高速水流复习题2014.4.25

《泄水建筑物高速水流设计》复习题

第一章

一、填空题

1、高速水流的研究可采用以下四种方法。

二、名词解释

高速水流

三、问答题

1、层流与紊流的本质区别是什么？

2、与处于中、低速运动的水流相比，高速水流的流动特性有哪些新的变化？

3、高速水流存在哪些特殊的水力学问题，请简要说明。

4、高速水流的研究方法有哪些？

第二章

一、填空题

1、从水流紊动特征的空间变化出发，可将紊流分为。

2、非均匀紊流又可细分为。

3、边壁切变紊流包括两种。

4、是结构设计中甚为关注的物理量。

5、根据紊流运动的特性，可将水利工程中切变紊流的脉动壁压分为两种。

二、名词解释

均匀紊流自由切变紊流边壁切变紊流脉动壁压

三、问答题

1、高速水流的紊动有哪些特征，请简要说明。

2、紊流模型有哪些？

3、用于描述紊流随机场的低阶统计量有哪些？

4、水利水电中的脉动壁压研究主要集中在哪些方面？

5、压力传感器形状与尺寸对脉动壁压实测特征值有什么影响？

第三章

一、填空题

1、由于掺气原因不同，—般将掺气水流分为两大类。

2、从纵向上看可将明渠掺气水流分三个区域。

3、视掺气散裂程度的不同可将高速挑射水流分为三种。

4、自由跌落水流能否掺气，关键在于。

5、附壁跌落水流的流态有四种。

二、名词解释

掺气水流自然掺气水流强迫掺气水流气泡上升终速

三、问答题

1、水流掺气对水利工程有哪些影响？

2、自然掺气水流的掺气机理是什么？

3、掺气观测方法有哪些？

4、泄水建筑物主要应用的基本掺气设施有哪些？

5、各种基本掺气设施有什么优缺点？

6、掺气减蚀设施研究中存在哪些问题？

四、计算题

1、对于矩形明渠，假设掺气水流中的空气是均匀分布的，已知掺气前的水深为2m，掺气后的水深为2.5m，试根据“增胀”概念求掺气后的水流含气浓度（未掺气水流与掺气水流流速相等）。

第四章

一、填空题

1、挑流消能中鼻坎的适宜挑角一般可取为。

2、根据挑流水舌的运动过程，可将其分为三段。

3、岩基破坏过程分解为三个部分。

4、对平底、无辅助消能设施的二维自由水跃，其水跃可划分为四种基本形式。

5、水跃与下游水面的衔接形式有三种。

6、底流消能中的辅助消能工主要有。

7、控制水跃的目的有三种。

8、面流消能可分两类。

二、名词解释

溢流边界层水舌空中消能率差动式挑流鼻坎窄缝挑坎

潜流跌坎长度受控水跃空中碰撞消能宽尾墩

临界水跃衔接远驱水跃衔接淹没水跃衔接趾墩

尾槛

三、问答题

1、窄缝挑坎的消能机理是什么？

2、坝面溢流段水流运动计算有哪些方法？

3、基岩冲刷机理是什么？

4、影响局部冲刷坑的水力因素有哪些？

5、溢流边界层与一般绕流边界层有哪些不同？

6、挑流鼻坎按照设置高程可以分为哪几种？

7、底流消能水跃可划分为哪几种基本形式？

9、底流消能辅助消能工有哪些形式？每种形式有什么作用？

10、跌坎面流和戽斗面流的共同点是什么？

11、跌坎面流和戽斗面流消能的主要区别是什么？

12、台阶式溢洪道和多级跃水流动的区别是什么？

13、自由跌落消能的适用条件是什么？

14、宽尾墩出流具有哪些特点？

15、宽尾墩出流消能原理是什么？

四、计算题

1、对于直墙式宽尾墩，已知墩头和墩尾的宽度分别为0.5m和1.5m，宽尾墩进流宽度为3m，始折点距宽尾墩末端的纵向长度为2m，求宽尾墩的收缩比和尾端折角。

第五章

一、填空题

1、空化可以分为四种。

2、水体中所含的气核可分为两种。

3、水流空化数越大，形成空化的可能性；水流空化数越大，形成空化的可能性。

4、空化与空蚀的物理模拟考虑的动力相似条件有。

5、水流含气浓度越大，空蚀发生的可能性。

二、名词解释

空化空蚀气核初生空化数

三、问答题

1、泄洪洞发生空蚀破坏具有哪些特点？

2、空化现象所造成的影响主要有哪些？

3、造成空蚀破坏的机理是什么？

4、形成空蚀水流条件是什么？

5、低压区形成的原因有哪些？

6、泄水建筑物发生空蚀破坏的原因？

7、泄水建筑物易受空蚀破坏的部位有哪些？

8、水流空化数的表达式及其中各参数的意义。

9、如何判断某一形状的固体边界是否会发生空化。

10、减免泄水建筑物空蚀破坏的方法有哪些？

11、简述主要的几种掺气减蚀机理。

12、按体型分，掺气设施分为哪几种？

第六章

一、填空题

1、雾化水流研究方法分为三种。

2、挑流雾化水流分为三个区域，其中区域雾化影响最严重。

3、挑流消能雾化水流的模型试验要满足相似和相似。

4、雾化水流是复杂的两相流，两相分别是和。

二、名词解释

泄洪雾化

三、问答题

1、简述挑流消能雾化水流发生的机理？

2、说明挑流消能雾化水流的模型试验主要测量哪些参数及参数的测量方法？

3、挑流消能雾化水流的形成主要和哪些因素有关？

4、雾化水流的危害主要有哪些？

5、泄洪雾化降雨影响的等级划分及各等级对应的平均雨强？