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'优秀学习资料欢迎下载《水力学》试卷班级：姓名：学号：成果：一、单项挑选题（填写唯独正确答案的编号）（本大题共10小题，每道题2分，共20分）1.以下物理量中，有量纲的数为（）a〕A．佛汝德数FrB.沿程阻力系数b〕C．渗流系数kD.堰流流量系数m2.缓坡明渠中的匀称流是（）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，就其匀称流水深h1和h2的关系为（）A．h1>h2B.h1ic四、运算题（本大题分5小题，共52分）1．（本小题10分）如下列图，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，h1方向和作用点；2m，h23m，运算曲面AB所受静水总压力的大小、p0h2h1R2．（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；L/2H1mL
优秀学习资料欢迎下载3．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角30o，渐变段长L=10m，渐变段中水体重量G=2KN，进水管直径d10.2m，流速V11m/s，形心点相对压强水头p1/50m水柱高，出水管直径d20.1m，不计水头缺失，试求固定段管路所受的作用力Rx和Ry；2y1x21L4．（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H8m，闸门开度e2.5m，闸下游水深ht4.5m，闸门宽度b8m，（闸门垂向收缩系数20.625，堰流的流量系数m0.34，闸孔出流的流量系数0.600.18e/H），不计行进流速，试求：（1）通过水闸的流量；（2）判断闸下游的水流连接形式，并判定闸下是否要建消能工；Heht
优秀学习资料欢迎下载5．（本小题10分）对于流淌ux2xy，uyx2y2的平面流淌，要求：（1）判定是否是不行压缩流体的流淌？如流淌存在，求流函数；（2）判别是无旋流仍是有旋流？如为无旋流，确定其速度势函数；答案：一、单项挑选题（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/或匀称分布6．0.007847.恒定流8.0.25m三、作图题V上0V下0
优秀学习资料欢迎下载i1=ici2ic四、运算题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：PxhcA9.82.51124.5KN〔〕（2分）垂直方向静水总压力：PzV9.8〔31112/4〕21.71KN〔〕（2分）PPxz总静水总压力：P2224.5221.71232.73KN（1分）与水平方向的夹角：tg1PztgPx121.7124.541.5o（1分）距底部B点的垂直距离：eRsin1sin41.5o0.663m（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hf/21m（4分）列水箱和出口断面能量方程得，32V2/2gV2/2g（0.5）所以V=4g/33.615m（5分）QVA3.6150.10.1/40.0284m3/s28.4l/s（1分）3．（12分）V2〔d1/d2〕2V14m/s，QV1A10.031m43/s（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：
优秀学习资料欢迎下载z1p105021V11g12z2p210sin30o22V2取1212g2p24，（3分）得p2/19.644.23m水柱，即p219.69.844.232433.5KN/m（2分）而p19.850490KN/m2，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向为x轴，与水流方向垂直为y轴）x方向大的动量方程：Rx和Ry，（水流方p1A1p2A2Gsin300RxQ〔2V21V1〕取121Rxp1A1p2A2Gsin30oQ〔V2V1〕4900.0314433.50.0078520.510000.0314〔41〕/100015.933.410.910.9KN（3分）y方向的动量方程：RyGcos300RyGcos300020.8661.73KN（2分）水流对管壁的作用力与Rx和Ry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）Qbe2gH〔0.60.180.3125〕82.519.68136.2m3/s（2分）hc2e0.6252.51.563mqQ/bhc317.03m/smq21.563817.0317.03hc〔12831〕〔1ghc29.81.56331〕5.42m由于hthc，所以闸孔为自由出流，假设正确；（2分）（2）hk3q2/g3117.032/9.83.09m（1分）由于hchk，所以出闸水流为急流，又hthk，所以下游河道为缓流（1分）就下游水流连接形式为远驱式水跃（1分）要设消能工；（1分）5．（10分）（1）因为uxxuy2y2yy0，满意连续性方程，所以该流淌是不行压缩流体的流淌；（2分）流函数duxdyuydx2xydy〔x2y2〕dxxy2x3/3C（3分）（2）由于1uy〔2xux〕y1〔2x22x〕0，所以为无旋流（2分）
优秀学习资料欢迎下载速度势函数duxdxuydy2xydx〔x2y2〕dy23xyy/3C（3分）'
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