《水力学》练习题1—6

水力学习题1
一、单项选择题
1.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( )
A.3.75×10-9Pa·s
B.2.4×10-3Pa·s
C.2.4×105Pa·s
D.2.4×109Pa·s
2.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是
A.1-1断面和2-2断面
B.2-2断面和3-3断面
C.1-1断面和3-3断面
D.3-3断面和4-4断面
3.如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( )
A.Q A>Q B
B.Q A=Q B
C.Q A<Q B
D.不能确定
4.并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度 B=2 A，两管的水头损失关系为( )
A.h
fB =h
fA
B.h
fB =2h
fA
C.h
fB =1.41h
fA
D.h
fB =4h
fA
5.如图所示，水泵的扬程是( )
A.z1
B.z2
C.z1+ z2
D.z1+ z2+h w
6.在已知通过流量Q、渠道底坡i、边坡系数m及粗糙系数n的条件下，计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( )
A.给定水深h，求底宽b
B.给定宽深比β，求水深h与底宽b
C.给定最大允许流速［v］max，求水底h与底宽b
D.给定水力坡度J，求水深h与底宽b
7.断面单位能量e随水深h的变化规律是( )
A.e存在极大值
B.e存在极小值
C.e随h增加而单调增加
D.e随h增加而单调减少
8.下列各型水面曲线中，表现为上凸型的水面曲线是( )
A.M3型
B.C3型
C.S3型
D.H3型
9.根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为( )
A.宽顶堰、实用堰和薄壁堰
B.自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰
C.三角堰、梯形堰和矩形堰
D.溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰
10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( )
A.vl
v
2
B.
v l
v
2
C.
v l
v
22
D.
vl
v
二、填空题（不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。

错填或不填
均分无。

）
11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的___ ___成正比。

12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随___ ___变化的流动。

13.圆管流的临界雷诺数Re c为____ __。

14.水由孔口直接流入另一水体中，称为____ __出流。

15.在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量__ ____。

16.渠道中的水深h大于临界水深h c时，水流流态为___ ___。

17.水跃函数相等的两个不同水深称为___ ___。

18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为____ __。

19.达西定律适用于____ __渗流。

20.具有自由液面的水流模型试验，一般选用___ ___准则设计模型。

三、名词解释题
21.粘性
22.断面平均流速
23.粘性底层
24.短管
25.临界底坡
四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
26.试述液体静力学的基本方程z
p
g
C
+=
ρ
及其各项的物理意义。

27.如图所示，一倒置U形管，上部为油，其密度ρoil=800kg/m3，用来测定水管中的A点流速u A，若读数△h=200mm，求该点流速μA。

28.如何判别圆管和非圆管有压流中的流态?
29.试根据棱柱形渠道非均匀渐变流微分方程分析M2型水面曲
线的变化趋势。

五、计算题
30.如图所示，一矩形平板闸门AB，宽b=2m，与水平面夹角α=30°，
其自重G=19.6kN，并铰接于A点。

水面通过A点，水深h=2.1m，
试求打开闸门的最大铅直拉力T。

31.如图所示，文丘里流量计管道直径d1=200mm，喉管直径
d2=100mm，水银差压计读数y=20mm，水银密度ρm=13.6
×103kg/m3，忽略管中水头损失，试求管道输水流量Q。

32.有一浆砌块石的矩形断面渠道。

已知渠道长l =500m,底宽b=3.2m ，渠中水深h 0=1.6m,粗
糙系数n=0.025，通过的流量Q=6m 3/s ，试求沿程水头损失。

33.水塔经图示管道系统供水。

已知供水流量Q=0.1m 3/s,
各段管长l 1=l 2=100m,l 2=50m,l 3=200m,各段管道直径
d 1=d 4=200mm(比阻
a 1=a 4=9.029s 2/m 6),d 2=d 3=150mm(比阻
a 2=a 3=41.85s 2/m 6),
试求：(1)各并联管段的流量Q 2，Q 3；
(2)水塔水面高度H 。

水力学习题2
一、单项选择题
1.一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为
2.2m ，设当地压强
为98KPa ，则容器内液面的绝对压强为( )水柱。

A.2m
B.1m
C.8m
D.-2m
2.理想流体是一种( )的假想流体。

A.动力粘度μ为0
B.速度梯度dy
du 为0 C.速度u 为一常数 D.流体没有剪切变形
3.断面平均流速v 与断面上每一点的实际流速u 的关系是 ( )。

A.v=u
B.v<u
C.v>u
D.v ≤u 或v ≥u
4.在并联管路问题中，有 ( )。

A.流经每一管路的水头损失相加得总水头损失
B.流经所有管路的流量相同
C.并联的任一管路的水头损失相同
D.当总流量已知时，可直接解得各管的流量
5.水力最优的矩形断面渠道，底宽b 和水深h 之比βh =h
b 为 ( )。

A.0.5 B.1 C.2 D.2.5
6.明渠渠首断面的过水断面面积为10m 2，渠尾面积为15m 2。

若渠首的流速为3m/s ，则渠尾的流速为( )。

A.0.5m/s
B.1m/s
C.2m/s
D.2.5m/s
7.在渐变流过流断面上，动压强分布满足( )规律。

A.z+γp >0
B.z+γp <0
C.z+γ
p =c D.以上都不是 8.边界层分离只可能发生在有压强梯度的区域，即( )的区域。

A.
dx dp <0 B. dx dp >0 C. dx
dp =0 D.以上都不是 9.明渠水流由缓流过渡到急流时发生( )的水力现象。

A.水跃
B.水跌
C.连续过渡
D.都可能
10.进行石油输送管路的水力模型试验，要实现动力相似，应选的相似准则是( )。

A.雷诺准则
B.弗劳德准则
C.欧拉准则
D.以上都不是
二、填空题
1.流体质点加速度由____ ___和
____ _两部分组成，恒定流动
___ ___ _加速度为零，均匀流动
___ ___加速度为零。

2. 如图，相同条件(d 1=d 2,h 1=h 2)的孔口与管
嘴出流，问：
(1)v 1__ ____v 2(用等号或不等号表示)；
(2)Q 1____ _Q 2(用等号或不等号表示)；
3.在常温常压范围内，每增加一个标准大气压，水体积的相对缩小量约为百万分之四十九，
试计算在此范围内水的平均体积压缩系数K=________。

4.真实渗流的流速____ ____渗流模型的流速，因为______ _________。

5. 井群的浸润面高度z 可根据___ ____原理导出，即等于各单井浸润面高度的叠加。

井群的总产水量____ ___(等于、不等于)单井计算出水量的总和。

6.有一直径d=25mm 的水管，流速v=1.0m/s ，水温为10℃时的运动粘度ν=1.31×10-6m 2/s ，
则管中流体的流态为____ ___(填层流或紊流)。

7. ___ ____堰是主要用作测量流量的设备；____ ___堰则适用于水利工程中的大、中
型溢流坝中；而小桥孔过流可利用___ ____堰流来计算。

8.明渠水流模型试验，应采用___ ____相似准则。

若其长度比尺为9，则模型流量应为
原型流量的_____ __。

三、简述题
1.如图所示两种液体盛在同一容器中，其中ρ1<ρ2。

试分析下面两个水静力学方程式
(1) z 1+g
p z g p 22211ρ+=ρ (2) z 2+
g p z g p 33322ρ+=ρ 哪个对?哪个错?说明其原因。

2.何谓长管?何谓短管?虹吸管、并联管道分别可用哪一种管道(长管还是短管)计算?
四、作图
绘出(a),(b)两种情况下，管道进口前、后一段距离内的总水头线和测压管水头线示意图。

(a) v0=0 (b) v0≠0
五、计算题
1.(1)如图(a)中的直径D=150mm ，重量G=10N 的活塞浸入水中，并在压力P 作用下平衡(如图示)。

若P=6N ，试求与活塞底等高之点M 处的压强P M 及测压管高度h 。

(2)如图(b)中的敞口水箱侧壁装有压力表，表的中心至水箱底的高度h=1m ，压力表读数
为39.2kPa ，求水箱中的水深H 。

2.设水流由水箱经水平串联管路流入大气，如图所示。

已知AB 管段直径d 1=0.25m ，沿程损
失h fAB =0.4g 2V 21，BC 管段直径d 2=0.15m ，已知损失h fBC =0.5g 2V 2
2，进口局部损失h j1=0.5g
2V 21，突然收缩局部损失h j2=0.32g
2V 2
2，试求管内流量Q 。

3.有一浆砌块石矩形断面渠道，已知：流量Q=10m 3/s ，底宽b=5m ，粗糙系数n=0.017，底坡i=0.003。

当渠中水流为均匀流时，试分别用干扰微波流速法、弗劳德数、临界水深判别渠中的水流流态。

4.设在现场用注水法测定潜水含水层土壤的渗透系数k 值，已知钻孔直径d=30cm ，直达不透水层，如图所示，注入流量Q=400cm 3/s ，井中水深h 0=5m ，未注水前天然含水层厚度H=3.5m ，影响半径R=150m ，求渗透系数k 值。

水力学习题3
一、单项选择题
1.流体动力粘度的单位是( )
A.Pa ·s
B.m 2/s
C.N/m 2
D.N ·s
2.AB 为一水下矩形闸门，高h=1m ，宽b=1m ，水深如图示，闸门上
的总压力为( )
A.1.5ρg
B.2.0ρg
C.2.5ρg
D.3.0ρg
3.在U 型水银压差计装置中A 点与B 、1、2三点的测压管水头的
正确关系是( )
A.g
P z g P z B B A A ρ+=ρ+ B.g
P z g P z 11A A ρ+=ρ+ C.g
P z g P z 22A A ρ+=ρ+ D.g
P z g P z 11A A ρ'+=ρ+ 4.恒定流的( )
A.位变加速度为零
B.时变加速度为零
C.位变加速度和时变加速度均为零
D.位变加速度和时变加速度均为不零
5.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数λ( )
A.与雷诺数Re 有关
B.与管壁相对粗糙k s /d 有关
C.与Re 和k s /d 有关
D.与Re 和管长l 有关
6.均匀流动方程式τ0=ρgRJ( )
A.仅适用于层流
B.仅适用于紊流
C.层流和紊流都不适用
D.层流和紊流都适用
7.在正常工作条件下，在孔口处外接一个相同管轻的管嘴，作用水头相同时，管嘴出流量与孔口出流相比( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.不定
8.水跃是明渠水流由( )
A.急流向急流过渡的水力现象
B.缓流向缓流过渡的水力现象
C.急流向缓流过渡的水力现象
D.缓流向急流过渡的水力现象
9.宽顶堰非淹没溢流时，水面将( )
A.一次跌落
B.二次跌落
C.先跌落，后上升
D.先上升，后跌落
10.在渗流模型中假定( )
A.土壤颗粒大小均匀
B.土壤颗粒排列整齐
C.土壤颗粒均为球形
D.土壤颗粒不存在
二、填空题
11.液体中某点的相对压强为-35kPa ，当地大气压为0.1MPa ，该点绝对压强为_________kPa 。

12.潜体所受浮力大小与潜体在水平的深度_________。

13.在恒定流中，流线与迹线_________。

14.某水管的直径d=100mm ，断面平均流速v=0.5m/s ，水的运动粘度v=1.01×10-6m 2/s ，其管
中流态为_________。

15.圆管层流运动的沿程阻力系数λ=_________。

16.根据尼古拉兹实验，在紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速的_________成正比。

17.在并联管道中，各并联管段的_________相等。

18.弗劳德数大于1的明渠水流的流动状态为_________。

19.裘皮依公式表示了_________渗流某一过流断面平均流速与水力坡度的关系。

20.雷诺数表征惯性力与_________之比。

三、名词解释
21.真空度
22.渐变流
23.当量直径
24.水击
25.断面单元能量
四、简答题
26.水在倾斜管中流动，用U 形水银测压计测定A 点压强。

测压计所指
示的读数如图，求A 点压强。

又问图中E 、D 点压强是否与A 点压
强相同?(水银的密度ρHg 为13600kg/m 3)
27.试分析局部水头损失产生的主要原因。

28.为什么要将圆柱形外管嘴的管嘴长度l 和直径d 比之限定为3d
l ~4?
29.溢流坝采用长度尺比λ1=50的模型进行试验。

如测得模型中坝脚处收缩断面流速
v m =2.2m/s ，试求原型相应的流速v p 。

(提示：溢流坝泄流可考虑以重力作用为主选择相似准则)
五、计算题
30.管道系统如图所示。

已知管长l =10m ，直径d=100mm ，沿程阻力系数λ=0.025，管道进
口的局部阻力系数ζ1=0.5，管道淹没出流的局部阻力系数ζ2=1.0，如下游水箱水面至管道出口中心的高度h=2m ，试求：
(1)管道系统所通过的流量Q ；
(2)上游水箱水面至管道出口中心的高度H 。

31.两高度差z=20cm 的水管，接一倒置的U 形压差计，弯管上部为油，油的两个液面差
h=0.1m ，油的密度ρ1=920kg/m 3，试求两管的压差p 1-p 2。

32.如图所示，消防水管直径d 1=0.15m ，喷嘴出口直径
d 2=0.03m ，设计流量Q=0.03m 3/s 。

喷嘴和管路用法兰盘连
接并用螺栓固定。

不计水头损失，试求螺栓所受的总拉力。

33.一梯形断面明渠，已知流量Q=2m 3/s ，底坡i=0.0016，边坡
系数m=1.5，粗糙系数n=0.02，若允许流速［v ］max =1.0m/s ，
试求梯形断面底宽b 和水深h 。

水力学习题4
一、单项选择题
1.下述叙述中( )是正确的。

A.静止液体的动力粘度为0
B.静止液体的运动粘度为0
C.静止液体受到的切应力为0
D.静止液体受到的压应力为0
2.理想流体的总水头线沿程的变化规律为( )。

A.沿程下降
B.沿程上升
C.沿程不变
D.前三种情况都有可能
3.在恒定流中，有( )。

A.t u
∂∂=0 B.t u
∂∂≠0 C.s u
∂∂=0 D.s u
∂∂≠0
4.理想流体边界层在( )中存在。

A.圆柱绕流
B.均匀流中顺流放置的薄平板
C.管道进口段
D.任何边界中都不可能
5.在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是( )。

A.同一种液体
B.相互连通
C.不连通
D.同一种液体，相互连通
6.若流动是一个坐标量的函数，又是时间t 的函数，则流动为( )。

A.一元流动
B.二元流动
C.一元非恒定流动
D.一元恒定流动
7.裘皮幼公式可应用于一元( )渗流。

A.层流
B.紊流
C.渐变
D.急变
8.棱柱形渠道非均匀流的十二种水面曲线，1、3区的水面线是______曲线，而2区的水面线是______曲线。

( )
A.壅水、壅水
B.壅水、降水
C.降水、壅水
D.降水、降水
9.圆管中的紊流运动，过水断面上的流速分布符合( )。

A.均匀分布
B.直线变化规律
C.抛物线规律
D.对数曲线规律
10.在( )中，流线与迹线线重合。

A.层流
B.非均匀流
C.恒定流
D.缓流
二、填空题
1.由分子之间的粘滞性所引起的损失称为____ ____；而由流动流体局部受阻如弯头等所引起的损失称为_____ __。

2.根据粘性底层厚度及管壁粗糙突起的厚度k s ，紊流可分为光滑区、过渡区和粗糙区。

光滑区的λ仅与____ __有关，粗糙区的λ与___ ____有关，而过渡区的λ则与_______ 有关。

3.孔口和管嘴出流的流速公式均为υ=0gH 2ϕ。

对孔口
而言，υ是____ ___断面的流速；对管嘴而言，υ
是__ _____断面的流速。

4.(1)大气出流(2)淹没出流ζ出=1，g
2222υα=0 上图所示的两种虹吸管流动，上下游水位差H ，管径d ，
管长l ，管道布置及管材、管道进口条件均相同，仅出口条件不同。

则管道泄流量有：Q 1_______Q 2(填空用=、>、<表示)。

5.长管并联管段1，2，两管段直径d 相等，长度l 2=3l 1，沿程阻力系数相等，两管段流量比2
1Q Q =_______。

6.在明渠均匀流中，促使液体流动的力——________与阻止流动的力——_______两者达到_______状态。

7.如果所考虑的模型流动粘滞力占主要作用，则流动相似考虑_______准则。

如果模型比尺为1∶20，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s 时，则原型中流速为_______m/s 。

8.有一矩形无侧收缩薄壁堰，已知堰宽b=0.5m ，堰上水头H=0.2m ，流量系数为0.42。

当堰流为自由出流时，通过薄壁堰的流量为_______l /s 。

三、简答题
1.从能量分析观点分析：(1)在i=0和i<0的棱柱形渠道中为什么不能产生均匀流?(2)为什么在i>0的棱柱形长渠道中的流动总是趋向均匀流?
2.如何判别层流与紊流?为什么说在圆管层流中的沿程水头损失与流速的一次方成正比?
四、作图题
1.绘出如图球体的压力体并标出力的方向。

2.试绘制图示AB
壁面上的相对压强
分布图，并注明大
小。

五、计算题
1.两平行平板间距δ=0.5mm ，其间充满密度ρ=900kg/m 3的液体，下平板固定，上平板在切应力τ=2Pa 的作用下，以速度u=0.25m/s 的速度平移，试求该液体的动力粘度μ及运动粘度υ。

2.已知流速分布为u=u m (y/r 0)1/10，u m 为轴心最大流速，r 0为圆管半径，y 为距管壁的距离，试求圆管断面上的平均流速υ与最大流速之比。

3.由水箱经变直径管道输水，H=16m ，直径d 1=d 3=70mm ，d 2=50mm ，各管段长度见图，沿程阻力系数λ=0.03，突然缩小局部阻力系数ζ缩=0.5)A A 1(2
1-(对应细管流速)，其他局部阻力系数自定，试求流量。

4.如图所示为一近似矩形断面的河道，在1—1、2—2断面
间分成两支，已知河长l 1=6000m,l 2=2500m,底宽b 1=80m ，
b 2=150m ；水深h 1=2.2m ，h 2=4m ，河床粗糙系数n=0.03，当总流量Q=400m 3/s 时，断面1—1处的水面高程1∇=120m ，如近似地按均匀流计算，试求：
(1)2—2断面处的水面高程2∇
(2)流量Q 1和Q 2各为多少?
水力学习题5
一、单项选择题
1．如图所示，一平板在油面上作水平运动。

已知平板运动
速度V=1m/s ，平板与固定边界的距离δ=5mm ，油的动
力粘度μ＝0.1Pa ·s ，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力
为（ ）
A ．10Pa
B ．15Pa
C ．20Pa
D ．25Pa
2．一封闭容器，水表面上气体压强的真空度p v =10kPa ，
水深 2m 处的相对压强为（ ）
A ．－10kPa
B ．9.6kPa
C ．19.6kPa
D ．29.6kPa
3．用欧拉法描述流体质点沿x 方向的加速度为（ ）
A ． t u x ∂∂
B ．t u x ∂∂＋u x x
u x ∂∂
C ．u x x u x ∂∂+u y y u x ∂∂+u z z u x ∂∂
D ．t u x ∂∂+ u x x u x ∂∂+u y y u x ∂∂+u z z
u x ∂∂ 4．圆管层流中，沿程水头损失与速度的（ ）
A ．0.5次方成正比
B ．1.0次方成正比
C ．1.75次方成正比
D ．2.0次方成正比
5．紊流附加切应力2τ等于（ ）
A ．''y x u u ρ
B ．－''y x u u ρ
C ．''y x u u
D ．''-y x u u
6．如图所示，有两个长度和断面尺寸相同的支管并联，如果
在支管2中加一个调节阀，则水头损失（ ）
A ．21w w h h >
B ．21w w h h <
C ．21w w h h =
D ．阀j 1w h h =
7．明渠均匀流可形成于（ ）
A ．底坡大于零的长直渠道
B ．棱柱形平坡渠道
C ．非棱柱形顺坡渠道
D ．流量不变的逆坡渠道 8．若水力最优矩形断面的水深为1.2米，其宽度为（ ） A ．0.6m B ．1.2m C ．1.8m
D ．2.4m 9．宽顶堰淹没溢流的充分条件是（ ）
A ．0<'-p h
B ．0='-p h
C ．08.00>'->p h H
D ．08.0H p h >'-
（H 0——堰上水头，p '——下游堰坎高，h ——下游水深）
10．弗劳德数的物理意义为（ ）
A ．惯性力与重力之比
B ．惯性力与粘滞力之比
C ．压力与惯性力之比
D ．粘滞力与重力之比
二、填空题
11．均质的不可压缩流体是密度____________流体。

12．煤气管上某点的压强为100mm 水柱，相当于____________N/m 2。

13．在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为____________。

14．只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的____________大小，就能判断出流动方向。

15．质点的迁移加速度为零的流动称为____________。

16．某输送燃油的管道，直径d=100mm,流速v=0.51m/s ，燃油的运动粘度
v=150×10-6m 2/s,其管中流态为____________。

17．如图所示，半满管流的水力半径R ＝____________。

18．管道内水流____________突然变化是引发水击的条件。

19．无压圆管均匀流中，充满度α=0.81时，____________最大。

20．在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下，临界水深是____________最小的
水深。

三、名词解释题
21．理想流体
22．流线 23．过流断面 24．长管 25．堰流
四、简答题
26．简述总流伯努利方程各项及方程的物理意义。

27．试画出曲面AB 和CD 的压力体，并分别标明这两个曲面液体总压力竖向分力的方向。

28．试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。

29．某矩形断面排水沟，采用浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025，底宽1.6m ，全长150m ，进出口底板高差为30cm ，计算水深为1.0m 时输送的流量和断面平均流速。

五、计算题
30．杯式水银压力计如图。

若杯上接大气时，测压管中的液面在0——0处。

已知杯的直径d 1=60mm ，测压管直径d 2=6mm ，测压时，测压管中液面下降h=300mm ，求此时杯上的压强p 。

（水银的密度为13600kg/m 3，图中P a 为大气压）
31．一水平放置的突然扩大水管，直径由d 1=50mm 扩大到d 2=100mm ，比压计下部为33/106.1m kg m ⨯=ρ的四氯化碳，当Q ＝16m 3/h 时，比压计读数Δh ＝173mm ，求突然扩大的局部阻力系数。

32．如图所示射流冲击弯曲叶片。

已知射流流量为Q ，流速为v 0，叶片弯曲角为β，不计水头损失，不计重力作用，试求水流对叶片的作用力。

33．水箱侧壁开一圆形薄壁孔口，直径d=5cm ，水面恒定，孔口中心到水面的高度H=4.0m 。

已知孔口的流速系数φ=0.98，收缩系数ε=0.62，求孔口出流收缩断面的流速v c 、流量Q 和水头损失h j 。

水力学习题6
一、单项选择题
1.图示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为
1ρ，2ρ，则有( )。

A.g
p
z g p z 1B B 1A A ρ+=ρ+
B.g
p z g p
z 2C C 1A A ρ+=ρ+
C.g
p
z g p z 2D D 1B B ρ+=ρ+
D.g
p z g p
z 2C C 1B B ρ+=ρ+
2.气体与液体的粘度随着温度的升高分别( )。

A.减小、减小
B.减小、增大
C.增大、增大
D.增大、减小 3.如图所示，垂直放置的矩形平面的一侧受到液体的作用。

假设该平面由两根分别在顶端和底端的绳子牵引不动(绳子和平面垂直)，则顶端和底端所受张力之比为( )。

A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 1 4.绕流阻力系数取决于( )。

A.雷诺数、物体的形状及其尺寸大小
B.雷诺数、物体的形状及表面的粗糙情况
C.弗劳德数、物体的形状及其尺寸大小
D.弗劳德数、物体的形状及表面的粗糙情况
5.圆管层流的动能修正系数α与圆管紊流的动能修正系数
α'相比，有( )。

A. α>α′ B. α=α' C. α<α' D.不一定 6.一般情况下，流线不能相交，但在( )处除外。

A.驻点
B.奇点
C.驻点与奇点
D.以上均不对
7.如图所示，(a)图为自由出流，(b)图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H ，管长l 、管径d 及沿程阻力系数均相同。

则两管中的流量( )。

A. Q a >Q b
B. Q a =Q b
C. Q a <Q b
D.不确定
8.有一矩形断面渠道，底坡、糙率和过水面积均已给定，在下列三种断面尺寸方案中：
(1)b1=4.5m，h1=1.0m；(2)b2=2.25m,h2=2m；(3)b3=3m，h3=1.5m。

设计方案( )的过流能力最大。

A.方案(1)
B.方案(2)
C.方案(3)
D.无法确定
9.宽顶堰堰流在淹没溢流的条件下，堰上水流为( )。

A.缓流
B.临界流
C.急流
D.不确定
10.自流完整井的出水量与( )成正比。

A.渗透系数
B.井的半径
C.自流含水层的总水头
D.影响半径
二、填空题
1.某平面流动的流速分布方程为u=2y-y2(m/s)，流体的动力粘度μ=0.8×10-3Pa·s，则距壁
面y=7.5cm处的粘性切应力τ=______P a。

2.正常水深h0是渠道水流______的水深，在梯形渠道中，它与______因素有关。

3.水管内径d=150mm,在1小时内排水10m3，则管内流量Q=______及断面平均流速υ=______ 。

4.梯形断面渠道，当边坡倾角为60度，且属水力最优断面时，
此时的水力半径R与水深h的关系是______ ，底宽与水
深的关系是______ 。

5.渐变流过水断面上的压强按静水压强分布，但两者仍存在着差
异，其不同点在于______。

6.(2分)雷诺数的物理意义是______与______之比。

7.一个几何比尺为1∶50的船舶模型，当模型船速为1.0m/s时，原型船速为______。

三、简答题
1.试简述明渠均匀流的水力特征。

2.试简述防止水击危害的措施。

3.试简述工程中有压管路的水力计算主要有哪几种问题。

(管长L为定值)。

四、作图题
试定性分析图中棱柱形长渠道中产生的水面曲线。

假设流量、粗糙系数沿程不变。

五、计算题
1.如图所示矩形沉箱，已知长L=15m，宽B=6m，高H=7m，重量G=750kN。

试求：
(1)沉箱的吃水深度h;
(2)若河中水深为6m时，将沉箱沉到河底需增加
多大外载荷F。

2.设导叶将水平射流作180°的转弯后仍水平射出，如图所示。

若已知最大可能的支撑力为F ，射流直径为d ，能量损失不计，试求最大射流速度V 1。

3.管道系统如图所示，管长l 1=l 2=40m ，直径d 1=40mm,d 2=80mm ，两水箱水面高差H=20m ，沿程阻力系数1λ=0.04，2λ=0.035，局部阻力系统进口ζ=0.5，弯ζ=0.2，其他阻力系数自定，试求流量。

4.如图所示为一边长a=20cm 的正方形管，长l =200cm,连通两贮水容器，管中填充均质、各向同性的细砂与粗砂。

已知细砂的
渗透系数k 1=0.002cm/s ，粗砂的渗透系数k 2=0.05cm/s ，两容器中水深H 1=80cm,H 2=40cm 。

求两种填充方式的渗流量各为多少?。