间，如图示。已知时，时，。试求时C点的加速度。（-2.73m/s2）102、图示收缩管段长，管径通过流量。如果逐渐关闭闸门，使流量线性减小，在30s内流量减为零。求在关闭闸门的第10s时，A点的加速度和B点的加速度（假设断面上流速均匀分布）。（）103、试求下列各种不同流速分布的流线和迹线：（1）（2）（x2+y2=c,y2-3x2y=c）104、已知流体的速度分布为。求时过（0，0）点的流线及时位于（0，0）点的质点轨迹。（流线方程y2-2y+2tx=0,迹线方程x=t-x3/6,y=t2/2）105、有一底坡非常陡的渠道如图，水流为恒定均匀流，设A点距水面的铅直水深为3.5m。求A点的位置水头、压强水头、测压管水头。并以过B点的水平面为基准面在图上标明。（ZA=-3.5m,pA/=2.625m）106、某河道在某处分为两支——外江及内江，外江设溢流坝一座以抬高上游河道，如图所示。已测得上游河道流量。通过溢流坝的流量，内江过水断面的面积。求内江流量及断面A的平均流速。（Q2=925m3/s,v2=2.47m/s）107、水流从水箱经过管径的管道在c处流入大气，已知出口流速为，求AB管段的断面平均流速。（v=0.25m/s）108、试利用题图证明不可压缩液体二维流动的连续性微分方程的极坐标形式为109、对于不可压缩液体，下面的流动是否满足连续性条件：（1）（2）（否）（3）（4）题108题110题111110、如图某一压力水管安有带水银比压计的毕托管，比压计中水银面的高差，求A点的流速（2.22m/s）111、在一宽浅式明渠中产生均匀流，现用和比压计相连的两根比托管量测流速，已知。当毕托管位于A，B两点时比压计中的液面差。A、B、C各点位置如图所示，求C点的流速。（3.325m/s）112、如图所示，利用牛顿第二定律证明重力场中沿流线坐标S方向的欧拉运动微分方程为49 题112题113题114题115113、圆管水流如图，已知：。试问：（1）AB间水流的单位能量损失为多少米水头？（2）水流流动方向是由A到B，还是由B到A？（A到B；4.765m）114、有一渐变管，与水平面的倾角为450，其装置如图所示。1—1断面的管径，2—2断面的管径，两断面间距，若重度为8820N/m3的油通过该管段，在1—1断面处的流速，水银测压计中的液位差。试求：（1）1—1断面到2—2断面的水头损失（2）判断液流流向；（3）1—1断面与2—2断面的压强差。（（1）-0.24m；（2）从2向1；（3）4.23m油柱高）115、铅直管如图，直径，出口直径，水流流入大气，其他尺寸如图所示。若不计水头损失，求A，B，C三点的压强。（pA=43.3KPA,pB=82.5KPA,pc=0）题116题117116、溢流坝过水的单宽流量，已知1—1断面到C—C断面过坝水流的水头损失。求。（VC=20.7m/s,hC=1.44m）117、图示为一抽水装置。利用喷射水流在喉道断面上造成的负压，可将容器M中积水抽出。已知H、b、h，如不计水头损失，喉道断面面积与喷嘴出口断面面积之间应满足什么条件才能使抽水装置开始工作？（）118、文透里流量计装置如图，，流量系数，在水银比压计上读得。试求：（1）管中所通过的流量；（2）若文透里管倾斜放置的角度发生变化时（其他条件均不变），问通过的流量有无变化？（Q=3.785升/秒,不变）119、水从水管进入一水力机械，其入口压强，出口后流入一个的水管，此处，设其间能量损失，求水流供给机械的功率。（N=59.9KW）49 题118题119题120120、在测定流量用的密闭水箱中开一直径的孔口，为了测定水箱中的压强，安置了一个U形水银测压管，如图所示，设，孔口流量系数。求恒定流的流量Q（设水箱的断面面积比孔口断面面积大得多）。（Q=μA）121、一水泵产生水头，水泵吸水管从水池A处吸水，吸水管直径，所产生的水头损失为，为吸水管平均流速，水泵安装高程，出水管直径，末端接一管嘴，直径，管嘴中心距吸水池水面高30m，出水管所产生的水头损失为，为出水管断面平均流速，计算：（1）管嘴C点的射流流速；（2）水泵入口处B点的压强。（vc=8.76m/s,pB=-34KN/m2）题121题122题123122、嵌入支座内的一段输水管，其直径由为1.5m变化到为1m（见图示），当支座前的压强个大气压（相对压强），流量为1.8时，试确定渐变段支座所受的轴向力R。不计水头损失。（RX=384KN）123、一铅直管道，末端装一弯形喷嘴，转角，喷嘴的进口直径，出口直径，出口断面平均流速，两断面中心A、B的高差通过喷嘴的水头损失，喷嘴中水重，求水流作用于喷嘴上的作用力F。（RX=1959.2N,RY=751.5N,R=2.1KN）124、主管水流经过一非对称分岔管，由两短支管射出，管路布置如图。出流速度为10m/s，主管和两支管在同一水平面内，忽略阻力。（1）求水体作用在管体上的x和y方向力的大小；（2）管径为10cm支管应与x轴交成何角度才使作用力的方向沿着主管轴线？（FX=144.5N,FY=152.6N）题124题125题12649 125、一矩形渠道宽4m，渠中设有薄壁堰，堰顶水深1m，堰高2m，下游尾水深0.8m，已知通过的流量，堰后水舌内外均为大气，试求堰壁上所受动水总压力（上、下游河底为平底，河底摩擦阻力可忽略）。（R=153KN）126、不可压缩无粘性的液体从平板闸门下缘下泄。液体的密度为，其它量如图所示，为使闸门AB不致被液流冲走，试确定闸门AB每单位宽度需施加的支撑力R与（重力加速度）、的关系式。127、水箱上装一圆柱形内管嘴，管嘴断面面积为A，经管嘴出流的水股收缩断面面积AC，则收缩系数。（1）证明（提示：水箱面积很大，水位不变，沿箱壁压强分布可按静水压强分布考虑，此外，不计水头损失）；（2）水股对水箱的反作用力为多少，方向如何？题127题128题132128、一水力机械，，从轴中心流入，从4个转臂流出，每个转臂喷嘴的射流直径，射流方向与垂直线成300角，转轮半径为0.3m，如图，试求：（1）保持臂固定的转矩；（2）若忽略机械摩擦，求最大转速，以（每分钟转数计）；（3）如转速为，求发出的功。（(1)5.17Nm,(2)219.4rpm(3)29.4焦耳）129、已知圆管层流流速分布为，试分析：（1）有无线变形、角变形；（2）是有旋还是无旋流。（无线变形，有角变形；有旋）130、已知圆管紊流流速分布为，求角速度和角变率，并问是否为有势流动？131、已知流场的流函数；（1）证明此流动是无旋的；（2）求出相应的速度势函数；（2）证明流线与等势线正交。（无旋；φ=-2axy+c;）132、如图所示为平板闸门下的泄流流网图，闸门开度，上游水深，下游均匀流处水深，试求：（1）过闸单宽流量；（2）作用在1m宽闸门上的动水总压力。（(1)0.747m3/sm;(2)2049.2N/m）133、已知平面不可压缩流动的流速势函数单位为m，的单位为，试求：（1）常数a，b；（2）点A（0，0）和B（3，4）间的压强差。设流体的密度。（a=-0.12,b=0,Δp=4560.2N/m2）134、已知平面流动的流函数为，试求时，经过图中园弧AB及直线OA的流量。（qAB=-20m2/(sm),qOA=32m2/s）题134题137题138135、已知粘性流体的速度为i+3xyzj-8xz2k（m/s），流体的动力粘度49 ，在点（1，2，3）处的应力，试求该点处其它各应力。（pYY=-1.934N/m2,pZZ=-2.342N/m2；τXY=τYX=0.069N/m2,τYZ=τZY=0.018N/m2,τXZ=τZX=-0.216N/m2.）136、已知粘性液体平面流的流速分量为：（A为常数），试求（1）应力。（2）假设忽略外力作用，且处压强为，写出压强分布表达式。（(1)pXX=p-2μA,pYY=p+2μA;(2)p=p0-）137、两块平行平板间有粘性液体，下平板固定，上平板以均匀的速度U向右运动。假设两平板间的距离为，液体的流动平行于平板，试求两平板间液体在平板移动方向无压强变化时的速度分布。（u=ux=）138、两平行的铅直平板，间距为h，中间充满粘性液体，假设流动是恒定的，压强均匀分布，试求：在重力作用下流动中的速度分布。（uY=）第四章层流和紊流及水流阻力和水头损失1、紊流光滑区的沿程水头损失系数l仅与雷诺数有关，而与相对粗糙度无关。()2、圆管紊流的动能校正系数大于层流的动能校正系数。()3、紊流中存在各种大小不同的涡体。()4、紊流运动要素随时间不断地变化，所以紊流不能按恒定流来处理。()5、谢才公式既适用于有压流，也适用于无压流。()6、只能代表X方向的紊流时均附加切应力。()7、临界雷诺数随管径增大而增大。()8、在紊流粗糙区中，对同一材料的管道，管径越小，则沿程水头损失系数越大。()9、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。()10、管道突然扩大的局部水头损失系数z的公式是在没有任何假设的情况下导出的。()11、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。()11、不论是均匀层流或均匀紊流，其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。()12、公式即适用于管流，也适用于明渠水流。()13、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。()14、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。()15、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。()16、恒定均匀流中，沿程水头损失hf总是与流速的平方成正比。()17、粘性底层的厚度沿流程增大。()18、阻力平方区的沿程水头损失系数与断面平均流速v的平方成正比。()19、当管径和流量一定时，粘度越小，越容易从层流转变为紊流。()20、紊流的脉动流速必为正值。()21、绕流阻力可分为摩擦阻力和压强阻力。()22、有一管流，属于紊流粗糙区，其粘滞底层厚度随液体温度升高而减小。()23、当管流过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。()24、沿程水头损失系数总是随流速的增大而增大。()25、边界层内的流动也有层流与紊流之分。()26、当雷诺数Re很大时，在紊流核心区中，切应力中的粘滞切应力可以忽略。()27、其它条件不变，层流内摩擦力随压力的增大而（）⑴增大；⑵减小；⑶不变；⑷不定。28、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。29、其它条件不变，层流切应力随液体温度的升高而()(1)增大；(2)减小；(3)不变；(4)不定。49 30、其它条件不变，液体雷诺数随温度的增大而()(1)增大；(2)减小；(3)不变；(4)不定。31、谢才系数C与沿程水头损失系数l的关系为()(1)C与l成正比；(2)C与1/l成正比；(3)C与l2成正比；(4)C与成正比。32、A、B两根圆形输水管，管径相同，雷诺数相同，A管为热水，B管为冷水，则两管流量()(1)qvA>qvB;(2)qvA＝qvB;(3)qvA方>矩，圆>方>矩；(2)圆<方<矩，圆<方<矩；(3)圆>方>矩，圆<方<矩；(4)圆<方<矩，圆>方>矩。题35题4036、圆管均匀层流与圆管均匀紊流的()(1)断面流速分布规律相同；(2)断面上切应力分布规律相同；(3)断面上压强平均值相同；(4)水力坡度相同。37、紊流内部结构分区的判别参数是()(1)管壁绝对粗糙度；(2)管壁相对粗糙度；(3)粘滞底层厚度与管壁绝对粗糙度之比；(4)雷诺数。38、图示两管道的管长L、管径d、流量qv及水温均相同，但测压管水面差h1>h2,则两管糙率n1与n2的关系为()(1)n1>n2；(2)n1hfB；(2)hfA=hfB；(3)hfAi2,则其均匀流水深h01和h02的关系为()(1)h01>h02(2)h01b2,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=4m，h01=1m(2)b2=2m，h02=2m(3)b3=2.83m，h03=1.414m(4)b4=2.67m，h04=1.5m12、矩形明渠水流中，断面单位能量Es与势能h之比值Es/h=1.8时，水流的弗劳德数Fr为()(1)Fr>1.0(2)Fr<1.0(3)Fr=1.0(4)不定13、M2型水面曲线发生在____坡上，其水流属于_____流。曲线的特征是___________________________________________________________。14、两条棱柱形明渠的断面形状、尺寸、底坡和通过的流量均相同，但糙率不同(n1>n2)。它们的正常水深h01___h02;临界水深hc1___hc2。15、水跌是水流从____流过渡到____流的局部水力现象。当流量一定时，跌坎处的水深等于_______。16、水跃是水流从_____流过渡到_____流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，跃后水深的变化是____________。17、在明渠水流中，发生____型水面曲线时，断面单位能量Es沿程增大；发生____型水面曲线时，Es沿程减小。(各举一例)18、若明渠均匀流水深h0=3m，相应流量的临界水深hc=1.5m，则弗劳德数Fr的范围为_________________。若流量不变，糙率n增大，则Fr______。19、在进行明渠渐变流水面曲线计算时，对于____流，控制断面应选在上游；对于____流，控制断面应选在下游。49 20、图示为一棱柱形明渠，两段渠道的断面形状、尺寸及底坡均相同，但糙率不同(n1ic)。定性绘制水面线，并注明水面线类型。题30题3131、水库经长泄洪洞泄洪，泄洪洞断面为矩形，洞内水流为无压流，其纵剖面如图所示。洞后接一等宽的矩形长陡坡，出口为平底矩形消能池。试定性绘出水面曲线，并标明型号。49 hc0:收缩断面水深；ic:临界底坡;hc:临界水深；d:消能池池深。32、一宽度b=1.0m的矩形断面棱柱形渠道，通过流量qv=3.13m3/s时，正常水深h0=1.5m。要求：(1)判别该渠道底坡属于缓坡、陡坡或临界坡；(2)测得某断面水深h=1.25m，判别该处水流为缓流或急流，渠中发生何种水面曲线，绘出其图形。33、底坡i=0.01的等宽矩形断面渠道，内盛静水。今在相距=100m两个断面测得水深分别为h1=2m及h2=3m。试导出微波波速C随距离S变化的关系式，并求出波从断面1到断面2所需的时间t。(20.3s)34、有一梯形断面渠道，底坡i=0.0005，边坡系数m=1,糙率n=0.027，过水断面面积A＝10m2。求水力最佳断面及相应的最大流量。若改为矩形断面，仍欲维持原有流量，且其糙率及底坡i均不变，问其最佳尺寸如何?(h=2.34m;b=1.94m;9.19m3/s;h=2.26m;b=4.53m)35、论证明渠均匀流时水力坡度、测压管水头线坡度、底坡相等，即J=Jp=i。36、试举出在明渠中发生临界水深的两个实例，并用图标明临界水深的位置。37、试证宽浅矩形断面渠道中恒定均匀流时弗劳德数式中i为底坡；n为糙率；q为单宽流量；g为重力加速度。38、断面单位能量Es和单位重量液体总能量E有什么区别?明渠均匀流Es和E沿流是怎样变化的?明渠非均匀流Es和E沿流是怎样变化的?39、何谓断面单位能量?试叙述断面单位能量曲线的特征。40、有一由两段不同底坡i1和i2的渠道相连接的棱柱形明渠，渠道断面为矩形，宽度b=3m。当通过流量qv=15m3/s时，已知i1和i2渠段的正常水深分别为h01=0.7m，h02=2m。要求：(1)判别上、下游渠道各为何种底坡；(2)确定水跃发生在哪一渠段上；(3)定性绘出渠道的水面曲线，并注明曲线的名称。41、图示为一渐变扩散渠段AB连接二棱柱形长渠。已知渠道断面为矩形，上游渠宽b1=3m，正常水深h01=1.8m，下游渠宽b2=4m，正常水深h02=2m，渐变段底坡i=0，上游端断面A处水深h=1.94m;渠中流量qv=10m3/s。要求绘出水面曲线相接图，并注明棱柱形渠段的水面曲线类型。题41题42题4342、图示为四种过水断面形状不同的明渠，但其过水断面面积、糙率、底坡均相同，试论证并比较各明渠通过流量的大小。()43、证明急流通过矩形断面明渠中的障碍物时，障碍物上的水面必然上升。即图中。44、试分析以下三种水面线发生的可能性，如能发生，请说明发生的条件，曲线名称符号及h1和h2的取值大小或范围。45、图示为一矩形断面平底明渠中的水跃，水跃底部有一低坎。已知单宽流量q=6m2/s。跃前水深h1=0.5m，水流作用在单宽低坎上的总压力。取动量校正系数为1。(1)求跃后水深h2；(；无低坎时h2=)(2)此跃后水深与无低坎时的跃后水深相比，哪个大?大多少?49 题45题5546、已知梯形断面渠道的底宽b=1m，边坡系数m=1。在水平渠段上的水跃共轭水深为h1=0.2m，h2=0.6m，求通过渠道的流量qv。[梯形断面形心的深度hc=]()47、某矩形断面平底渠道，底宽b=7m，通过流量qv=40m3/s。若渠中发生水跃时，跃前水深h1=0.8m。求该水跃的水头损失。(v2=40/(7´2.5)=2.28m/s；)48、梯形断面壤土渠道，已知通过流量，底宽，边坡系数，正常水深，糙率，求底坡和流速。(i=0.000377,v=0.78m/s)49、有一灌溉干渠，断面为梯形，底宽，边坡系数，实测流量时，均匀流水深，在1800m长的顺直渠段水面落差，求渠道的糙率。(n=0.0228)50、一石渠的边坡系数，糙率，底宽，水深，底坡，求流量和流速。(Q=16.58m3/s,v=1.318m/s)51、直径为的圆形管道中的明槽均匀流动，试根据式（7-2-5）导出的关系式（为时的流量），并论证当充满度为多大时，达到最大值。(h/d=0.938时Q/Q1=1.076)52、有一顶盖为拱形的输水隧洞，过水断面为矩形，宽，糙率，底坡，当流量时，求水深h，问流速是否超过2.0？(h=2.6m,v=1.86m/s<2m/s)53、一梯形断面土渠，糙率，边坡系数，底坡，流量，规定流速。试确定渠道的底宽和水深。(b=28.52m,h0=2.86m)54、一大型输水渠道为梯形断面，底坡，糙率，设计流量时，正常水深。已知某一渠段的边坡系数，请设计该渠道的底宽，并计算相应的流速。(b=40.3m,v=1.293m/s)55、采用机械化方法开挖大型土质渠道或河道时，过水断面常呈抛物线形。若已知水深h和水面宽B，试推导过水断面面积和湿周的表达式。(A=,)56、已知三角形断面明槽的边坡系数m，流量Q，底坡和糙率n，试导出其正常水深的表达式。当时，求正常水深。(h0=0.815m)57、已知梯形断面渠道的流量，糙率，边坡系数，底坡，试分别根据水力最佳断面条件和的实用经济断面条件选择宽深比，确定正常水深和底宽，并校核流速是否满足？((1)按水力最佳断面条件:hm=3.006m,b=1.828m;Am=19.05m2,v=1.575m/s(2)按A/Am=1.04设计实用经济断面:h=2.053m,b=6.574m,A=19.8m2,v=1.514m/s)58、试证明：（1）水力最佳的梯形断面水力半径；（2）给定过水断面面积A，边坡系数（）的梯形水力最佳断面的湿周为最小。59、若不对称的梯形断面两侧边坡系数分别为，试推导其水力最佳条件。60、矩形渠槽，底宽，水深，设槽底糙率，槽壁两边的糙率分别为和，试计算综合糙率。(n=0.0209)61、有一土渠，经过衬砌，已知底部糙率，中部糙率，上部糙率，各部分相应的湿周长度分别为，试计算综合糙率。(n=0.0258)62、某河流在汛期洪水漫滩，实测纵向水面坡度，主槽水深，水面宽，滩地水深，水面宽m。糙率分别为。试估算洪水流量。(742.7m3/s)63、已知甲、乙两河的流量、流速和水面宽，试判断其水流的流态。（1）甲河：；（2）乙河：。(甲：缓流；乙：急流)49 题62题76题7764、一梯形断面渠道，底坡宽，边坡系数，流量，分别对底坡和两种情况确定其临界水深。（(1)0.714m;(2)0.726m）65、有一矩形断面渠道，宽度，糙率，流量，求临界水深和临界坡度。(0.86m;0.0039)66、有一梯形断面渠道，底宽，边坡系数，糙率，通过流量，求临界坡度。(0.00628)67、某一工程施工截流时，龙口近似为矩形断面，宽度，水深，流量，试计算龙口处微幅波向上游和下游传播的绝对波速，并判断水流是急流还是缓流？68、判断题（7-48）中渠道底坡是陡坡还是缓坡？流态是急流还是缓流？69、试证明，当流量给定时，矩形断面明槽的临界坡度随宽度的增加而变化的规律为：时，随的增加而减小；时，随的增加而增大。70、一瀑布，在跌坎上游约4m处测得水深为1.0m，试估算其单宽流量。(3.13m3/s)71、某矩形断面平坡渠道，底宽，流量，设跃前水深，求跃后水深和水跃长度。(0.867m;1.84m)72、有一底宽为12m的矩形断面渠道中发生水跃，已知渠底高程为120.43m，流量，测得跃后水位高程为123.5m，试求水跃中单位体积水体所消耗的能量和消能率。(29.89KJ/m3;48.7%)73、一直径=1.0m的水平无压圆管中发生水跃，已知流量=1.0m3/s，跃前水深为0.4m，求跃后水深。(0.802m)74、试证明与水跃函数的极小值相应的水深满足条件。75、试证明，在边坡系数为的平底梯形断面明槽中，水跃前、后的水深之间满足以下关系其中76、矩形断面斜坡明槽上发生水跃，假设水跃区水体的重量（为水跃段长度，为修正系数），试推导水跃方程，并证明其跃前、跃后水深满足，式中77、实验水槽中的水流现象如图所示，且流量不变，若提高或降低尾门，试分析水跃位置向哪边移动，为什么？78、试定性分析下面各种情况下渠道里的水面曲线形式，假设各段渠道均充分长，且流量、糙率、断面形状及尺寸均相同。49 79、一排水渠上段底坡，下段底坡，排水入下游河道中，已知在排泄一定流量时两段渠道中均匀流水深均大于临界水深，下游河水位很低，试定性分析渠道中的水面曲线。题79题80题8280、一矩形断面渠道，底宽m，底坡，分为充分长的两段，糙率分别为和。当流量时，试判断两段渠道底坡的性质，并定性绘出水面曲线。81、矩形断面渠道，上、下两段宽度相等，底坡，当单宽流量时，正常水深分别为，试绘制水面曲线，并确定水跃发生在哪段渠道中。82、梯形断面明槽，底坡m，边坡系数，糙率，分为底坡不同的三段：。设流量，试分析和计算其水面曲线。83、一梯形断面土质渠道，糙率，底宽，边坡系数，底坡，通过流量。渠中建有一座节制闸，当闸前水深时，计算节制闸上游的水面曲线，确定回水影响范围（本题以水深与正常水深相差不到1cm的断面作为回水末端）。84、试证明，无摩阻的矩形渠道水面曲线可以表示为。85、某闸的下游为一水平渠道，然后与一断面形状尺寸相同的陡坡长渠连接，（1）试定性分析水平段长度不同时，渠道中会出现哪些类型的水面曲线？（2）若渠道断面均为矩形，底宽，糙率，水平段长度长渠底坡，且已知通过的流量，闸下收缩断面水深，试计算水平段和长渠上的水面曲线。86、水流从引水渠经渐变段流入渡槽，糙率均为，流量。引水渠底宽，底坡，渡槽底宽，底坡，断面均为矩形；渐变段长度，宽度沿流动方向按直线收缩，底坡与引水渠相同。试计算渐变段进、出口断面的水深。(1.834m;1.581m)49 题85题86题8887、某小河上设有两测站，距离800m，测得水位分别为和（测站1在上游），过水断面面积分别为和，湿周分别为和，若已知流量，试估算该河段的糙率；若已知糙率，试估算流量。(0.0271;15.7m3/s)88、某河纵剖面如图所示，在断面5—5修坝蓄水后，流量，断面5—5处的水位，河床糙率，各断面距断面5—5的距离以及在不同水位下的过水断面面积和水面宽见下表，试计算断面5—5到断面1—1的水面曲线。(z1=188.45m,z2=187.77m,z3=187.47m,z4=187.02m,z5=186.65m)要素测站5测站4测站3测站2测站1186187188186187188187188189187188189188189190181001900020000135001420015000181001910020000190002050022000140001450015300830833836687690695988995100011701180119073874375006000105001500024000第八章孔口（管嘴）出流、堰顶溢流和闸孔出流1、当H=2m，δ=0.6m，如图所示的的建筑物为实用堰。()2、当水头及其它条件相同时，薄壁堰的流量大于实用堰的流量。()3、只要下游水位超过宽顶堰堰顶，一定是淹没出流。()4、两个WES型实用堰，堰高大于三倍水头，它们的设计水头不等，即，但泄水时，，则它们的流量系数m1=m2。()5、无侧收缩与收缩的实用堰，当水头、堰型及其它条件相同时，后者通过的流量比前者大。()6、锐缘平面闸门的垂向收综系数随相对开度的增大而()(1)增大(2)减小(3)不变(4)不定7、当实用堰水头H大于设计水头Hd时，其流量系数m与设计流量系数md的关系是()49 (1)m=md(2)m>md(3)mm2(2)m1hc02时，发生_______________水跃；当t=hc02时，发生_________________水跃。17、闸孔出流和堰流的水流特征的不同点是______________________________________________________________________。18、在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。19、薄壁堰的水流阻力小于实用堰的水流阻力，为何其流量系数却小于后者？20、某溢流坝，共4孔，每孔宽度b=8m，各部分高程如图所示。上游设计水位为210.0m，下游水位为168.0m。当闸门开启高度e=5m时，求通过溢流坝的流量。(968.18m3/s)49 题20题23题2421、某宽顶堰式水闸闸门全部开启时，上游水位为0.6m，闸底坂高程为0.4m，河底高程为0，下游水位为0.5m，流量系数m=0.35。不计侧收缩影响。求水闸的单宽流量q。(0.141m3/sm)22、某水库的溢洪道断面为WES实用剖面。溢洪道共五孔，每孔净宽b=10m。堰顶高程为343m。上游水位为358.7m，下游水位为303.1m。流量系数m=0.45，侧收缩系数。忽略行近流速v0。求通过溢洪道的流量qv。(5886.9m3/s)23、在宽度B=1m的矩形明渠中，前后各装设一矩形薄壁堰(堰高a1=1m)和三角形薄壁堰(堰高a2=0.5m)，如图所示。水流为恒定流时，测得矩形薄壁堰前水头H1=0.13m，下游水深t=0.4m。试求：(1)通过明渠的流量qv；(2)三角堰前水头H2。(0.0861m3/s;0.328m)24、有一溢流堰，堰顶厚度δ=2m，堰上水头H=2m，下游水位在堰顶以下，如图所示。如上、下游水位及堰高、堰宽均不变、堰宽均不变，当δ分别增大至4m及8m时，堰的过水能力有无变化？为什么？25、在堰上水头H相同的条件下，为何实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数？26、图示的三个溢流坝，作用水头不同，而其其它条件完全相同，试比较其流系数m的大小，并说明理由。题26题28题2927、简述堰流淹没和水跃淹没的概念，并说明堰流淹没系数和水跃淹没系数的物理意义。28、某矩形断面渠道中，设一弧形闸门，如图所示。已知闸前水深H=14m，闸门开度e=1m，闸孔净宽与渠道宽度b相等，且b=3m，闸孔垂向收缩系数0.72。流量系数0.732。通过设计流量时，渠中正常水深h0=3m。不计闸前行近流速。要求：(1)计算闸孔的流量qv；(2)判别闸下游水流衔接形式；(3)定性绘出闸上、下的水面曲线，并标明曲线类型。(36.38m3/s;)29、某WES剖面溢流坝位于宽顶矩形渠道中，如图所示。坝高a=15m，坝顶水头H=2.5m，流量系数m=0.502。不计侧收缩影响。坝下游收缩水深hc0=0.5m，下游渠道底坡i=0.02，糙率n=0.014，下游水深t为均匀流水深。要求：(1)计算溢流坝的单宽流量q；(2)分析坝下游是否发生水跃，说明其水流是缓流还是急流；(3)定性绘出坝下游水面曲线，标明曲线类型。(8.79m3/sm;)30、图示为矩形断面棱柱体渠道中设一平面闸门，已知闸门开度e=0.3m，闸孔流量系数m=0.98，垂向收缩系数0.615，渠道宽度b=4m，糙率n=0.02，底坡i1=0，i2=0.02，i3=0.001。长度l1很短，l2、l3充分长。临界水深hc=0.6m。不计闸前行近流速。要求：(1)判别渠道底坡类型，定性绘出渠中的水面曲线，注明曲线类型；(2)计算闸前水深H。()题30题31题3231、图示为一无侧收缩的薄壁堰，其水头为H其水舌下缘曲线最高点高出薄壁堰顶0.112H。若有一实用堰其堰顶曲线与薄壁堰水下缘完全吻合。若不计行近流速的影响，试证明实用堰流量系数m1与薄壁堰流量系数m2之间的关系为m1=1.195m2。49 32、如下图，在矩形明槽中安装一与槽宽相同的矩形薄壁堰，为防止水舌下面形成局部真空，你认为应采取怎样的措施。33、有一薄壁圆形孔口，其直径，水头。现测得射流收缩断面的直径，在32.8s时间内，经孔口流出的水量为0.01m3，试求该孔口的收缩系数、流量系数、流速系数及孔口局部阻力系数。(ε=0.64,μ=0.62,φ=0.97,ζ=0.0655)题34题35题37题3834、薄壁孔口出流如图所示，直径，水箱水位恒定。试求：（1）孔口流量Q；（2）此孔口外接圆柱形管嘴的流量；（3）管嘴收缩断面的真空度。((1)Q=1.22l/s,(2)Q=1.61l/s,(3)hv=1.5m)35、水箱用隔板分A、B两室如图所示，隔板上开一孔口，其直径；在B室底部装有圆柱形外管嘴，其直径，已知，水流恒定出流，试求：（1）；（2）流出水箱的流量。((1)h1=1.07m,h2=1.43m;(2)Q=4l/s)36、如管路的锐缘进口也发生水流收缩现象。如，水池至收缩断面的局部阻力系数，试证明锐缘进口的局部阻力系数约为0.5。37、有一平底空船（见图示），其水平面积，船舷高，船自重。现船底有一直径为10cm的破孔，水自圆孔漏入船中，试问经过多少时间后船将沉没。(T=393.6s=6.56min)38、为了使水均匀地进入水平沉淀池，在沉淀池进口处设置穿孔墙如图所示，穿孔墙上开有边长为10cm的方形孔14个，所通过的总流量为122（l/s），试求穿孔墙前后的水位差（墙厚及孔间相互影响不计）。(H=0.826m)39、沉淀池长，宽，孔口形心处水深，孔口直径（见图示），试问放空（水面降至孔口顶）所需时间。提示：可按小孔口出流计算。(T=8.83min=530.3s)题39题40题41题4240、油槽车（见图示）的油槽长度为，直径为D。油槽底部设有卸油孔，孔口面积为，流量系数为。试求该车充满油后卸空所需的卸空时间。()41、如图左面为恒定水位的大水池，问右面水池水位上升2m需多长时间？已知。(T=213.35s=3.56min)42、在混凝土坝中设置一泄水管如图所示，管长，管轴处的水头，现需通过流量，若流量系数，试确定所需管径，并求管中水流收缩断面处的真空度。(d=1.2m,hv=4.5m)43、试用孔口出流的基本公式，推导堰流的基本公式。49 44、已知顶角为直角的三角形薄壁堰顶的水头为，试绘制水头流量关系曲线。45、已知矩形薄壁堰的水头，堰高，使用雷伯克公式绘制水头流量关系曲线。46、已知WES堰的流量系数，式中Q以计，B和H以计；试用量纲和谐原则，将换算为国际单位制时的数值，并求出流量系数的值。47、已知矩形薄壁堰建在的矩形水槽中，堰高，堰宽，堰顶水头，下游水深，求过堰的流量。(Q=0.76m3/s)48、有一种建在岩石河床上的桩板坝，由埋入河床的钢筋混凝土桩柱和固定于两桩柱之间的松木面板构成，桩柱之间跨度不超过3m，每米坝宽通过流量不超过。已知上下游坝区河段两岸是直立的块石浆砌挡土墙，河床上游宽，坝宽，通过流量，坝高，（1）当下游水深，试求坝上水头H；（2）若洪水期上下游水位差，下游水深，求通过流量为若干？((1)H=1.941m,m0=0.418;(2)m0=0.4256,Q=243.9m3/s)题48题51题5549、WES堰型高坝，坝高，最大水头，设计水头取，下游坝面直线段坡度。决定采用垂直的上游坝面。试绘制堰顶曲线及坝的全部剖面，并求出曲线长度及直线段长度。50、采用上题中的有关数据，若通过的最大流量，堰孔总净宽B为多少？若每孔定为，应设多少孔？已知闸门为弧形，闸墩和边墩头部都是圆形，墩厚，上游引渠宽。(B=37.5m,5孔)51、卧虎山水闸溢洪道，采用低WES堰。上下游堰高相同，，堰顶高程21.0m，设计水头，在正常库水位时，采用宽的弧形闸门控制泄洪，墩厚，边墩和中墩的的头部都是圆形的，要求保坝洪水流量时，库内非常洪水位不超过37.5m。设溢洪道上游引水渠与溢洪道同样宽。溢洪道低WES堰下游接矩形陡槽。问此闸应设几孔？(B=63m,5孔)52、已知堰高，上游堰面垂直，设计水头，堰面下游直线段坡，若最大工作水头为10m，孔闸有12孔，每孔净宽，闸墩和边墩的头部为尖圆形，堰上游的引水渠总宽，闸墩厚，采用WES堰型，求通过流量应为多少？(Q=12606m3/s)53、水库的正常高水位为72.0m，非常洪水位为75.6m，溢洪道为无闸控制的宽顶堰进口，下接陡槽和消能池。宽顶堰宽60m，堰坎高，坎顶高程70.6m，坎顶进口修圆。若堰与上游的引水渠同宽，问上述两种水位时，通过的流量为多少？(Q1=160.6m3/s,Q2=1110.7m3/s)54、水库的平底闸溢洪道，底板高程为122.0m，要求在水库非常水位为130.4m时下泄洪峰流量。设溢洪道总宽与上游引水渠一样，每孔净宽b不超过6.0m，墩厚不超过1.5m，边墩和闸墩头部为圆形，闸室后接一陡槽，问此闸应设几孔？(n=5)55、有一水库的平底溢洪道，有四孔，每孔宽，墩厚，边墩头为半径的1/4圆弧，弧与下游引渠垂直挡土墙联接。中墩头为尖圆形，通过最大流量时，闸门全开，已知溢洪道底坎高程为272.0m，溢洪道闸室末端接陡槽。问通过特大洪水流量时，库内洪水位将为多少？(库内洪水位=287.8m)56、矩形宽顶堰底坎进口边缘为直角，堰壁厚，堰高，堰宽，上下游渠道渠底同高，上游引渠宽，下游水深。试求通过流量时堰顶水头H。(H=0.956m)49 题56题57题6057、平底闸闸底高程为8.5m，闸前水位为32.5m，闸门开度时，闸下游渠水位为30.0m，下游渠底与闸上游渠底同高。闸宽，流速系数。求通过平板闸门的流量。(Q=24.6m3/s)58、同上题，如闸门开度，下游水位为31.5m，其它条件不变，过闸流量应为多少？(Q=29.9m3/s)59、弧形闸门四孔，每孔宽，弧半径，闸门转动轴高。闸前水头，闸门开度，弧形闸门的底坎为平底，底坎末端紧接跌坎，求通过的流量。(Q=2925m3/s)60、弧形闸门位于有坎宽顶堰上，闸前水头，闸门开度时，为自由出流，闸门净宽，闸门弧面半径，闸门转动轴位于堰顶以上，，求通过的流量。(Q=137.2m3/s)61、岳庄坝泄洪闸，共9孔，孔宽，闸墩厚，墩头圆形，上游引水渠宽约，与边墩以的圆弧相接，闸底板与上游渠底同高，高程为45.50m，通过最大洪水流量时，闸前水位为50.59m，闸下游水位为48.79m，下游渠底高程为44.40m。试求最大洪水流量为多少？(Q=1016.5m3/s)62、梯形渠道流量，边坡，正常水深，底宽，因要穿过公路底下，拟建一矩形涵洞，洞底宽，洞长，洞高为1.40m，涵洞进口平顺，采用八字翼墙，求涵洞进口前渠道水深H为多少？(H=1.39m)63、泄洪闸采用低WES堰，堰前河床高程26.5m，堰顶高程29.0m，堰下游河床高程27.0m，宣泄最大洪水流量时，上游水位33.59m，下游水位32.55m，设计水头，堰顶装有弧形闸门，每孔宽，闸墩头为圆形，墩厚，闸前行进流速，边墩。试确定闸孔总宽及孔数。(B=202.5m,取18孔)题63题6464、有一双孔平底闸，孔宽，闸前水深，下游水深，，求闸前开启时的流量。(Q=7.41m3/s)65、有一3孔节制闸，闸前水深，使用3孔一起开启。闸墩厚，孔宽，上游渠宽和闸室同宽，上下游渠底高程和闸底同样，当通过流量时，闸下游水深，流速系数，求闸门开启高度e。(e=0.6m)66、矩形平底渠道中有一闸门，闸前水头，闸门开启高度，假定，问闸下游水深，及1.98m时，过闸单宽流量为若干？((1)Q=3.98m3/s,(2)Q=4.98m3/s)第九章泄水建筑物下游的水流衔接与消能1、计算消力池池深和池长的设计流量一般选择()(1)使池深和池长最大的流量(2)使池深和池长最小的流量(3)使池深最大而池长最小的流量(4)使池深最小而池长最大的流量49 2、下面几种情况，哪一种情况不需做消能工()(1)hc02＞ht；(2)hc02＜ht；(3)hc02＝ht；(4)无法确定；(ht：下游水深；hc02：临界水跃跃后水深)3、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃流态以_________水跃为佳，必须避免出现_______水跃。4、底流消能主要是通过_________来消耗水流的动能，底流消能水力计算的任务是确定_____________________。5、某矩形断面渠道中有一泄洪闸，闸门为平面闸门。已知闸上游水深H=5m，下游水深ht=2.5m，闸门开度e=2m，垂向收缩系数=0.6，流速系数=0.95。试判别闸孔下游是否要做消能工。(闸上游发生无离式水跃，要做消能工。)6、设有一溢流坝，各部位的高程如下图所示。当下泄单宽流量q=15m3／s时，下游矩形断面河槽中的水深，坝趾收缩断面水深hc0=0.86m，流量系数m=0.49。(1)求坝顶全水头H0；(2)求坝前水流总比能E0；(3)坝下游是否产生水跃？(4)判别坝下游是否要采取消能措施。(1、2、)题6题7题87、有一宽顶堰，如图所示。其堰前水深不变，当下游水深为ht时，堰下游为远离式水跃，问当下游水深逐渐增大时，水流情况如何变化？8、无闸门控制的溢流坎，下游坎高，单宽流量时的流量系数。用数解法求收缩断面水深及临界水跃的跃后水深。9、无闸门控制的溢流坝，坝高，单宽流量时的流量系数。若下游水深分别为试判断这4个下游水深时的底流衔接形式。题9题10题1110、单孔进水闸，单宽流量，流速系数，其它数据见图示。求：（1）判别下游底流型的衔接形式；若需要采取消能措施，设计降低护坦消能池的轮廓尺寸。11、无闸门控制的克—奥型曲线溢流坝，上下游坝高分别为，过流宽度，在设计水头下流量，下游水深，判别下游底流型的衔接形式；若需采取消能措施，就上述条件，提出降低护坦和加筑消能坎两种消能池的轮廓尺寸。题12题1412、单孔水闸已建成消能池如图所示，池长，池深。在图示的上下游水位时开闸放水，闸门开度，流速系数。验算此时消能池中能否发生稍有淹没的水跃衔接。49 13、顶孔由平板闸门控制的溢流坝，有多种运用情况，其中一组为，当水头时，闸门开度，坎高，流速系数。下游水深与单宽流量的关系见下表。试选定这组情况下的消能池设计单宽流量及。关系3.403.453.503.555.005.506.006.5014、有一WES型溢流坝，坝高，连续式挑流鼻坎高，挑角。下游河床为第Ⅲ类岩基。坝的设计水头。下泄设计洪水时的下游水深。估算：挑流射程；冲刷坑深度；检验冲刷坑是否危及大坝安全。第十章明槽非恒定流10-8圣维南方程对明渠非恒定渐变流和急变流均适用。()10-9明渠非恒定流必是非均匀流。()10-10水坝瞬时溃决时，坝的上游将发生()(1)顺涨波(2)顺落波(3)逆涨波(4)逆落波10-11明渠非恒定渐变流的连续方程为____________________________________________,式中各项的意义是___________________。10-12当水位相同时，明渠非恒定流涨水过程中的流量_________(填写大于、等于或小于)落水过程中的流量。10-13明渠非恒定流通常以波的形式出现。按波的传播方向可分为________波和_______波；按水位变化可分为_______波和_______波。10-15某水电站压力钢管，管长，管径，管壁厚度，水头，水头损失忽略不计。管道末端装有一节流阀门，用以控制水轮机的运转。阀门全开时，管中流速。若假定阀门的启闭，试计算（1）初始开度，终止开度；（2）初始开度，终止开度，这两种情况下阀门断面的水头。(189.2m;339.12m)10-16一水电站压力钢管的直径，管壁厚度，若钢管从水库引水到水电站管道长度，管道末端阀门关闭时间，问将产生直接水击或间接水击？若关闭时间为6s，则将产生什么水击？如在距水电站处设置调压室，阀门关闭时间仍为3s，这时将产生什么水击？如果阀门关闭前管道通过流量为10m3/s，相应水头H0=90m，关闭后将产生最大水击压强的增量是多少？计算时不考虑水头损失。(直接水击,间接水击,间接水击。第二相末的水击压强为最大，其值为42.4m)10-17某电站引水钢管的长度，水头，阀门全开时管道流速，钢管直径，厚度，已知最大水击压强值产生在第一相末。如果求最大水击压强水头不超过1.25H0，则阀门关闭时间应为相长的多少倍？设阀门关闭为线性规律。(Ts至少应为相长的Tr的3.64倍)10-18一水平放置的电站引水管道，管径，管长，上游端与水库相连接，其水头，流量，沿程损失系数，波速，阀门关闭规律，阀门关闭时间。要求计算在关闭指数种情况下，总时间内，管道水击压强沿程的变化情况。计算时可将管道分为段。10-19试以恒定流与非恒定流流量公式作对比，并引入附加水面坡度概念，说明洪水期水位~流量关系曲线呈现绳套形的原因。10-20试证棱柱体渠道非恒定流中的水力坡度可以下式表示：式中，为水面坡度；为佛汝德数。49 10-21证明，其中A为面积，B为水面宽，为底坡。10-22在洪水期一般首先出现水面坡度最大值，然后出现流速最大值，再出现流量最大值，最后出现水位最大值，请从理论上加以说明。10-23某梯形断面渠道，下游与一溢流坝相接，已知：渠道长度L=4km，底宽b=8m，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.025，底坡I=0.0009。初始时假定为均匀流，此时流量，渠中各断面相应水深h0=1.26m。末端断面的流量按下式变化式中为末端断面水深。由于渠道的上游流域下了一场大雨，在上游端断面测得洪水水位过程如下表所示：t(s)060120180240300360420480540600660720780840900z(m)1.261.421.641.832.002.152.222.212.122.051.901.771.661.551.471.30试用特征线法、差分法计算各时刻各断面的水深、流量。10-24有一梯形断面渠道，下游与一水塘相接，渠道数据与上题一样。末端断面的水位按下式变化式中为末端断面流量。由于渠道的上游流域下了一场大雨，在上游端断面测得洪水过程如下表所示。t(s)060120180240300360420480540600660720780840900Q(m3/s)15171921232525242322212019181716试用特征线法、差分法计算各时刻各断面的水深、流量。第十一章渗流1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。()2、达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流。()3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。()4、在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。()5、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。()6、在均质各向同性土壤中，渗流系数k()(1)在各点处数值不同；(2)是个常量；(3)数值随方向变化；(4)以上三种答案都不对。7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关：()(1)上游水位(2)渗流系数(3)上下游水位差(4)边界的几何形状8、在同一种土壤中，当渗流流程不变时，上下游水位差减小，渗流流速()(1)加大(2)减小(3)不变(4)不定9、达西定律的表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失hf与流速v的__________次方成正比。10、完全井与非完全井的区别是________________________________________________________________。11、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。49 题11题1212、图示为某河道下面的水平不透水层，其高程为115.0m。河道在筑坝前的水位为122.0m，岸边有地下水流入，测得A处的水位为123.5m。A处至河道的距离l=670m。土壤渗流系数k=16m／d(米／天)。求单宽渗流量q。若筑坝后河中水位抬高至124.0m，且筑坝前后流入河道中的地下水量不变，则A处水位将抬高多少？(0.278m2/day;1.7m)49'