水力学(闻德荪)习题答案第八章

水力学 课程试题

一、判断题

1、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其变化规律。 ( )

2、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。 ( )

3、在恒定紊流中，瞬时流速不随时间变化。 ( )

4、明渠均匀流中，当底坡 i < i k (临界底坡) 时，则水深 h > h k (临界水深 )。 ( )

5、瞬时压强减时均压强等于脉动压强。 ( ) 二、单项选择题

1、 静止液体中同一点各方向的压强

( )

(1) 数值相等 (2) 数值不等

(3) 仅水平方向数值相等 (4) 沿铅直方向数值最大

2、平底棱柱体明渠的水跃函数 )(1h J 与)(2h J 的关系是 ( ) (1) )()(21h J h J = (2) )()(21h J h J > (3) )()(21h J h J < (4) 无法确定

3、已知某水闸下游收缩断面水深 c h = 0.6 m （相应的跃后水深 c

h ''= 3.5 m)，临界水深 k h = 1.6 m ，下游河道水深t h = 1.4 m ，则闸下将发生 ( )

(1)远驱水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流

4、在恒定流中 ( ) (1) 流线一定互相平行 (2) 断面平均流速必定沿程不变 (3) 不同瞬时流线有可能相交 (4) 同一点处不同时刻的动水压强相等

5、谢才公式RJ C v = （ ） （1）只适用于明渠水流； （2）只适用于管流； （3）适用于明渠流和管流； （4）只适用于均匀紊流。

6、在进行棱柱形明渠恒定渐变流水面曲线分析时，将明渠分为三个区，各区水面曲线有其确定的特征，例如 ( )

(1) 发生在第1区水面曲线为壅水曲线，发生在第2、3区为降水曲线 (2) 发生在第1、2区水面曲线为壅水曲线，发生在第3区为降水曲线 (3) 发生在第1、3区水面曲线为壅水曲线，发生在第2区为降水曲线 (4) 发生在第2、3区水面曲线为壅水曲线，发生在第1区为降水曲线

7、选择下列正确的等压面：

( )

(1) A −A 面

(2) B − B 面

(3) C − C 面 (4) D − D 面

三、填空题

1、雷诺试验揭示了液体存在__________和_________两种流态，并可用___________来判别液流的流态。

2、根据管道布置，管道系统可分类为__________________和_______________。

3、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的____________。

4、某油的密度 ρ＝850.9 kg/m 3，其运动粘性系数νs m 1039.326-⨯=，则动力粘性系数μ= _________________。

5、质量力只有重力时等压面是水平面，其原因是__________________________。

6、均匀流的切应力与水力半径的______次方成比例，与水力坡度的______次方成比例。

7、对于自由出流的简单管道，其水头H 为____________________________________ _____________________。对于淹没出流的简单管道，其水头Z 为 _________________ ______________________________。 四、作图题

1、绘出图中密闭容器AB 平面上的相对静水压强分布图，并标出力的方向。 (5分)

2、判断下图中所绘水面曲线是否正确，试分析改正之。 (5分)

3、设管道长度为L ，水击波传播速度为c ，不计阻力。当管道末端阀门突然关闭时，试绘出水击波传播过程中离管道末端x 距离处的水击压强水头γp ∆随时间t 的变化过程图。 (5分)

五、分析计算题(本大题共4小题，总计52分)

1、某溢流堰，共4孔，每孔宽度b =8m 。上游设计水位为 210.0 m ，下游水位为 168.0 m 。堰顶高程为204.0m 。上下游河床高程均为165.0m 。当堰上闸门开启高度e=5m 时，求通过溢流堰的流量（参考数据：流量系数m=0.50；侧收缩系数93.01=ε；流速系数ϕ=0.95；淹没系数s σ=0.70）。 (10分)

2、图示为一虹吸管。已知小管直径d 1=d 3=20 cm ，h 1=h 2=2 m ，不计水头损失，取动能校正系数为1。(1) 求管中通过的流量Q ；(2) 当断面N 中点压强水头m 3n -=γp 时，求大管直径d 2及图中M 点的压强水头

?M =γp (15分

)

水力学 课程试题（答案）

一、是非题 (本大题分5小题, 每小题1分, 共5分) 1、( ⨯ ) 2、( ⨯ ) 3、( ⨯ ) 4、( √ ) 5、(√ ) 二、单项选择题 (本大题分7小题, 每小题2分, 共14分)

p /γ

t

N 2 K

i 1>i 2

1、(1 )

2、( 1 )

3、(4 )

4、(4 )

5、( 4 )

6、(3 )

7、(3 ) 三、填空题 (本大题分7小题, 每小题2分, 共14分)

1、层流 紊流 下临界雷诺数

2、简单管道 复杂管道

3、体积

4、2.88×10-3 P a ·s

5、等压面应与质量力正交

6、1 1

7、上游水库（水池）水位与出口断面形心之间的高差 上下游水池水位之间的高差。 四、作图题 (本大题分3小题, 每小题5分, 共15分) 1、(5

2、(5分) 正确的如下

3、(5分

五、1、(本小题10分)

解：

e H =-=〉5210204

0833075..，为堰流。 (2分) 下游水位低于堰顶，为自由出流。 (2分)

33.15.6204

2101652041〉=--=H p ，为高堰。 (2分) 2

312H

g mnb Q ε=

=⨯⨯⨯⨯⨯0930********

2...=96818.m s 3

(4分)

2、(本小题15分)

解：以o －o 为基准面列1－1、2－2能量方程 02w 22

22=++

-h g

v h α h w =0 α21=

得m v 26.62= s m v d 322

3197.04

Q ==

π (5分)