水力学复习资料

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增大，水跃发生在平坡段中， 随L 增大，水跃发生在平坡段中，跃后为 H2型降水线，至跌坎处水深为 k 型降水线，至跌坎处水深为h
K N
H2 K H3 i >ik i=0 L
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L再 增大，水跃发生在平坡段中，水跃向上游推进， 再 增大，水跃发生在平坡段中，水跃向上游推进， 跃后为H 型降水线，至跌坎处水深为h 跃后为 2型降水线，至跌坎处水深为 k
H2 K N2
hc H3
i 1= 0 i 2>ik
S2 C3 N2
C1 M1 K
i 3 = ik
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i 4 < ik
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考 试 安 排
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目标:在于考查对水力学的基本原理、基本概念的掌 基本原理、基本概念 基本原理 握和分析求解水力学基本问题的能力。
考试方式和考试时间
水力学考试采用闭卷笔试形式，考试时间为2小时。
练习册 P57：6、7/ 9、10/ 24/ 27、28、29、 P57： 9、 27、28、29、 30 题目1：水头线：教材P73-74：总水头线沿流程下 题目1：水头线：教材P73-74：总水头线沿流程下 降，而测压管水头线沿流程可升可降。 题目2 题目2：动能修正系数：习题册 P33：动能修正系 P33：动能修正系 数是实际动能与按断面平均流速计算的动能之 比值，流速分布越均匀，其值越小。动能修正 系数与断面流速分布有关。
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恒定 截门 d 1 d 2 测 压管
截门
恒定
v
截门
2 2
/2g
总水头线
大气出流
2 1
d1
测管 水头线
v
d2
测 压管
/2g
截门
v
2 1
/2g
负 压区
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大气出流
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例 一输水渠为陡坡渠道，下接一段长度为 的平坡 一输水渠为陡坡渠道，下接一段长度为L 渠道，平坡末端为一跌坎。试分析随渠道长度L 渠道，平坡末端为一跌坎。试分析随渠道长度 的变化，该渠道中水面曲线型式的变化情况。 的变化，该渠道中水面曲线型式的变化情况。
S1 K N H3 i >ik i=0 L H2 H2 K
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L很长时，水跃发生在陡坡渠道中。水跃发 很长时，水跃发生在陡坡渠道中。 很长时 生位置向上游推移。 生位置向上游推移。
S1 K N H3 i >ik i=0 L H2 H2 K
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例：绘出不同坡度渠道的水面线，每段充分长。 绘出不同坡度渠道的水面线，每段充分长。
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第七章： 第七章：
练习册 P152：1-14；18、20、23
题目1：跃前水深与跃后水深关系：共轭 关系。练习册 P134 题目2：均匀流的条件：练习册 P129；缓 流、急流、临界流的判断条件：练习册 P132
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第八章
题目1:宽顶堰流量系数m ：宽顶堰流量系 数的最大值为0.385
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第六章： 第六章：
题目1：长管和短管定义和区别：习题册 P106 题目2：相同条件下孔口和管咀过流量：习题册 P106 题目3：并联圆形管道求流量： 两糙率相同长度相同的并联圆形管道，已知，则 流量之比为（ ）。 A． 1 : 2 B．: 22.5 C． : 28 / 3 1 1 D． : 216 / 3 1
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考试顺利！ 考试顺利！
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试卷结构
以判断题、单项选择题、填空题、绘图题、计算题为主。 1、判断题、单项选择题、填空题：占48%，内容为概念和 基本计算，主要覆盖本门课程的各部分知识点。 2、绘图题：占12%。 3、计算题：占40%，主要为计算题。
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第一章： 第一章：
作用于流体上的力分为质量力和表面力（包括 切应力和压应力），当物体静止的时候切应力 为0。
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3、作用于平面上的静水总压力，绘制压强分布图。 如图所示，某挡水矩形闸门，门宽b=1m，一侧水 如图所示，某挡水矩形闸门，门宽b=1m，一侧水 深h1=5.0m，另一侧水深h2=1.5m，试用图解法求该 =5.0m，另一侧水深h =1.5m，试用图解法求该 闸门上所受到的静水总压力（请绘出压强分布图）。
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第四章： 第四章： 练习册 P89： 1、2/ 4/ 9/ 13/ 18/ 21/ 24/ 28/ 32/ 35
题目1：雷诺数和弗劳德数的力学意义：习题册 P75、 P131。雷诺数是惯性力与粘滞力；弗劳德数是惯性 力与重力。 题目2：沿程水头损失计算公式（达西公式）：公式既 适用于层流，也适用于紊流。 题目3：紊流的切应力：教材 P114。粘性底层（层流） 附加切应力可以忽略，紊流核心区紊流主要是紊流 附加切应力。
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第二章： 第二章：
练习册 P21：1、2、3、4/ 9、10/ 12、13、 14、15、16/ 18
题目1：静水总压力的作用点：习题册 P21习 题 2-1：总压力的作用点总是在作用面形 心点之下。 题目2：静水压强的计算：习题册 P13 例2-3；
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第三章： 第三章：
d
A d A
恒恒恒恒
恒恒恒恒 虹 吸吸
总水头线
截截 H
测管 水头线
v2 /2g
v2 /2g
（1） 总 水 头 线 和 测 压 管 水 头 线 （2） 全 部 都 可 能 为 负 压 区 （3）A－A 断 面 真 空 值 最 大
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1）试 定 性 绘 出 当 实 际 水 流 通 过 图 示 管 道 时 的 总 水 头 线 ） 和 测 压 管 水 头 线； 2〕 在 图 上 标 注 可 能 的 负 压 区； 〕 3〕 在 图 上 标 注 真 空 值 最 大 的 断 面。 〕 d = 2d
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解：首先将两侧的压强分布图叠加，直接求总 压力
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梯形面积合力： 三角形面积合力： 长方形面积上的合力：
方向向右
依照力矩定理：（教材 P28：静水总压力的作用点
位置：合力对任意轴的力矩等于各分力对轴的力矩和 来确定）
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4、明渠均匀流计算。（梯形断面的水力要素公式、 流量模数K 的计算） 参考：习题册 P140 例题7-3
K N
H2 K H3 i >ik i=0 L
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L再增加，水跃跃首位置向上游推移到两个 再增加， 再增加 坡度相交处。 坡度相交处。
K N
H2
H2 K H3
i >ik i=0 L
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L很长时，水跃发生在陡坡渠道中。水跃发 很长时，水跃发生在陡坡渠道中。 很长时 生位置向上游推移。 生位置向上游推移。
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绘图题
1、绘出棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称 及流态。 参考：习题册P145 例题7-22 2、绘出图示短管的总水头线和测压管水头线，并 标明符号。 参考：习题册 P214 绘图题第三题 教材 P165 图7-9
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计算题
1、流线、迹线及其微分方程。 参考：练习册 P39-40 例题3-3；3-4 2、恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程综 合运用。 参考：练习册 P47 例题3-20；3-22；3-37
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题目3 题目3：总流伯努利方程的断面选择：习题册 P34 能量方程注意事项。 题目4 题目4：动水压强分布：教材 P70 均匀流过流断 面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律 相同，即在同一过流断面上各点测压管水头为 一常数。 题目5 题目5：流函数和势函数存在的充分必要条件：教 材 P86。 P86。
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总水头线
v0 H 2 2
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hwi
测压管水头线 H0
3 3 i
pi/γ 4 4 5 5 s
6
v0 2g
2
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总水头线
v0 H 2 2 1
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hwi
测压管水头线 H0
3 3 i
pi/γ 4 4 5 5 s
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有 一 等 直 径 的 虹 吸 管： （1） 定 性 会 出 当 通 过 实 际 水 流 时 的 总 水 头 线 和 测 管 水 头 线； （2） 在 图 上 标 出 可 能 产 生 的 负 压 区； （3） 在 图 上 标 出 真 空 值 最 大 的 断 面。
＜水力学＞复习
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习题讲解
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2
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3
静水压力
画出图中圆柱曲面上的压力体， 并标明方向。 画出图中圆柱曲面上的压力体， 并标明方向。
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4
v0 2g
2
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总水头线
v0 H 2 2 1
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hwi
测压管水头线 H0
3 3 i
pi/γ 4 4 5 5 s
5
水头线
v0 2g
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填空题
1、____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。 薄壁堰；曲线型实用堰
参考：教材 P234 薄壁堰具有稳定的水头和流量关系， 因此薄壁堰常作为一种有效的量水工具
2、临界底坡的定义；临界底坡、缓坡与陡坡的判 断方法。
参考：习题册 132页 5.临界底坡
K N K
i >ik i=0 L
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水面线
解
陡坡长渠上游来流为急流均匀流（ ），下游水面 陡坡长渠上游来流为急流均匀流（N-N），下游水面 ）， 线与L有关，有三种可能。 线与 有关，有三种可能。 有关