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水 力 学 辅 导 材 料一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 O重合。(×)
3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当 Fr＞1为急流。
(√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
（×）6、达西定律适用于所有的渗流。
（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√) 13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。
15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√28、陡坡上可以出现均匀的缓流。
(×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)30、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。
(×)31、缓坡上只能出现非均匀流缓流。
（×）32、静水压强的大小与受压面的方位无关。
(√)33、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。
(×)34、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
（×）35、平坡渠道中不可能发生均匀流。
36、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。
（√）37、水跃只能发生于平底明渠中。
(×)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)1、
作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量
(4)无法确定 。2、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强
数值相等; (2)
数值不等;(3)
仅水平方向数值相等;(4)
铅直方向数值最大
。3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （4）1
2
紊流光滑区
；3
紊流过渡粗糙区
4
紊流粗糙区
。4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为
（2）（1）1 kN/m2
（2）2 kN/m2
（3）5 kN/m2
（4）10 kN/m25、紊流的断面流速分布规律符合
（1） 1对数分布；
2直线分布；
3抛物线分布；
4椭圆分布。6、长管的总水头线与测压管水头线
（1）（1）相重合；
（2）相平行，呈直线；（3）相平行，呈阶梯状；
（4）以上答案都不对。7、渗流的达西公式只能适用于
(1) 恒定均匀层流 (2) 恒定均匀紊流
(3)恒定均匀流； (4)非恒定流 。8、液流的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数都有关，即可判断该液流属 （3）1
2
紊流光滑区
；3
紊流过渡粗糙区
4 
紊流粗糙区
。9、堰流的流量与堰顶水头的 2 成正比。
1
2
3
4 1次方
。10、溢流坝下泄水流收缩断面水深 hc0 的跃后水深为 hc02 ，形成远离水跃衔接的条件是
（3）(1) ht = hc02
(2) ht & hc02
(3) ht & hc02
(4) 无法确定 11、按重力相似准则设计模型，若几何比尺为100，则流速比尺为
（2）（1）100；
12、液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为
（4）（1）1 kN/m2
（2）2 kN/m2
（3）8 kN/m2
（4）10 kN/m213、静止液体中同一点沿各方向上的压强
数值相等 (2)
仅水平方向数值相等
。14、矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于
（2） 1 
 2 
 3 
 4 
4 。15、水泵的扬程是指
水泵提水高度 ；
水泵提水高度+吸水管的水头损失；
水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。
16、紊流粗糙区的水头损失与流速成
（2） 1
一次方关系；
2
二次方关系；
3
1.75～2.0次方关系 。17、在平衡液体中，质量力与等压面
（1）重合；
（2）平行 ；
（3）正交。18、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数
3 1
急流和缓流
2
均匀流和非均匀流
；3
层流和紊流；
4
恒定流和非恒定流。19、闸孔出流的流量与闸前水头
 3 成正比1
2
； 3
。20、共轭水深是指
( 1)(1) 水跃的跃前水深与跃后水深
(2) 溢流坝下游水流收缩断面水深
(3) 均匀流水深
（4）临界水深21、图示容器中有两种液体，密度2 & 1 ，则 A、B 两测压管中的液面必为
(2)(1) B 管高于 A 管；
(2) A 管高于 B 管；
(3) AB 两管同高。 22、紊流的断面流速分布规律符合
（1）  1 
 2 
；  3 
抛物线分布
 4 
。 23平底棱柱形明渠发生水跃，其水跃函数 J (h1)与 J (h2)的关系是
（1） 1 
J(h1)= J(h2)
 2 
J(h1)&J(h2)
 3 
J(h1)& J(h2)
24、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如图 (a)、(b) 所示，其底部压强分别为 pa和 pb。若两容器内水深相等，则 pa和pb的关系为
（1） ( 1)
(4) 无法确定
25、层流断面流速分布规律符合
（3） 1 
 2 
； 3 
抛物线分布
 4 
。26、佛汝德数Fr是判别下列哪种流态的重要的无量纲数
（1） 1 
急流和缓流
 2 
均匀流和非均匀流
； 3 
层流和紊流；
 4 
恒定流和非恒定流。 27、紊流中粘滞底层厚度  比绝对粗糙高度  大得多的壁面称为
（1）（1）光滑面
 2  过渡粗糙面
（3）粗糙面
（4）以上答案均不对三、填空题(在空格中填写正确答案)1、水力模型的重力相似准则是 模型与原型的佛汝德数相同
2、明渠的断面和流量不变时，水跃的跃前水深越大，则跃后水深越 小
。3、底流式消能工的主要形式有降低护坦、修建消能坎、综合式消能池3种形式。
4．测量明槽流量的主要工具有_堰__
、__量水槽_
5、根据管道计算方法的不同，管道可分类为
。6、渗流的达西公式是____v=kJ__。
解：列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程：得喷嘴流量和出口流速为：
对于喷嘴建立x方向的动量方程
水流对喷嘴冲击力:F与R, 等值反向。
4、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。
i=（Z1-Z2）/L =0.001
v=C(Ri)0.5＝1.46m/sQ= vA=3.72m3/s。5、有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014)，底宽b＝1.5m,槽长L＝116.5m。进口处槽底高程Z1=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m3/s时，槽中均匀流水深h 0=1.7m，试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？6、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍，取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。 7、求图中矩形面板所受静水总压力的大小及作用点位置，已知水深H=2 m，板宽B＝3m。
8、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面，边长b=0.8m，长 l=50 m，两个 30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水头损失系数 λ=0.024，已知通过流量
Q=2.662m3/s。若上下游的行进流速水头忽略不计，求上下游水位差H 。
9、有一水电站引水钢管，管道长度 L=2000 m，管中水流的流速v=2 m/s，管道水击波波速C＝1172 m/s。由于管道末端阀门在2秒内完全关闭，产生水击。试判断水击类型；并求管中水击压强水头ΔH。
10、测定90°弯管的局部水头损失系数的试验装置如题图所示。已知试验段 AB 长10 m ，管径d＝0.05m，弯管曲率半径R＝d，管段沿程水力摩擦系数λ＝0.0264，实测AB两端测压管水头差△h＝0.63cm，100秒钟流入量水箱的水体体积为0.028m3，试求弯管局部水头损失系数。解： 按短管计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程
计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数
将参数代入上式计算，可以求解得到
即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/s 。
11、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。
12、某溢流坝下收缩断面处水深hc=1.1m，已知单宽流量q＝14.72m2/s，当坝下游水深ht=4.7m时，1）求对应收缩断面处水深hc的跃后水深hc2
2）坝下游发生何种形式的水跃？是否需要修建消能工？
解：1)计算临界水深hk，判断收缩断面和下游水流流态，
m因为收缩断面水深
hc =1.1 m  hk 为急流，下游水深ht=4.7m  hk 为缓流，所以溢流坝下游必定发生水跃。2）计算收缩断面处水深hc的共轭水深hc2
＝5.81m因为
hc2  ht ，该水跃为远驱水跃。3）溢流坝下游发生远驱水跃，需要修建消力池。13、 矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b＝3m。闸前水深H＝4m，闸下收缩断面水深hc=0.8m，已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。14、已知如图所示水平安装的文丘里流量计，已测得压强 =0.5m， =-0.2m，水管的横断面积A1=0.002m2，A2=0.001m2, 不计水头损失，求通过文丘里流量计的流量 Q为多少？15、管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q = 20 cm3/s，运动粘度 = 0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为 d = 30 mm，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？
16、有一水电站引水钢管，管道长度 L=2000 m，管中水流的流速v=2 m/s，管道水击波波速C＝1172 m/s。由于管道末端阀门在2秒内完全关闭，产生水击。试判断水击类型；并求管中水击压强水头ΔH。
17、某矩形断面河道中建筑有一座WES堰型溢流坝，溢流堰宽b＝10m，在设计水头Hd=2.50m时的流量系数为md=0.502，堰高P1=16m。问：
（1）不考虑侧收缩和淹没影响，求通过堰型溢流的流量Q。（2）若坝下收缩断面处水深hc=0.8m，当坝下游水深h t=3.5m时，坝下游是否发生水跃？如发生水跃，属于何种形式的水跃？是否需要修建消能工？ 18、有一矩形断面渠道底宽b＝1.5m，底坡i＝0.0004，糙率n＝0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求通过的流量Q 。19、图示一水平放置的弯管，直径D=0.2 m，转角α=90°，1－1断面管轴处的动水压强为p1=40kN/m2，2－2断面与大气连通，管中流量为Q＝0.1m3/s，求水流通过弯管时对管壁的作用力。（取动能校正系数和动量修正系数均为1）20、求图中圆弧形闸门AB所受静水总压力的大小及方向。已知水深H=4 m，板宽B＝2m。
21、有一浆砌块石的矩形断面渠道，糙率n = 0.025，宽b = 6m，当Q = 14.0m3/s时，渠中均匀水深h = 2m，试判断渠道中的明渠水流流态。
22、某矩形断面渠道，通过的流量为Q=30m3/s，底宽为b=5m，水深为h=1m，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。23、某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门，已知平板闸门的宽度b＝6 m，闸前水深为 H=4m，闸孔流量系数μ=0.45，闸门开度e=0.5m，闸底板与渠底齐平。（1）
不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q。
若闸下收缩水深hc＝0.4m，下游水深ht=2.5m，判断闸下水跃衔接的形式，并确定是否需要修建消力池？。
24、如图所示矩形平板闸门AB宽b=3m，门重G=9800N，α=60°，h1 =1m，h2=1.73m。试求：下游有水时启门力T，25、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量Qv=10 L/s。断面1处测管高度H=2 m。不计管道收缩段的水头损失。取动能与动量校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。
26、有一浆砌块石的矩形断面渠道，糙率n = 0.025，宽b = 5m，当Q = 15.0m3/s时，渠中均匀水深h = 2m，试判断渠道中的明渠水流流态。27、有一单孔水闸，平板闸门孔宽＝3.0 m，闸门开度e = 0.5m，闸前水深H＝6.0 m，闸孔流量系数μ=0.556，闸底板与渠底齐平。不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q。
28、水温 10。C时水流的运动粘滞系数为
 = 0.0131 cm2/s，水管的直径为 10 cm，管中流速为 100 cm/s，试判别水流流态。
29、有一矩形断面渠道均匀流，底宽
b =10 m，水深 h = 3 m，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001 。如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C和流量Q，并判别是急流还是缓流。 30、有一虹吸管(如图)。已知管径d=10 cm，h1=1.5 m，h2=3 m，不计水头损失，取动能校正系数α＝1。求断面c－c中心处的压强pc。
32、有一单孔水闸，平板闸门孔宽b＝3.0 m，闸门开度e=0.5 m，闸前水深H＝6.0 m，闸孔流量系数μ=0.556，闸底板与渠底齐平。不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q。
33、某单孔WES型实用堰，孔净宽=18.0 m，上游堰高P=35m，堰顶水头H=3.2m，已知实用堰的流量系数m=0.502 ，不考虑侧收缩系数影响。堰下游收缩断面的水深hc=0.5m，收缩断面的宽为54m，下游水位低于堰顶，下游水深ht=3.5m。（1）
求通过实用堰的流量Q（2）
确定堰下游水跃衔接形式，说明堰下游是否需要修建消能设施？（3）
如采用底流式消能，消能池中的水跃应达到什么要求？
34、图示直径为 20mm，长 450m 的管道自水库取水并泄入大气中，出口比水库水面低 13 m，已知沿程水头损失系数λ=0.04，进口局部水头损失系数ζ=0.5，求泄流量 Q 。(按短管计算)
35、图示左边为一封闭容器，盛有密度 1＝2＝1000kg/m3 的水，深度 h1 = 3 m 。容器侧壁装有一测压管，H= 0.5 m。右边为敞口盛水容器，水深 h2=2.2 m。求中间隔板 A、B、C
三点的压强。
( 10分) 36 、已知如图所示的文丘里管，管路中通过流量Q = 10 l/s，d1 =5 cm， p1 =78.4 Pa，如果使 断面产生真空压强为6.37kPa，问d2应为多少？（不计水头损失） （ 10分)37、有一矩形断面渠道，底宽b＝1.5m，底坡i＝0.0004，糙率n＝0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求通过的流量Q , 并判别是急流还是缓流。
38、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽 b =18 m ，流量 Q =265 m3/s
，坝下收缩断面处水深 h c = 1.1m
当坝下游水深 h t =4.7 m 时，问：（1）、坝下游发生何种形式的水跃？
（2）、是否需要修建消能工？
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水利学大题
已​知​如​图​所​示​的​文​丘​里​管​流​量​计​,​管​的​直​径​d ​=c​m​,​d=c​m​,断​面​与​喉​管​断​面​的​测​压​管
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