工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题-20题计算题答卷)

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水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案

水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案

水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案沿程只降不升,(E-E)测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J可正可负。

而总水头线P。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互J0线坡J恒为正,即P,。

部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J0转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,P。

而据能量方0至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J 测点7P,)E,(E-E+hh为损失能量,是不可逆的,即恒有h0,故E恒小于程E=E12w1-21w1-22w1-2越大,表明单位流程上的水头损失越大,如(E-E)线下降的坡度越大,即J线不可能回升。

图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?)总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头1)流量增加,测压管水头线(P-P2pQEH?Z?QA为定值时,,任一断面起始的总水头E及管道过流断面面积p2?gA22vp?Z必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水增大,就增大,则?g2p?Z 相应减小,故的减小更加显著。

断面上的总水头E ?)的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断)测压管水头线(P-P__22vAQ?vAvQQA?p__ZH 面有P?2g22g2gg222AQA221 2g2A1接近于常数,又管道断面为定式中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,P?PH?线的起落变化更为显著。

值,故Q增大,亦增大,3、测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?pHZ均为37.1cm0.7cm,(偶有毛细影、测点23位于均匀流断面,测点高差P?响相差0.1mm),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。

由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。

工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题答卷)

工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题答卷)

工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?答:1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。

如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。

2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。

如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。

水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。

此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。

2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。

答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。

依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。

对一闭合流域:设P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U 2。

对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:影响水资源的因素十分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。

因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。

如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。

例如:某闭合流域的多年平均降雨量,多年平均径流深R=420mm,试求多年平均蒸发量。

-=600mm。

3、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。

答:一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。

水力学实验报告思考题答案(全)

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水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γpZ +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

工程水文学与水利计算复习思考题201711

工程水文学与水利计算复习思考题201711

《工程水文学与水利计算》复习思考题三、名词解释某一平原流域如图所示,其面积为 100 km 2。

流域内及附近分布有5个 雨量站,各站多年平均降雨量分别 为P ]=400 mm , P 2=480 mm , P 3=460 mm , P =420 mm , P =440 mm ,问 该流域的多年平均降雨量P 是多 少?4.已知设计年径流量Q p =11m 3/s ,代表枯水年的年径流量年内分配如表1,试确定设计年径流 量的年内分配。

表1 典型年年径流年内分配答案: 解:分配倍数 k =Qp/Q = 11/10= 1.1然后用分配系数分别乘以典型年各月的径流量得到设计年对应月径流量,见表2。

表2 设计年径流年内分配解:(1)先计算年径流总量W : T 时段内通过流域出口断面的径流体积 年径流总量应计算出一年时间的秒数T ,有T =365x24x60x60=3.1536x 107s径流总量 W =QT =9.0x3.1536x107s = 2.84x108m 3 (2)计算径流模数乂:单位流域面积内的平均流量M = Q / F = 9.0/600 = 0.015m 3 / s .km 2(3)计算径流深R :径流总量按全流域计的平均水深R = W / F = 2.84 x 108 /(600 *1000000) = 0.473m = 473mm(4)计算径流系数a :某一时段内的径流深与毛降水量的比值月份10 11 12 月平均流 量(1113/5.0 4.0 5.0 9.0 11.0 18.0 24.0 17.0 9.0 7.06.0 5.0年平■均10.0月份10 11 12 月平均流 量5.4 4.4 5.5 9.9 12.1 19.8 26.4 18.7 9.97.7 6.6 5.5 年平■均5.已知流域面积F =600km 2,多年平均流量Q =9.0m 3/s ,多年平均降水量P =700.0mm 。

水力学思考题库

水力学思考题库

1. 欧拉法和拉格朗日法有何不同?水文站采用定点测速研究流动用的是哪种方法?
2.试用伯努利方程分析说明:“水一定是从高处向低处流”这种说法是否正确?为什么?
3.层流和紊流各自有什么特点?在工程计算中如何判别圆管中水流的型态?
4.明渠均匀流的水力特征是什么?
5. 均匀流有哪些水力学特性?
6.渐变流过水断面有哪些水力学特性?
7.均匀流与断面流速分布是否均匀有无关系?
8. 圆管层流与紊流的沿程阻力系数各自与哪些因素有关?
9.“渐变流同一过流断面上各点的测压管高度等于常数”,此说法对否?为什么?
10.湍流研究中为什么要引入时均概念?湍流时,恒定流与非恒定流如何定义?
11. .何谓流线、流管和元流?在水力学中为什么要引入元流的概念?
12.流线有哪些主要性质?在什么条件下流线与迹线重合?
13.如图所示,(a)图为自由出流,(b)图为淹没出流,若两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力因数均相同。

试问两管中的流量是否相等,为什么?
14.水力最优断面有何特点?它是否一定是渠道设计中的最佳断面?为什么?
15.其它条件一样,但长度不等的并联管道,其沿程水头损失是否相等?为什么?。

工程水文学题库及答案

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第一篇工程水文学试题库与答案第一章绪论学习本章的意义和内容:学习本章的目的,主要使读者了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内容?在国民经济建设,尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。

本章内容主要有:水文学与工程水文学,水资源,水文变化基本规律与计算方法。

本章习题内容主要涉与:水文学与工程水文学的基本概念、主要内容与作用,水文变化基本规律与基本研究方法。

一、概念题(一)填空题1.水文学的含义是研究自然界各种水体的的变化规律, 预测、预报的变化情势。

2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支,为提供水文依据的一门科学。

3.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,通常用描述。

4.工程水文学的内容,根据在工程规划设计、施工、管理中的作用,基本可分为二个方面:和。

5.水文现象变化的基本规律可分为二个方面,它们是:和。

6.根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律,水文计算的基本方法可分为:和。

(二)选择题1.水文现象的发生[ ]。

a.完全是偶然性的b.完全是必然性的c. 完全是随机性的d.既有必然性也有随机性2.水文分析与计算,是预计水文变量在[ ]的概率分布情况。

a.任一时期内b.预见期内c.未来很长很长的时期内d.某一时刻3.水文预报,是预计某一水文变量在[ ]的大小和时程变化。

a.任一时期内b.预见期内c.以前很长的时期内d.某一时刻4.水资源是一种[ ]。

a.取之不尽、用之不竭的资源b.再生资源c.非再生资源d.无限的资源5.长江三峡工程位于[ ]。

a.XXXX的三斗坪b.XXXX的茅坪c. XXXX的南津关d.XX市的XX6. 长江三峡工程的校核洪水位和设计洪水位分别为[ ]。

a.185.0m、180.0mb.180.4m、175.0mc.175.0m、180.0md.155.0m、145.0m7. 长江三峡工程的校核洪水洪峰流量和设计洪水洪峰流量分别为 [ ]s/m3。

水力学实验报告思考题答案(全)

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水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γpZ +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

工程水文学题库及答案

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第一篇工程水文学试题库与答案第一章绪论学习本章的意义和内容:学习本章的目的,主要使读者了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内容?在国民经济建设,尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。

本章内容主要有:水文学与工程水文学,水资源,水文变化基本规律与计算方法。

本章习题内容主要涉与:水文学与工程水文学的基本概念、主要内容与作用,水文变化基本规律与基本研究方法。

一、概念题(一)填空题1.水文学的含义是研究自然界各种水体的的变化规律, 预测、预报的变化情势。

2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支,为提供水文依据的一门科学。

3.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,通常用描述。

4.工程水文学的内容,根据在工程规划设计、施工、管理中的作用,基本可分为二个方面:和。

5.水文现象变化的基本规律可分为二个方面,它们是:和。

6.根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律,水文计算的基本方法可分为:和。

(二)选择题1.水文现象的发生[ ]。

a.完全是偶然性的b.完全是必然性的c. 完全是随机性的d.既有必然性也有随机性2.水文分析与计算,是预计水文变量在[ ]的概率分布情况。

a.任一时期内b.预见期内c.未来很长很长的时期内d.某一时刻3.水文预报,是预计某一水文变量在[ ]的大小和时程变化。

a.任一时期内b.预见期内c.以前很长的时期内d.某一时刻4.水资源是一种[ ]。

a.取之不尽、用之不竭的资源b.再生资源c.非再生资源d.无限的资源5.长江三峡工程位于[ ]。

a.XXXX的三斗坪b.XXXX的茅坪c. XXXX的南津关d.XX市的XX6. 长江三峡工程的校核洪水位和设计洪水位分别为[ ]。

a.185.0m、180.0mb.180.4m、175.0mc.175.0m、180.0md.155.0m、145.0m7. 长江三峡工程的校核洪水洪峰流量和设计洪水洪峰流量分别为 [ ]s/m3。

河海大学《工程水文与水利计算》复习思考题及试卷讲解

河海大学《工程水文与水利计算》复习思考题及试卷讲解

《工程水文及水利计算》工程水文学部分章复习思考题1.水文循环的外因和内因各是什么?什么是大循环、小循环?2.水文现象有哪些基本规律?相应地有哪些水文学的研究方法?3.描述降水特征的量有哪些?时-面-深曲线的特点。

4.计算流域面平均雨量的方法有哪些?各方法的适用条件。

5.水文观测项目主要有哪些?根据测站的性质,水文测站可分为哪几类?6.流速仪测流量包括哪些内容?如何用实测流速推算断面流量?7.描述径流的物理量有哪些?每个物理量分别是什么含义?相互之间有什么关系?8.径流的天然补给来源有哪些?我国大部分河流汛期、枯期的主要径流补给分别是什么?9.什么是径流形成过程?一般将其分解为哪几个子过程?10.什么叫闭合流域?写出闭合流域多年平均的水量平衡方程,全球多年平均的水量平衡方程。

11.土壤蒸发有什么样的规律?为什么?流域蒸发包括哪几部分?12.什么是下渗率?什么是下渗能力?降雨情况下,雨强、下渗率和超渗地面径流三者之间的关系怎样?13.蓄满产流的产流条件是什么?如何将其产流量划分成地面和地下两部分?14.超渗产流的产流条件是什么?如何用初损后损法计算超渗产流的产流量?15.如何进行前期影响雨量Pa的连续计算?降雨径流关系曲线有什么规律?16.单位线的概念和单位线的基本假定。

怎样用单位线进行地面净雨的汇流计算?17.如何用分析法推求流域单位线?为什么相同流域各次洪水分析得到的单位线不相同?18.什么是总体,什么是样本?19.什么是重现期?重现期与频率之间是什么关系?百年一遇洪水是什么含义?20.我国常用的水文变量概率分布线型哪种线型?包含哪几个参数?目估适线法估计水文变量P-3型分布参数包括哪些步骤?21.在P-Ⅲ型分布参数x、C V和C S已知的情况下,如何求指定频率P的水文设计值x p?22.什么是年径流量?什么是设计年径流量?23.水文资料审查包括哪几个方面?各自的含义是什么?24.什么是设计洪水?简述由流量资料推求设计洪水的主要步骤。

工程水文学题库及答案

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第一篇工程水文学试题库及答案第一章 绪论学习本章的意义和内容: 学习本章的目的,主要使读者了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内 容?在国民经济建设,尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。

本章 内容主要有:水文学与工程水文学,水资源,水文变化基本规律与计算方法。

本章习题内容主要涉及: 水文学与工程水文学的基本概念、主要内容及作用,水文变化基本规律及 基本研究方法。

一、概念题(一) 填空题1 .水文学的含义是研究自然界各种水体的 _______________________________________________ 的变化规律,预测、预报 ______________________________________________ 的变化情势。

2. 工程水文学的含义是水文学的一个重要分支,为 _______________________ 提供水文依据的一门科学。

3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,通常用___________________ 描述。

4. 工程水文学的内容,根据在工程规划设计、施工、管理中的作用,基本可分为二个方面: ______和 ________________________ 。

5. 水文现象变化的基本规律可分为二个方面,它们是:____________ 和 _________________ 。

6. 根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律,水文计算的基本方法可分为: ________和 ___________________ 。

(二)选择题 1. 水文现象的发生[]。

a.完全是偶然性的 b. 完全是必然性的 c.完全是随机性的d.既有必然性也有随机性2. 水文分析与计算,是预计水文变量在[]的概率分布情况。

c.未来很长很长的时期内d.某一时刻4. 水资源是一种[]。

a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源c.非再生资源d.5. 长江三峡工程位于[]。

水力学实验报告思考题答案(全)

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水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γpZ +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

工程水文学题库及答案

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第一篇工程水文学试题库及答案第一章 绪论学习本章的意义和内容: 学习本章的目的,主要使读者了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内 容?在国民经济建设,尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。

本章 内容主要有:水文学与工程水文学,水资源,水文变化基本规律与计算方法。

本章习题内容主要涉及: 水文学与工程水文学的基本概念、主要内容及作用,水文变化基本规律及 基本研究方法。

一、概念题(一) 填空题1 .水文学的含义是研究自然界各种水体的 _______________________________________________ 的变化规律,预测、预报 ______________________________________________ 的变化情势。

2. 工程水文学的含义是水文学的一个重要分支,为 _______________________ 提供水文依据的一门科学。

3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,通常用___________________ 描述。

4. 工程水文学的内容,根据在工程规划设计、施工、管理中的作用,基本可分为二个方面: ______和 ________________________ 。

5. 水文现象变化的基本规律可分为二个方面,它们是:____________ 和 _________________ 。

6. 根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律,水文计算的基本方法可分为: ________和 ___________________ 。

(二)选择题 1. 水文现象的发生[]。

a.完全是偶然性的 b. 完全是必然性的 c.完全是随机性的d.既有必然性也有随机性2. 水文分析与计算,是预计水文变量在[]的概率分布情况。

c.未来很长很长的时期内d.某一时刻4. 水资源是一种[]。

a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源c.非再生资源d.5. 长江三峡工程位于[]。

水力学实验报告思考题答案(全)

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水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gA Q E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γp Z +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

水力学实验报告思考题答案(全)

水力学实验报告思考题答案(全)

⽔⼒学实验报告思考题答案(全)⽔⼒学实验报告思考题答案(⼀)伯诺⾥⽅程实验(不可压缩流体恒定能量⽅程实验)1、测压管⽔头线和总⽔头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管⽔头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

⽽总⽔头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为⽔在流动过程中,依据⼀定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所⽰,测点5⾄测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管⽔头线降低,J P >0。

,测点7⾄测点9,管渐扩,部分动能⼜转换成势能,测压管⽔头线升⾼,J P <0。

⽽据能量⽅程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒⼩于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越⼤,即J 越⼤,表明单位流程上的⽔头损失越⼤,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较⼤的局部⽔头损失存在。

2、流量增加,测压管⽔头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管⽔头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管⽔头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任⼀断⾯起始的总⽔头E 及管道过流断⾯⾯积A 为定值时,Q 增⼤,g v 22就增⼤,则γpZ +必减⼩。

⽽且随流量的增加,阻⼒损失亦增⼤,管道任⼀过⽔断⾯上的总⽔头E 相应减⼩,故γpZ +的减⼩更加显著。

2)测压管⽔头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过⽔断⾯有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=+= g A Q A A 212222122???? ?-+=ζ式中ζ为两个断⾯之间的损失系数。

管中⽔流为紊流时,ζ接近于常数,⼜管道断⾯为定值,故Q 增⼤,H ?亦增⼤,()P P -线的起落变化更为显著。

3、测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断⾯,测点⾼差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有⽑细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断⾯上,其动⽔压强按静⽔压强规律分布。

工程水文学100道思考题

工程水文学100道思考题

工程水文学100道思考题第一章1、工程水文学在水利工程建设的各个阶段有何作用?第二章2、何谓自然界的水循环?产生水循环的原因是什么?3、形成降水的充分必要条件是什么?降水按成因分为几类?4、闭合流域多年平均水量平衡方程及其各项含义是什么?5、什么叫点雨量、面雨量?由点雨量求面雨量的确三种方法是什么?6、流域总蒸发包括哪几项?为什么蒸发器测出的蒸发数据,必须通过折算才能求出天然水面的确蒸发量?7、简述土壌下渗的物理过程以及下渗率随时间的变化?8、简述气候因素、地理因素、人类活动因素对降雨的影响?9、河川径流的成分包括几项?降雨形成的净雨和径流在数量上相等,但有何区别?第三章11、流速仪测流速的原理?12、面积流速法测流的基本原理是什么?写出流速仪测流流量计算的步骤。

13、造成水位流量关系不稳定的原因有哪些?第四章14、什么叫总体?什么叫样本?为什么能用样本的频率分布推估总体的频率分布?15、统计参数x、σ、v C、s C的含义?16、重现期(T)与频率(P)有何关系?P=90%的枯水年,其重现期(T)为多少年?含义是什么?17、何为抽样误差?如何减小抽样误差?18、简述现行水文频率计算法配线法的方法步骤?19、统计参数x、σ、v C、s C对频率曲线的影响如何?20、何为相关分析?水文上应用相关分析解决什么问题?在相关分析计算时应注意哪几点?第五章21、何为年径流?它的表示方法和度量单位是什么?22、水文资料的“三性”审查指的是什么?如何审查资料的代表性?23、推求设计年径流量的年内分配时,应遵循什么原则选择典型年?24、简述具有长期实测资料情况下,用设计代表年法推求年内分配的方法步骤。

第六章25、什么叫设计洪水?设计洪水包括哪三个要素?26、洪水的峰量频率计算中,如何选择峰、量样本系列?27、在洪水计算中应用哪些方法来提高系列的代表性,为什么要对特大洪水进行处理?如何进行处理?28、典型洪水放大有几种方法?它们各有什么优缺点?29、典型洪水同频率放大的次序是什么?30、简述有长期流量资料(其中有特大洪水)时,推求设计洪水过程线的方法步骤?第七章31、何为超渗产流,何为蓄满产流?两种方法的主要区别是什么?32、何为前期影响雨量?简述其计算方法和步骤?33 何为汇流时间、流域汇流时间,等流时线?33、初损后损法的基本假定是什么?34、简述时段单位线的定义及假定。

水力学实验报告思考题答案(全)

水力学实验报告思考题答案(全)

水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gA Q E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γp Z +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

水力学复习思考题四答案

水力学复习思考题四答案

水力学复习思考题四答案
一、选择题
1~5 DABBA
6~10 BCBAC
11~15 CACDB
16~20 ABDBA
21~25 DAABC
26~30 CBAAD
二、判断题
1~5√××√×
6~10×√√×√
三、简答题
1、答案:急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播;缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反。

2、答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v= kJ。

四、计算题
解:(1)B点绝对压强:
B点相对压强:
(2)水平分力:
垂直分力:
合力:
方向:与χ方向的夹角为
作用点距水箱底部距离:
或距水面。

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工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?答:1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。

如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。

2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。

如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。

水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。

此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。

2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。

答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。

依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。

对一闭合流域:设P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U 2。

对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:P=R+ E 影响水资源的因素十分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。

因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。

如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。

例如:某闭合流域的多年平均降雨量P=1020mm ,多年平均径流深R=420mm,试求多年平均蒸发量 E 。

E=P-R=600mm。

3、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。

答:一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。

年径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R(mm)、年径流模数M(L/(s﹒km2))等表示。

将计算时段的径流总量,平铺在水文测站以上流域面积上所得的水层厚度,称为径流深度,径流总量是指在指定时段Δt通过河流某一断面的总水量。

径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。

4、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。

答:测站测流时,由于施测条件限制或其他种种原因,致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测,在这种情况下,须将水位流量关系曲线作高、低水部分的外延,才能得到完整的流量过程。

①根据水位面积、水位流速关系外延:河床稳定的测站,水位面积、水位流速关系点常较密集,曲线趋势较明确,可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。

②根据水力学公式外延:此法实质上与上法相同,只是在延长Z~V曲线时,利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。

最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值,并用平均水深代替水力半径R。

由于大断面资料已知,因此关键在于确定高水时的河床糙率n和水面比降I。

③水位流量关系曲线的低水延长:低水延长常采用断流水位法。

所谓断流水位是指流量为零时的水位,一般情况下断流水位的水深为零。

此法关键在于如何确定断流水位,最好的办法是根据测点纵横断面资料确定。

5、流域平均降水量的计算方法。

(1)算术平均法。

设流域内共有n个雨量站,各雨量站的雨量分别为x1,x2,…,xn(mm),则流域平均雨量为:此法简单明了,适用于流域内地形变化不大,雨量站数目较多且分布均匀的情况。

(2)泰森多边形法。

此法是先把流域内及流域外附近的相邻的雨量站用直线连接构成三角形,再做各三角形每条边的垂直平分线,则许多垂直平分线与流域的分水线组成若干不规则的多边形。

每个多边形的面积用fi表示,每个多边形的雨量用此多边形内的雨量站的雨量xi表示,用加权平均法可计算流域的平均雨量,公式为:本法应用比较广泛,当流域内雨量站分布不均匀或流域内地形变化较大时,均可使用。

(3)等雨量线法。

对于较大的流域,地形起伏一般较大,当流域内有足够的雨量站时,可绘出等雨量线,求出相邻两等雨量线间的面积及平均雨量值(xi+xi+1)/2,计算流域平均雨量。

6、如何绘制累积频率曲线?设计频率标准如何确定?答:根据实测水文资料,按从大到小的顺序排列,如下左图所示,然后用经验频率公式计算系列中各项的频率,称为经验频率。

以水文变量x 为纵坐标,以经验频率p 为横坐标,点绘经验频率点据,根据点群趋势绘出一条平滑的曲线,称为经验频率曲线,下图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。

有了经验频率曲线,即可在曲线上求得指定频率p 的水文变量值x。

对经验频率的计算,目前我国水文计算上广泛采用的是数学期望公式P=m/(n+1)x100%7、经验频率曲线的绘制方法答:根据实测水文资料,按从大到小的顺序排列,如下左图所示,然后用经验频率公式计算系列中各项的频率,称为经验频率。

以水文变量x为纵坐标,以经验频率p为横坐标,点绘经验频率点据,根据点群趋势绘出一条平滑的曲线,称为经验频率曲线,下右图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。

有了经验频率曲线,即可在曲线上求得指定频率p的水文变量值Xp。

8、频率曲线的三个统计参数各表示什么意义?对频率曲线各有什么影响?答:三个统计参数:1)均值表示毓中变理的平均情况。

高某水文变更的观测毓为X1,X2,……Xn,则其均值为2)变差系数:水文计算中用均方差与均值之比作为衡量系列的相对离散程度的一个参数,称为变差系数,或称离差系数、离势系数,用Cv表示,其计算式为:3)偏态系数:在数理统计中采用偏态系数CS作为衡量系列不对称程度的参数,其计算式为:关于三个统计参数对频率曲线的影响:1,均值x对曲线的影响,Cv和Cs值固定时,x大的在频率曲线之上,相反在频率曲线之下,x越大频率曲线越陡。

2,Cv对曲线的影响,当x与Cs为固定值时,Cv越大,则曲线越陡,左上方向上太高,右下方越下降,Cv越小,频率曲线越平缓,Cv=0时,则为水平,3,当Cs对曲线有影响时,且x与Cv固定值,且Cs〉0随着Cs增大频率曲线上端变得陡峭,下端变得平缓,此时曲线中部越来越偏向左边,当Cs〉2时,下端趋于水平,当Cs=0时,曲线呈正态分布。

当Cs〈0时,随着Cs减小上端变缓,下端变陡。

9、偏态系数Cs﹥0或<0,各说明随机变量x的分布有何特点?答:在数理统计中采用偏态系数CS作为衡量系列不对称程度的参数,当系列对于对称时,CS=0;当系列对于不对称时,CS≠0,若CS>0,称为正偏;若CS<0,称为负偏,如下图偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少;偏态系数Cs<0,说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多10、重现期(T)与频率(P)有何关系?千年一遇洪水,是指什么意思?95%的年径流其重现期为多少?P=90%的枯水年,其重现期(T)为多少年?以P=90%的枯水年为设计依据,其安全率和风险率各为多少,答:频率曲线绘制后,就可在频率曲线上求出指定频率p的设计值xp。

由于"频率"较为抽象,水文上常用"重现期"来代替"频率"。

所谓重现期是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次,又称多少年一遇。

根据研究问题的性质不同,频率P与重现期T的关系有两种表示方法。

1、当为了防洪研究暴雨洪水问题时,一般设计频率P<50%,则:式中:T――重现期,年;――频率,%。

(2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时,设计频率P>50%,则: 千年一遇洪水是指在长时期内平均1000年出现一次的洪水情况,换句话说,大于等于这样的洪水平均1000年可能出现一次;95%的年径流其重现期T=20年;P=90%的枯水年,其重现期T=10年,在长时期内平均10年出现一次的枯水情况,若以P=90%的枯水年为设计依据,其安全率和风险率分别为90%和10%.11、若年径流量与年降水量之间的回归线近似为幂函数,试以分析法为例说明推求其回归方程的方法步骤?答:幂函数y=axb两边取对数后变为直线方程Y=A+bX,其中Y=lgy,X=lgx,A=lga。

因此,此时建立回归方程的步骤为:①将xj,yj变换为Xj,Yj;②按一元线性回归方法计算A、b;③将A取反对数得a;④把a、b代入y=axb中,即得要推求的回归方程。

12、推求设计洪水过程线的基本方法是什么,洪水过程线放大有哪两类方法?答:推求设计洪水时要确定设计洪水过程线,亦即确定设计洪水的时程分配。

目前,生产上一般采用放大典型洪水过程线的方法确定设计洪水过程线。

进行洪水过程线放大通常采用两种方法,即同倍比法和同频率法。

同倍比法较为简单,可采用设计洪峰流量与典型洪峰流量的比值或某时段的设计洪量与典型洪量的比值对典型洪水过程线进行放大。

但按此法进行放大后,不能保证设计洪水过程线各个时段的洪量或洪峰流量都与设计值相等。

采用同频率法放大典型洪水过程线时,对洪峰流量和各个时段的洪量采用不同倍比,使得放大以后的过程线洪峰流量以及各时段的洪量可分别等于设计洪峰流量和设计洪量值。

13、某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通,后经人工围垦湖面缩小很多。

试定性地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响?答:由于水面蒸发减小,使年径流增加;由于调蓄能力减小,使年际、年内变化加剧。

14、人类活动对年径流有哪些方面的影响?其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么?如何影响年径流及其变化?答:有直接与间接两方面的影响。

修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流,它们将使蒸发增加,从而使年径流量减少;调蓄能力增加,从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。

15、水文资料的三性审查是指什么?对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的,一般认为什么条件是相对稳定的,主要由于什么条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏?答:水文资料的三性审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。

对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的,一般认为气候条件是相对稳定的,主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏16、缺乏实测资料时,怎样推求设计年径流量?答:缺乏实测资料时,一般可采用水文比拟法或年径流量统计参数等值线图、分区图法求得均值、Cv、Cs,并确定线型,推求年径流理论频率曲线,再由设计频率查此曲线得设计年径流量。

17、为什么年径流的CV值可以绘制等值线图?从图上查出小流域的Cv值一般较其实际值偏大还是偏小?为什么?答:因年径流变化主要受气候因素的影响,后者在地区上的变化具有缓变的规律性,因此,年径流Cv值可绘成随地区变化的等值线图。

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