水力学作业1
(第12章）
单项选择题 （题3分计12分）
1静止液体中点方静水压强 （ a ）
a 相等 b 等
c仅水方数值相等 d铅直方数值
2衡液体中质量力等压面 ( d ）
a重合 b行 c相交 d正交
3液体受重力作静止液体中等压面 （ b ）
a意曲面 b水面 c斜面 d旋转抛物面
4液体中某点绝压强88kNm2该点相压强 （ b ）
a10 kNm2 b—10kNm2 c12 kNm2 d—12 kNm2
二 填空题 （题3分计9分)
1牛顿摩擦定律适条件 层流运动 牛顿流体
2液体中某点相压强值20kNm2该点绝压强值 118 kNm2真空度 存
3压力体受压面位侧铅垂方作力方
三 判断题 (题3分计9分）
1理想液体考虑液体粘滞性理想化液体 （√）
2图中矩形面板静水总压力作点D受压面形心点 C重合 （×)
3静止液体点测压水头等常数 (×)
四 问答题 （题5分计10分）
1液体基特征什
答：液体基特征易流动易压缩均匀等连续介质
2什液体粘滞性？液体运动什影响？
答：流动液体果液体部质点间存相运动液体质点间产生摩擦力反抗种相运动发生液体种特性称粘滞性粘滞性存液体运动程中克服粘滞助力作功消耗量粘滞性液体流动程中产生量损失根源
五 作图题(题5分计10分）
1试绘制图中AB面静水压强分布图
2试绘制图中曲面ABC水方静水压强分布图压力体图
题 5 – 1 题 5 2
六 计算题 （4题计50分）
1 图示板水面作水运动速度v10cms板部固定底板距离δ1mm板带动水流运动速度呈直线分布水温20C试求：作板单位面积摩擦力 （12分）
解水流运动速度呈直线分布流速梯度常数：dudy010001100
查表11温度20℃时水动力粘滞系数μ1002×10—3N·sm2
根牛顿摩擦定律板单位面积摩擦力：
τμ×（dudy）1002×103×10001002N
2 图示复式压计点高度图示已知油密度ρ油800kgm3水银密度水密度136倍求AB两点压强差 （12分）
解：图中等压面C—CD—DE—E计算：
PCPA+ρ水g×05
PDPC –ρ汞g×02
PEPD +ρ油g×03
PBPE –ρ水g×06–ρ汞g×04
PB PA+ρ水g×05–ρ汞g×02+ρ油g×03 –ρ水g×06–ρ汞g×04
PA–PBρ水g×01+ρ汞g×06–ρ油g×03
1×98×01+136×1×98×06–08×98×03
78596KNm2
3 图示矩形挡水闸AB已知水深h3 m板宽b＝25m求作矩形板AB静水总压力作点处水深 （12分）
解 题意作闸门AB静水总压力FP应：
FppcAρghcApg(h2)×hb12×pgh2b
12×1×98×32×2511025KN
静水总压力Fp作点：
总压力作点位水面2米处
4 图示溢流坝弧型闸门已知R6m弧门宽B5mα60°试求：
（1）作 弧型闸门静水总压力 (10分)
（2）静水总压力作点hD位置（4分）
解（1)计算水分力
计算垂直分力：垂直分力等压力体eabB水重
长方形abce面积ae×ec4×（6 — 6×cos60o)12m2
扇形eoB面积(60360） ×π×R2(16） ×314×621884 m2
三角形coB面积(12) ×Bc×co（12） ×6sin60o×6cos60o779 m2
压力体eabB体积（12+1884 — 779）×5 11525m3
垂直分力Fpz pgv 1×98×1152511295KN(反)
闸门静水总压力
（2)Fp水线夹角β
∴β3390o
曲面圆柱面部分点压强垂直圆柱面通圆心O点总压力Fp作线必通O点Fp作点距水面距离：
hD4+Rsinβ4+6sin3390o735m
电天堂水力学（B）形考作业二
(第34章）
单项选择题 (题2分计10分）
1紊流粗糙区水头损失流速成 ( b ）
a次方关系 b二次方关系 c175~20次方关系d确定
2已知液体流动程水头损失系数λ边壁粗糙度雷诺数Re关判断该液体流动属 ( c )
a层流区 b紊流光滑区 c紊流渡粗糙区 d紊流粗糙区
3压道径d流水力半径值d R （ b ）
a8 b4 c2 d1
4已知突扩前压道直径d1d2 12突扩前断面雷诺数 ( a ）
a2 b1 c05 d025
5层流断面流速分布规律符合 （ c )
a 数分布 b 直线分布 c抛物线分布 d 椭圆分布
二 填空题 (题2分计8分)
1恒定流时流线迹线 重合
2实际液体流动时产生水头损失 液体粘滞性
外 边界条件影响
3雷诺试验揭示液体存_____层流_______紊流 _两种流态 界雷诺数 判液流流态
4等直径长直道中液体温度变流量逐渐增道雷诺数Re逐渐 增
三 判断题 （题2分计16分）
1根连续性方程流速流断面面积成正 （×）
2水流总压强方压强方流动 （×）
3水断面点流速相等流动均匀流 （×)
4均匀流渐变流定恒定流急变流定非恒定流 （×)
5判圆水流层流紊流流态界雷诺数Re2000 （√）
6层流定均匀流紊流定非均匀流 （×)
7根达西公式hf λ层流程水头损失流速方成正（×）
8紊流粗糙区程水头损失系数雷诺数关 （×)
四 问答题 （题5分计10分）
1 说均匀流定恒定流种说法否正确？什？
答：种说法错误均匀流定恒定流均匀流相空间言运动素流程变恒定流相时间言运动素时间变两者判标准
2 根尼古拉兹实验简单叙述程水头损失系数λ流态变化规律
答：通尼古拉兹实验发现层流中λ仅雷诺数Re函数Re成反层流紊流渡区λ仅Re函数紊流光滑区λf1（Re） 渡区λf2（Re△d）粗糙区λf3(△d）紊流粗糙区称阻力方区
五 计算题 （5题计56分)
1 道直径 d 10 mm通流量 Q 20 cm3s运动粘度ν 00101 cm2s问中水流流态属层流紊流直径改 d 30 mm水温流量变问中水流属种流态？ （8分)
解：（1）∵运动粘度ν 00101 cm2s道截面积Aπd24QA
道流动雷诺数：
∴道水流紊流
(2）∵道流动雷诺数知水温流量变径扩3倍雷诺数
∴直径改 d 30 mm水温流量变中水流层流
2图示水箱侧开口短箱水位恒定水通嘴喷射嘴出口水箱水面高度h5 m嘴局部水头损失系数ζ02取动校正系数α1求嘴出流速度v射流达高度z （ 12分）
解：（1）嘴出口基准面水面1嘴出口2列量方程：
h5 mζ02α1
904ms
(2) 嘴出口基准面嘴出口2水面3列量方程：
904msα1
3 已知图示文丘里流量计直径d1 5cmd22cm1断面喉断面测压水头差Δh 5cm 果文丘里流量计流量修正系数μ098求路中通流量Q少？(计水头损失） （12分)
解：计算文丘里常数
路中通流量：
4某水路直径d175cm流速v1070ms路末端接渐缩喷嘴通入气（图)喷嘴出口直径d220cm压力表测路喷嘴接头处压强p49kNm2求水流喷嘴水作力F（取动量校正系数1） （12分）
解取路11断面嘴22断面计算断面根连续方程：
喷嘴建立x方动量方程β1：
pA1 – F′βρQ(v2x – v1x）
F′ pA1 – βρQ(v2 – v1）49×（14) ×314×00752 1×1×00031×（2625—07)
021KN
水流喷嘴水作力FF′相等方相反
5浆砌块石矩形断面渠道宽b 6mQ 140m3s时渠中均匀水深h 2m糙率n 0025试求500m长渠道中程水头损失 （12分）
解：计算渠道断面水力素：
流断面面积Abh6×212m2
湿周χb+2h6+2×210m
水力半径
根舍齐公式程水头损失：
电天堂水力学(B）形考作业三：
(第567章）
单项选择题 （题2分计10分）
1 根道水头损失计算方法道分（ a）
a 长短 b复杂道简单道
c联道串联道
2矩形水力佳断面宽深β （ b ）
a1 b2 c3 d4
3缓坡明渠中发生流动 ( b ）
a均匀缓流 b均匀急流 c非均匀缓流 d非均匀急流
4长总水头线测压水头线 （ b )
b 重合 b相行直线 c相行呈阶梯状
5水流明渠中流态缓流时水深h〉 hk弗汝德数Fr_____1（ c ）
a< < b< > c > < d> >
二填空题 （题2分计4分）
1水击计算中阀门关闭时间Ts < 水击相长Tr水击称 直接 水击Ts > Tr水击称 间接 水击
2a2型水面曲线发生 陡 坡 急 流（指急流缓流）水面线时弗汝德数Fr程 减 （指增减变)
三判断题 （题2分计12分）
1水泵扬程指提水高程 （× ）
2样条件直接水击间接水击更安全 （√ )
3正坡非棱柱渠道形成均匀流 （× )
4流量渠道断面形状定条件水跃跃水深跃前水深增增 (× ）
5断面流程总减 （× ）
6陡坡渠道中产生均匀流必定急流缓坡出现均匀流必缓流(√ )
四问答题 （题4分计8分）
1 简述明渠均匀流特征
书P148面
2判明渠水流流态种方法？
答：四种方法：（1）弗德德数判（2）微波波速判(3)界水深判（4）界流速判
五作图题 （2题计8分）
1定性绘出图示道（短）总水头线测压水头线
2 定性绘出图示棱柱形明渠水面曲线注明曲线名称流态（渠段均充分长段糙率相）
（a) (b)
七 计算题 （6题计58分）
1图示直径d 04m钢筋混凝土虹吸河道灌溉渠道引水河道水位120m灌溉渠道水位118m虹吸段长度l1 10ml2 5m l3 12m虹吸进口安装底阀滤网(ζ 25）道两60o折角弯（ζ055） （12分）
求：（1)通虹吸流量
(2）虹吸允许真空值hv 70m时虹吸安装高度
解：
（1）虹吸出口淹没水面计行流速时淹没出流公式计算流量
先计算道流量系数
虹吸流量：
（2）虹吸真空发生道高位置B—B断面游河面基准面断面0—0断面B—B建立量方程：
中vQA035（314×022）279ms取α10v0≈0代入：
式中断面B—B真空值满足
虹吸安装高度：
2底宽b 15 m矩形明渠通流量Q 15 m3s已知渠中水深h 04 m判断该处水流流态 (7分）
解：求界水深hk：
qQb1515m3 （s·m） 1m3 (s·m）
界水深判：ho〈hk该处水流急流
3已知底宽b 6m矩形渠道中界水深hk 137m求渠道通流量Q (7分)
解：根矩形断面明渠界水深公式求矩形断面单宽流量：
q5021m3 （s·m）
Qqb502×63012m3s
4混凝土护面梯形渠道底宽b 10 m正常水深 h 3 m边坡 11底坡 i 0001糙率 n 0014流动紊流粗糙区 求谢系数C均匀流Q流量 （10分)
解：计算梯形断面水力素：
A（b+mh）h（10+1×3) ×339m2
RAχ211m
5矩形断面混凝土渡槽(n0014）底宽b＝15m槽长L＝1165m进口处槽底高程▽5206m通设计流量Q＝765m3s时槽中均匀流水深h017m试求渡槽出口底高程▽2？ （10分）
解：计算矩形断面水力素
渡槽断面面积Abh015×17255m2
湿周：x b+2 h015+2×1749m
水力半径：RAx052
舍弃系数
根明渠均匀流公式计算i
iQ2A2C2R 76522×2552×05200042
520600042×11655157m
6矩形断面水渠道中设板闸门图示闸门渠道宽度b 4m闸孔出流量Q 12m3s闸收缩断面水深hc 04m产生水跃游水流衔接游水深ht 14m求跃前水深判水跃发生位置 （12分）
解：（1）跃前水深
求界水深hk
ht〉hk游水流缓流
根量方程渠道底基准面断面1 – 1t – t建立量方程
忽略行进水头0取计水头损失
求H16m
（2)判水跃发生位置
先求收缩断面水深hc轭水深hc’＇
ht〈 hc’＇远驱式水跃衔接水跃发生ht轭水深处ht’’
电天堂水力学（B）形考作业四：
（第78章）
单项选择题 （题2分计16分)
1闸孔出流流量闸前水头（ d ）成正
a1次方 b2次方 c32次方 d12次方
2溢流堰堰流量堰顶水头( c )次方成正
a1次方 b2次方 c32次方 d12次方
3底流式消池中产生水跃应该 （ a ）a远离式水跃 b界水跃 c强淹没水跃
d淹没系数105～11弱淹没水跃
4底坎顶堰闸孔相开度eH＞ （ a ）时水流运动堰流
a 065 b067 c 075 d25
5渗流研究象（ a ）运动规律
a重力水 b毛细水 c气态水 d薄膜水
6重力相似准设计水力学模型长度尺λL100模型中水深01米原型中应点水深流量尺（ d ）
a 1米λQ 1000 b10米λQ 100
c 1米λQ 100000 d10米λQ 100000
7测量水槽中某点水流流速仪器（ b ）
a文丘里计 b毕托 c测压 d薄壁堰
8泄水建筑物游发生远驱水跃游收缩断面水深hc轭水深hc’＇ ____游河道水深h t（ c ）
a< b c>
二判断题 （题2分计12分)
1条件相时实堰流量系数宽顶堰流量系数 (√ ）
2影响WES实堰流量系数两素实际水头H设计水头Hd游堰高P设计水头Hd （√ ）
3底流消消力池深度通流量作设计流量 （× )
4渗流达西定律适条件恒定均匀层流渗流渗透变形 （√ )
5两液流相应点速度加速度成例两液流运动相似 (√ ）
6棱柱体明渠恒定渐变流水面曲线12条河槽压渗流浸润曲线4条 (√ ）
三问答题 （题4分计12分）
1简述堰分类相应水流运动特征
详见P206堰流分3类1薄壁堰流2实堰流3宽顶堰流
2简述泄水建筑物游种消形式特点
详见P227泄水建筑物游3种消形式1底流消衔接2挑流消衔接3面流消衔接
3建立渗流模型应遵循原？
详见P242（1)(2）（3）
（1）通渗流模型流量必须实际渗流流量相等
（2）作面渗流模型出动水压力应真实渗流动水压力相等
（3）渗流模型阻力实际渗流应相等说水头损失应该相等
四计算题 （5题计60分）
15孔WES型实堰孔净宽b＝80 m堰高P50 m堰顶设计水头H＝32 m溢流堰接远离式水跃已知WES型实堰设计流量系数md＝0502侧收缩系数ε＝096 （10分）
(1）求实堰设计流量Qd
（2）果实测堰顶设计水头H＝40 m堰流量Q500m3s试求流量系数
解：（1)PH5032156＞133高堰溢流堰接远离式水跃非淹没实堰流量σs1
Qd＝σsεmdnb ＝1×096×0502×5×8×48852m3s
(2）H＝40 mQ500m3s时PH504156＞133高堰非淹没实堰σs1：
Q＝σsεmnb
500＝1×096×m×5×8×
求m0368
2某底坎水闸10孔采板闸门孔宽度b 4m闸门开度e 2m游水深ht 3m通闸孔流量Q 470m3s时求闸前水头少？（8分）
解：忽略行进水头先假设闸孔出流Q 470m3s代入闸孔出流基计算公式
求H
3图示溢流坝游收缩断面hc＝0315m溢流坝单宽流量q＝245m2s 已知游水深ht＝15 m （1)试判否需修建消力池 (2)需修建消力池考虑挖深影响（hc变)出池水面跌落Δz试设计挖深式消池池深d消力池水跃淹没系数取σ＇11 （12分）
解：（1）判闸水跃形式
∵ ∴产生远驱式水跃
游需建消力池
(2)设计池深
4矩形断面陡槽图示槽宽b 5m 接宽度相缓坡明槽通流量Q 20m3s时陡槽末端水深h1 05m游水深 ht 180m试判水跃衔接形式果水跃11断面开始发生需游水深应少（10分）
解：（1）判陡槽水跃衔接形式
求单宽流量
qQb2054m3s·m
∵ ∴产生远驱式水跃
（2）果水跃11断面开始发生种衔接界水跃衔接需游水深
5直径圆柱形滤水器滤水层均匀砂组成厚15m渗透系数0013cms求H06m恒定流情况滤水器渗流流量Q (10分)
解：水力坡度J hw L 0615 04
6重力相似原设计某水工模型长度尺λl25原型中闸孔收缩断面处均流速vp75ms坝高PP50m确定模型中相应收缩断面处均流速vm坝高Pm 果原型中闸流量Qp 3000m3s模型中相应流量Qm 少
（10分）
解：
（1）确定模型中相应收缩断面处均流速vm
(2）确定模型坝高Pm
采正态模型坝高尺
（3)确定模型中相应流量Qm
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(第12章）
单项选择题 （题3分计12分）
1静止液体中点方静水压强 （ a ）
a 相等 b 等
c仅水方数值相等 d铅直方数值
2衡液体中质量力等压面 ( d ）
a重合 b行 c相交 d正交
3液体受重力作静止液体中等压面 （ b ）
a意曲面 b水面 c斜面 d旋转抛物面
4液体中某点绝压强88kNm2该点相压强 （ b ）
a10 kNm2 b—10kNm2 c12 kNm2 d—12 kNm2
二 填空题 （题3分计9分)
1牛顿摩擦定律适条件 层流运动 牛顿流体
2液体中某点相压强值20kNm2该点绝压强值 118 kNm2真空度 存
3压力体受压面位侧铅垂方作力方
三 判断题 (题3分计9分）
1理想液体考虑液体粘滞性理想化液体 （√）
2图中矩形面板静水总压力作点D受压面形心点 C重合 （×)
3静止液体点测压水头等常数 (×)
四 问答题 （题5分计10分）
1液体基特征什
答：液体基特征易流动易压缩均匀等连续介质
2什液体粘滞性？液体运动什影响？
答：流动液体果液体部质点间存相运动液体质点间产生摩擦力反抗种相运动发生液体种特性称粘滞性粘滞性存液体运动程中克服粘滞助力作功消耗量粘滞性液体流动程中产生量损失根源
五 作图题(题5分计10分）
1试绘制图中AB面静水压强分布图
2试绘制图中曲面ABC水方静水压强分布图压力体图
题 5 – 1 题 5 2
六 计算题 （4题计50分）
1 图示板水面作水运动速度v10cms板部固定底板距离δ1mm板带动水流运动速度呈直线分布水温20C试求：作板单位面积摩擦力 （12分）
解水流运动速度呈直线分布流速梯度常数：dudy010001100
查表11温度20℃时水动力粘滞系数μ1002×10—3N·sm2
根牛顿摩擦定律板单位面积摩擦力：
τμ×（dudy）1002×103×10001002N
2 图示复式压计点高度图示已知油密度ρ油800kgm3水银密度水密度136倍求AB两点压强差 （12分）
解：图中等压面C—CD—DE—E计算：
PCPA+ρ水g×05
PDPC –ρ汞g×02
PEPD +ρ油g×03
PBPE –ρ水g×06–ρ汞g×04
PB PA+ρ水g×05–ρ汞g×02+ρ油g×03 –ρ水g×06–ρ汞g×04
PA–PBρ水g×01+ρ汞g×06–ρ油g×03
1×98×01+136×1×98×06–08×98×03
78596KNm2
3 图示矩形挡水闸AB已知水深h3 m板宽b＝25m求作矩形板AB静水总压力作点处水深 （12分）
解 题意作闸门AB静水总压力FP应：
FppcAρghcApg(h2)×hb12×pgh2b
12×1×98×32×2511025KN
静水总压力Fp作点：
总压力作点位水面2米处
4 图示溢流坝弧型闸门已知R6m弧门宽B5mα60°试求：
（1）作 弧型闸门静水总压力 (10分)
（2）静水总压力作点hD位置（4分）
解（1)计算水分力
计算垂直分力：垂直分力等压力体eabB水重
长方形abce面积ae×ec4×（6 — 6×cos60o)12m2
扇形eoB面积(60360） ×π×R2(16） ×314×621884 m2
三角形coB面积(12) ×Bc×co（12） ×6sin60o×6cos60o779 m2
压力体eabB体积（12+1884 — 779）×5 11525m3
垂直分力Fpz pgv 1×98×1152511295KN(反)
闸门静水总压力
（2)Fp水线夹角β
∴β3390o
曲面圆柱面部分点压强垂直圆柱面通圆心O点总压力Fp作线必通O点Fp作点距水面距离：
hD4+Rsinβ4+6sin3390o735m
电天堂水力学（B）形考作业二
(第34章）
单项选择题 (题2分计10分）
1紊流粗糙区水头损失流速成 ( b ）
a次方关系 b二次方关系 c175~20次方关系d确定
2已知液体流动程水头损失系数λ边壁粗糙度雷诺数Re关判断该液体流动属 ( c )
a层流区 b紊流光滑区 c紊流渡粗糙区 d紊流粗糙区
3压道径d流水力半径值d R （ b ）
a8 b4 c2 d1
4已知突扩前压道直径d1d2 12突扩前断面雷诺数 ( a ）
a2 b1 c05 d025
5层流断面流速分布规律符合 （ c )
a 数分布 b 直线分布 c抛物线分布 d 椭圆分布
二 填空题 (题2分计8分)
1恒定流时流线迹线 重合
2实际液体流动时产生水头损失 液体粘滞性
外 边界条件影响
3雷诺试验揭示液体存_____层流_______紊流 _两种流态 界雷诺数 判液流流态
4等直径长直道中液体温度变流量逐渐增道雷诺数Re逐渐 增
三 判断题 （题2分计16分）
1根连续性方程流速流断面面积成正 （×）
2水流总压强方压强方流动 （×）
3水断面点流速相等流动均匀流 （×)
4均匀流渐变流定恒定流急变流定非恒定流 （×)
5判圆水流层流紊流流态界雷诺数Re2000 （√）
6层流定均匀流紊流定非均匀流 （×)
7根达西公式hf λ层流程水头损失流速方成正（×）
8紊流粗糙区程水头损失系数雷诺数关 （×)
四 问答题 （题5分计10分）
1 说均匀流定恒定流种说法否正确？什？
答：种说法错误均匀流定恒定流均匀流相空间言运动素流程变恒定流相时间言运动素时间变两者判标准
2 根尼古拉兹实验简单叙述程水头损失系数λ流态变化规律
答：通尼古拉兹实验发现层流中λ仅雷诺数Re函数Re成反层流紊流渡区λ仅Re函数紊流光滑区λf1（Re） 渡区λf2（Re△d）粗糙区λf3(△d）紊流粗糙区称阻力方区
五 计算题 （5题计56分)
1 道直径 d 10 mm通流量 Q 20 cm3s运动粘度ν 00101 cm2s问中水流流态属层流紊流直径改 d 30 mm水温流量变问中水流属种流态？ （8分)
解：（1）∵运动粘度ν 00101 cm2s道截面积Aπd24QA
道流动雷诺数：
∴道水流紊流
(2）∵道流动雷诺数知水温流量变径扩3倍雷诺数
∴直径改 d 30 mm水温流量变中水流层流
2图示水箱侧开口短箱水位恒定水通嘴喷射嘴出口水箱水面高度h5 m嘴局部水头损失系数ζ02取动校正系数α1求嘴出流速度v射流达高度z （ 12分）
解：（1）嘴出口基准面水面1嘴出口2列量方程：
h5 mζ02α1
904ms
(2) 嘴出口基准面嘴出口2水面3列量方程：
904msα1
3 已知图示文丘里流量计直径d1 5cmd22cm1断面喉断面测压水头差Δh 5cm 果文丘里流量计流量修正系数μ098求路中通流量Q少？(计水头损失） （12分)
解：计算文丘里常数
路中通流量：
4某水路直径d175cm流速v1070ms路末端接渐缩喷嘴通入气（图)喷嘴出口直径d220cm压力表测路喷嘴接头处压强p49kNm2求水流喷嘴水作力F（取动量校正系数1） （12分）
解取路11断面嘴22断面计算断面根连续方程：
喷嘴建立x方动量方程β1：
pA1 – F′βρQ(v2x – v1x）
F′ pA1 – βρQ(v2 – v1）49×（14) ×314×00752 1×1×00031×（2625—07)
021KN
水流喷嘴水作力FF′相等方相反
5浆砌块石矩形断面渠道宽b 6mQ 140m3s时渠中均匀水深h 2m糙率n 0025试求500m长渠道中程水头损失 （12分）
解：计算渠道断面水力素：
流断面面积Abh6×212m2
湿周χb+2h6+2×210m
水力半径
根舍齐公式程水头损失：
电天堂水力学(B）形考作业三：
(第567章）
单项选择题 （题2分计10分）
1 根道水头损失计算方法道分（ a）
a 长短 b复杂道简单道
c联道串联道
2矩形水力佳断面宽深β （ b ）
a1 b2 c3 d4
3缓坡明渠中发生流动 ( b ）
a均匀缓流 b均匀急流 c非均匀缓流 d非均匀急流
4长总水头线测压水头线 （ b )
b 重合 b相行直线 c相行呈阶梯状
5水流明渠中流态缓流时水深h〉 hk弗汝德数Fr_____1（ c ）
a< < b< > c > < d> >
二填空题 （题2分计4分）
1水击计算中阀门关闭时间Ts < 水击相长Tr水击称 直接 水击Ts > Tr水击称 间接 水击
2a2型水面曲线发生 陡 坡 急 流（指急流缓流）水面线时弗汝德数Fr程 减 （指增减变)
三判断题 （题2分计12分）
1水泵扬程指提水高程 （× ）
2样条件直接水击间接水击更安全 （√ )
3正坡非棱柱渠道形成均匀流 （× )
4流量渠道断面形状定条件水跃跃水深跃前水深增增 (× ）
5断面流程总减 （× ）
6陡坡渠道中产生均匀流必定急流缓坡出现均匀流必缓流(√ )
四问答题 （题4分计8分）
1 简述明渠均匀流特征
书P148面
2判明渠水流流态种方法？
答：四种方法：（1）弗德德数判（2）微波波速判(3)界水深判（4）界流速判
五作图题 （2题计8分）
1定性绘出图示道（短）总水头线测压水头线
2 定性绘出图示棱柱形明渠水面曲线注明曲线名称流态（渠段均充分长段糙率相）
（a) (b)
七 计算题 （6题计58分）
1图示直径d 04m钢筋混凝土虹吸河道灌溉渠道引水河道水位120m灌溉渠道水位118m虹吸段长度l1 10ml2 5m l3 12m虹吸进口安装底阀滤网(ζ 25）道两60o折角弯（ζ055） （12分）
求：（1)通虹吸流量
(2）虹吸允许真空值hv 70m时虹吸安装高度
解：
（1）虹吸出口淹没水面计行流速时淹没出流公式计算流量
先计算道流量系数
虹吸流量：
（2）虹吸真空发生道高位置B—B断面游河面基准面断面0—0断面B—B建立量方程：
中vQA035（314×022）279ms取α10v0≈0代入：
式中断面B—B真空值满足
虹吸安装高度：
2底宽b 15 m矩形明渠通流量Q 15 m3s已知渠中水深h 04 m判断该处水流流态 (7分）
解：求界水深hk：
qQb1515m3 （s·m） 1m3 (s·m）
界水深判：ho〈hk该处水流急流
3已知底宽b 6m矩形渠道中界水深hk 137m求渠道通流量Q (7分)
解：根矩形断面明渠界水深公式求矩形断面单宽流量：
q5021m3 （s·m）
Qqb502×63012m3s
4混凝土护面梯形渠道底宽b 10 m正常水深 h 3 m边坡 11底坡 i 0001糙率 n 0014流动紊流粗糙区 求谢系数C均匀流Q流量 （10分)
解：计算梯形断面水力素：
A（b+mh）h（10+1×3) ×339m2
RAχ211m
5矩形断面混凝土渡槽(n0014）底宽b＝15m槽长L＝1165m进口处槽底高程▽5206m通设计流量Q＝765m3s时槽中均匀流水深h017m试求渡槽出口底高程▽2？ （10分）
解：计算矩形断面水力素
渡槽断面面积Abh015×17255m2
湿周：x b+2 h015+2×1749m
水力半径：RAx052
舍弃系数
根明渠均匀流公式计算i
iQ2A2C2R 76522×2552×05200042
520600042×11655157m
6矩形断面水渠道中设板闸门图示闸门渠道宽度b 4m闸孔出流量Q 12m3s闸收缩断面水深hc 04m产生水跃游水流衔接游水深ht 14m求跃前水深判水跃发生位置 （12分）
解：（1）跃前水深
求界水深hk
ht〉hk游水流缓流
根量方程渠道底基准面断面1 – 1t – t建立量方程
忽略行进水头0取计水头损失
求H16m
（2)判水跃发生位置
先求收缩断面水深hc轭水深hc’＇
ht〈 hc’＇远驱式水跃衔接水跃发生ht轭水深处ht’’
电天堂水力学（B）形考作业四：
（第78章）
单项选择题 （题2分计16分)
1闸孔出流流量闸前水头（ d ）成正
a1次方 b2次方 c32次方 d12次方
2溢流堰堰流量堰顶水头( c )次方成正
a1次方 b2次方 c32次方 d12次方
3底流式消池中产生水跃应该 （ a ）a远离式水跃 b界水跃 c强淹没水跃
d淹没系数105～11弱淹没水跃
4底坎顶堰闸孔相开度eH＞ （ a ）时水流运动堰流
a 065 b067 c 075 d25
5渗流研究象（ a ）运动规律
a重力水 b毛细水 c气态水 d薄膜水
6重力相似准设计水力学模型长度尺λL100模型中水深01米原型中应点水深流量尺（ d ）
a 1米λQ 1000 b10米λQ 100
c 1米λQ 100000 d10米λQ 100000
7测量水槽中某点水流流速仪器（ b ）
a文丘里计 b毕托 c测压 d薄壁堰
8泄水建筑物游发生远驱水跃游收缩断面水深hc轭水深hc’＇ ____游河道水深h t（ c ）
a< b c>
二判断题 （题2分计12分)
1条件相时实堰流量系数宽顶堰流量系数 (√ ）
2影响WES实堰流量系数两素实际水头H设计水头Hd游堰高P设计水头Hd （√ ）
3底流消消力池深度通流量作设计流量 （× )
4渗流达西定律适条件恒定均匀层流渗流渗透变形 （√ )
5两液流相应点速度加速度成例两液流运动相似 (√ ）
6棱柱体明渠恒定渐变流水面曲线12条河槽压渗流浸润曲线4条 (√ ）
三问答题 （题4分计12分）
1简述堰分类相应水流运动特征
详见P206堰流分3类1薄壁堰流2实堰流3宽顶堰流
2简述泄水建筑物游种消形式特点
详见P227泄水建筑物游3种消形式1底流消衔接2挑流消衔接3面流消衔接
3建立渗流模型应遵循原？
详见P242（1)(2）（3）
（1）通渗流模型流量必须实际渗流流量相等
（2）作面渗流模型出动水压力应真实渗流动水压力相等
（3）渗流模型阻力实际渗流应相等说水头损失应该相等
四计算题 （5题计60分）
15孔WES型实堰孔净宽b＝80 m堰高P50 m堰顶设计水头H＝32 m溢流堰接远离式水跃已知WES型实堰设计流量系数md＝0502侧收缩系数ε＝096 （10分）
(1）求实堰设计流量Qd
（2）果实测堰顶设计水头H＝40 m堰流量Q500m3s试求流量系数
解：（1)PH5032156＞133高堰溢流堰接远离式水跃非淹没实堰流量σs1
Qd＝σsεmdnb ＝1×096×0502×5×8×48852m3s
(2）H＝40 mQ500m3s时PH504156＞133高堰非淹没实堰σs1：
Q＝σsεmnb
500＝1×096×m×5×8×
求m0368
2某底坎水闸10孔采板闸门孔宽度b 4m闸门开度e 2m游水深ht 3m通闸孔流量Q 470m3s时求闸前水头少？（8分）
解：忽略行进水头先假设闸孔出流Q 470m3s代入闸孔出流基计算公式
求H
3图示溢流坝游收缩断面hc＝0315m溢流坝单宽流量q＝245m2s 已知游水深ht＝15 m （1)试判否需修建消力池 (2)需修建消力池考虑挖深影响（hc变)出池水面跌落Δz试设计挖深式消池池深d消力池水跃淹没系数取σ＇11 （12分）
解：（1）判闸水跃形式
∵ ∴产生远驱式水跃
游需建消力池
(2)设计池深
4矩形断面陡槽图示槽宽b 5m 接宽度相缓坡明槽通流量Q 20m3s时陡槽末端水深h1 05m游水深 ht 180m试判水跃衔接形式果水跃11断面开始发生需游水深应少（10分）
解：（1）判陡槽水跃衔接形式
求单宽流量
qQb2054m3s·m
∵ ∴产生远驱式水跃
（2）果水跃11断面开始发生种衔接界水跃衔接需游水深
5直径圆柱形滤水器滤水层均匀砂组成厚15m渗透系数0013cms求H06m恒定流情况滤水器渗流流量Q (10分)
解：水力坡度J hw L 0615 04
6重力相似原设计某水工模型长度尺λl25原型中闸孔收缩断面处均流速vp75ms坝高PP50m确定模型中相应收缩断面处均流速vm坝高Pm 果原型中闸流量Qp 3000m3s模型中相应流量Qm 少
（10分）
解：
（1）确定模型中相应收缩断面处均流速vm
(2）确定模型坝高Pm
采正态模型坝高尺
（3)确定模型中相应流量Qm
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