1、考試題及參考答案.一，是非題（10分）1 .凡切應力與剪切變形速度呈線性關系的液體均為牛頓液體.）2 .滲流系數及邊界條件相同作用水頭不同兩名港流漉網相同.（）3 .邊界層就是邊界附近作層流運動的黏性底層.（）4 .流函數存在的條件是不可壓魴液體平面流動.（）5 .兩個明柒流量一定,斷面形狀、尺寸、粗糙度完全相同但底坡不同,因此它們 的正常水深不等.（）6 .當實用堰的F游水位超過堰頂時就是塌的淹沒出流.（）7 .凡是均勻凈流都能應用達內定點.（）8 .有壓酬管均勻層流的最大點流速是斷面平均流速的1.75倍.（）9 .靜水總壓力的壓力中心就是受力面面積的形心.）10 .無旋運動必須滿足若爹.（

2、）二、選擇18（10分） 1.下列物理髭中的有國綱數為（）.（1）弗勞德數Fr（2）沿程阻力系數久（3）滲流系數A（4）堆流流量系數mZ.如果網個常潼是力學相似的它們應橫足的關系是（）（1） FFr.（2）R4 = Re.（3） Nc = Nj（4） Ca. = Ca.3.當水流條件一定時隨著液體動力黏性系數的加大泰流的附加切應力就（ ）（1）加大（2）減小<3）不變（4）不定4.緩坡明渠中的均勻流（>（1）只能是急流<3）可以是急流或緩流5.管流的負壓區是指測用管水頭線（ （1）在基準面以F的部分（2）只能是緩流（4）可以是層流或紊流（2）在卜游自由水面以F的部分#考故及參

3、考答案（3）在管軸線以下的部分（4）在線準面以上的部分三、填充題。0分）1 .某水削底板F巳繪出溶流流網圖由20條等勢線和6條流線所組成，滲流系 *=0.000 01 cm/s,當上,下游水位差A = 30m時則閘下單寬滲流址（?=2 .某管道長，=1000 e,突然關閉出口閥門時.產生水擊若關閉時間為1 s,水 擊波傳播速度6=1000 m/s時，則產牛 水擊.3 .某矩形柔道中通過單寬流* q-9.8 m）s,取動能校正系數a=L0,則臨界 水深熊=4 .有一明果均勻源,通過流依Q=-55 m，/s底坡0. 0004 ,則其源域模數 K =.5 .已知謝才系數C-100 m2/s,則沿程水

4、頭損失系數義工6 .水流經過一新蝸圜管.若已知直徑比2-2其加諾數之比的7 .水泵進口真空計的讀數為A = 4.0 kN/nf,則該處的相對壓強p,- ，絕對壓強PL.8 .東流中某點時均流速“工1.0 m/s,已知該點吸肘流速U, = I. 5 m/s及u：- 0.7 e/s.則脈動流速為9 .若已知流函數4=4工2-9）,則漉速明-=10 . 一矩形斷面平底渠道，底寬6=2.0 m,流時Q=10m3s.當集中發生水躍 時躍前水深Ai-0.65 m,則躍后水寰雕兇.作圖題（10分）1.定性蛤制核柱體渠道的水而曲線（誨段渠道都充分長粗糙度沿程不變兀 （5分）五.計腦（40分）1 .在容器上部行

5、一半球形曲面（見圖），容器中充清相對密度為0. 8的油,求該 曲面上所受的液體總壓力的大小和方向（13分）才試及參考答案2412 .某平底矩形斷面的河道中筑一溢流塌，塊高。-30 m.壩上水頭H = 2.0 m,壩下游收縮斷面處水深% =0.8m,溢流壩水頭損失為A. = 2.5為收姐斷面2g流速,不計行近漁速?。ㄈ幽芗皠恿啃Ｕ禂稻鶠?）.求水流對單寬壩段上的水平作用力（包括大小和方向）（】5分）3 .某平面運動的流速場可表示為“，一«”，“，=。力。為常Bt，此流動，（1）是否滿足連續方程？（2）是否為勢流？（3）求出流函數；（4）求出勢函數.（12分）試卷2一.是非電（10分

6、）1 .流函數存在的條件是不可壓蝠液體的平面流動.（）2 .在底源消能設計中取最大流量作為設計流量時消力池的長度一定最大.（ ）3 .只要地壁厚度8與水頭之比=>0.67都是實用地.（）n4 .在并聯管踣中,如果各支管長度相同.則各支管的水力域度也相同.（）5 .緩漉時斷面單位能量隨水深的增大而增加，急流時斷面單位能量隨水深的增大而減小.（）6 .時均流速等于晚時潦速與脈動流速之和.（）7 .胸管素藻的動能校正系數大于層潦的動能校正系數.（）8 .汾水壓強的方向指向受壓面，因而靜水壓強是矢量.（）243考試題及參考答案9 .堰的卜游只要發生非淹沒水躍,一定是自由出流，10 .若層流沒速分

7、布如F圖所示，則其切應力沿y方向為均勻分布.二,選擇摩(20分)1.突然完全關閉管道末螭閥門時發生直接水市,已知水由波速c-1000 m/s水 擊壓強水頭H = 25O m,則管中原來的流速5為( ).1 1) 1. 54 m/s (2) 2. 0 m/s (3) 2.45 m/s (4) 3. 22 m/s2 .在均質各向同性土壤中滲流系數M).(1)在各點處蛀值不同(2)是個常量<3)數值隨方向變化(4)以上三鐘答案都不對3. 一水箱側壁接兩根相同直徑的管道1和2已知管1的通信為Q-雷諾數為 Rm管2的流量為Q, ,雷諾數為若棄工2,則登等于().Wi(1) 2.0(2) 1/2(3

8、) 1.0(4) 4.04 .水流過水斷面上壓強的大小和正負與基準面的選擇().】)有關(2)無關(3)大小無關而正負右關(4)以上均有可能5,當管道尺寸及粗糙度-定時,隨著流量的加大,畜流流區的變化是().(1)光滑區f粗糙區f過渡粗糙區(2)過渡粗糙區f粗糙區-光滑區(3)粗糙區一過渡粗糙區光滑區 (4)光滑區*過渡粗特區一粗懂區6 .小兩條梯形斷面渠道1和2已知其流瓶、邊坡系數、粗糙度和底寬均相同.但 底坡“”，則其均勻流水深M和陽 的關系為().(1) A|>A,(2) MVk (3)%=兒(4)無法確定7 .長管的總水頭線與測樂管水頭線().(1)相重合(2)相平行直線(3)相

9、平行,呈階怫狀(4)以上答案都不對8 .在同一管流斷面上，動能校正系數a與動置校正系數日的比較是).<1) a>p(2) a=fi(3) a<fi(4)不定9 . 一輸送熱水的管道,其放熱效果最佳的水施流布是().(1)層流(2)光滑區紊流(3)過渡粗筋區素潦(4)粗鋤區束流10 .水流在等食徑食管中作恒定演動時,其測壓管水頭線沿程變化是().考就及參考答案 #】）下降（2）上升（3）不變（4）可以上升，亦可下降三、填充題（20分）1 .韁浪時1"人，“，堂0（堵寫 an>,=蚊 V）2 .拿流粗糙區的沿程水頭損失M與斷面平均流速。的 次方成正比，其沿程水頭損

10、失系數人與 有關.3 .在水擊計算中，把閥門關閉時間T,小于水擊相長了, = 子的水擊稱為 水擊，把T.>T,的水擊稱為 水擊.4 .密度、重度、童力加速度三界之間的關系為，三者的總綱分別是和5 .已知某液流的沿程水頭挨失系敷入=0.02,則謝才系數C=.6 . A1型水面曲線發生在 坡上，冗水流屬于 流曲線的特征是7 .矩形斷面平底柒道,底寬。=】。m,通過沈民Q-35 m'/s，測得風前水冰力= 0.8 m,問躍后水深兒=8 .矩形斷面渠道水深A = 1.O m維寬流IBq=1.0 m'/s,則該水流的弗勞德教 Fr=，屬,波.9 .某抬水壩上、下游水頭差為10 m,

11、巳蚣制壩下由邊正方形的港流流網，若流 網有17根等勢線和6根流線，滲流系數A-0. 000 05 cm/s則壩下單寬畚流量 q=10 .進行地流模型試驗,要使模型水流與原型水流相似,必須滿足的條件是若模型長度比尺選用九= 100當原型濾址Q = 1000 ms,則模型流量 Ql四.作圖BK10分）1 .繪出圖中曲面A3C的水平分力的壓強分布圖和垂直分力的壓力體圖，并標 出數值和方向.（5分）考試及參考答案2512,定性繪制出圖東棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱.（各渠段均為充 分長、各段粗微度相同，各段底坡如圖所示,臨界底坡ic«0. 003）（5分）CiC五、計M融（40分）2

12、 .半徑R = o.2 m,長度/ = 2.0 m的倒柱體與油（用對宙度為0.8）水接觸情況 如圖所示.H1柱體右邊與容器頂邊成直線接觸,試求：（1）»1柱體作用在容器頂邊上的力,（2）圈柱體的庾卡* （15分）3 .水箱一側接一水平管需,水箱內水位不變,從特噴出的水流射到水平放置 的曲面板上（如圖）,已知管M直徑d = 5 cm.其局部水頭損失系畋 5.當水流對 曲面板的水平作用力為98 N時,求水箱的水頭H.（水箱面積很大，不計曲面板對 水潦的摩阻力，取動能、動N校正系數均為1.M15分J4 .對于漁場為% = 2"、.“,/ + / 一式（.為常數）的平面流動.要求i

13、（1）判別是否是不可壓縮流體的流動.（2）利別是無旋流還是有旋流？若為無旋潦.確定其速度勢函數八（3）求流函數入（10分）試卷3一選擇（】。分）1 .發生間接水擊的條件是（3）r.<7（1） Tt<- （2） T.>式中T.為閥門關閉時間為管道長度"為水擊波速.2 .當實用堰水頭H大于設計水頭Hd時,其流量系數m與設計流量系數的關系是>.（1）（2）（3） mVm. （4）不能確定3.按普朗特的動量傳遞理論.素源的斷面流速分布規律符合（）.（1）對數分布<3）拋物線分布4 .上臨界雷諾數是（）.<1）從紊流變為層流的判別數（3）從緩流變為急流的判別

14、數5 .液體運動將性系數y的量綱為（<1） TL 1（2） ML 1T 1（2） HIQ分布（4）直線分布<2）從層流變為索流的判別數（4）從漸變流變為急變流的判別數 ）.（3）號（4） UT 1二、填充題（1§分）1 .按我力相似準則設計模型,模型長度比尺為兀= 100.巳知模型流速/ = L5m/s則原型流速 m/s,設原型流敏QP = 1000 m，/s,則模型流址應為 m'/s.2 .滲漉的基本定律是，表達式的物理意義是.適用條件 是,3 .判別閘壩下游的水躍形式，當兒時，為 水躍，當八皿=兒時.為 水躍,當haVh,時為 水躍.4 .寬頂墻的總水頭兒=

15、2.0 m,下游水位超過選頂的高度兒=1,4 m.此時班 流為 出演.5 .在明渠水流中，發生 型水面曲線時,斷面單位能 E.沿程增大,發生 R水面曲線對.E.沿程0小.各舉一例）三，計其題（7S分1 .而上、下兩平行圜盤，直包均為d,兩盤之間的間陂為九兩盤間充滴液體,其 動力粘性系數為分 下盤固定不動設給上盤加一轉動力矩M.求上盤旋轉角速度3 的去達式（設兩盤間歌速度呈直線變化*10分）2 .水箱右側F部由半徑了=3.0m的柱面組成,上部矗兒1.5 m.如圖所 示.水箱在垂直于紙面方向的寬度。=3.0 m箱內壓強由壓力衰指示為。=1.962X 10, N/m試確定曲面從所受的總樂力及方向.（

16、15分）3 .圖示為射流從噴嘴水平射向一塊鉛直的正方形平板上。平板為等厚度,邊長 L = 30 cm,平板上緣懸掛在鐵上（較摩擦力不計）,較至射流中心的高度A=15 cm. 在射位沖擊下平板偏轉.轉角8-30.設嗔/直徑d 25 mm,噴嘴曲漸變段起點 處壓力我讀數/>= 1.96 N/cm* ,該斷面平均流速>=2. 76 m/s.噴嘴的局部水頭損失 系數一0.3對應于哽嘴流速）求平板的曲時（取動能校正系數及動fit校正系數 為L0M15分）4 .有一幀斜放置的等長徑雉水管道，如圖所示,管徑d200 mm,管長/220 m.A.B網點啟差Az-ChOS m;水銀壓差計的A-O.

17、12 試求：（】）4、B兩斷面間的沿程水頭損失（2）管壁的切應力r。，并繪出圜管斷面的切應力分布圖.（10分）5 .已知不可壓絹液體,在Wi管中的流速分布公式為試判斷該漉動I（1）是恒定流動還是作恒定施功,（3）是否滿足連續性微分方程；（5）是有旋漉動還是無旋流動，（2）是均勻流動還是非均勻流動，<4）有無線變形，（6）有無剪切變形？（15分）6 .某河道斷面如圖所示，其底坡3 = 00004,主槽平均水深兒=3.0 m,寬度 Bi-15 m,粗糙度孫0.03,灌地平均水深1-L0 m,寬度B,-60 m,粗糙度n,- 0. 04.求河道的流量Q.（主槽和潴地過水斷面近似為矩形斷面”10

18、分）試卷4一.是非題（10分）1 .當液體中發生真空時,其相對壓強必小于零.（）2 .邊界以內的液流,其黠滯性可以忽略.因此可以看作是理想液體運動.（）3 .在素旗相假區中對同一種材料的管道,管徑越小，則沿程水頭損失系數1 越大.（）4 .在同樣的邊界條件下索廉過水斷面上的流速分布比層流要均勻.（）5 .誄漉均勻施在管軸線和管壁處的紊流附加切應力都等于零.（）6 .恒定總流的總水頭線沿流程下降而測壓管水頭線沿程可升可降.（）7 .緩漉時新1«單位陶或防水深的增大而增加,急流時斷面單位能鬣隨水深的增 大而讖小.（）8 .海潦模嘏流速與真實海流流速數值相等.（）9 .水擊波傳播的一個周期

19、為（）10 .兩個液流只要在相應點的速度和加速度的大小成比例，則兩個液流就是運 動相似）二、選擇建（10分）11 切應力r與流速梯度符合下表關系的液體為（）.du 而00.30.60.91.2r02468（1）非牛頓液體（2）理想液體（3）牛頓液體 （4）賓漢液體12 在恒定流中（）.<1）流線一定相互平行（2）斷面平均流速必定沿程不變（3）不同瞬時流線有可能相交（4）同點處不同時刻的動水壓強相等13 一管道均勻層流當流憒增加時,下列答案中錯誤的是（）.（1）沿程水頭損失系數人增大（2）沿程水頭損失增大（3）邊界切應力增大（4）水力坡度增大14 當輸水管道的流憤和水溫一定時,水流宙諾數隨

20、管徑的減小而（）.（I）增大（2）減小（3）不變（4）不定15 管流的負壓區是指測壓管水頭線（）.（1）在落準面以下的部分（2）在下游自由水面以下的部分（3）在管軸線以下的部分（4）在基疳面以上的部分16 有一溢流地,垠收厚度為2 m,堆上水頭為2 m,則該取源屬于）（1）厚壁堰流（2）寬項堪流 （3）實用堰潦（4）明集水流17 閘壩F有壓漂流流網的形狀與下列哪個因案有關？（）（1）上游水位（2）漂流系數（3）上、下游水位差（4）邊界的幾何形狀18 在水擊研究中,必須認為（>>（1）液體是可壓嬪的管道是剛體（2）液體是不可標縮的,管道是彈性體<3）液體和管道都是彈性體（4）液

21、體是不可壓縮的,管道是剛體9.慣性力與骷性力之比的無量的數是（1）弗勞德數Fr（2）歐拉數E“<3）雷諾數Re（4）斯特羅哈數S，10. A、B兩根管道,A管輸水.B管幃油，其長度I八管徑d、壁面粗播度kt和雷 諸數&都相同.則沿程水頭投失之間的關系為（）（1）hLhm （2） A（a>A<b （3） Au<Am （4）不能確定三、計算題（80分）1 .圖示為漫水洞進口設置一亢立平面M門AB,門卷a = 3.0 m.門寬b=2.0m. flffi A在水下的深度A, =4.0 m,上下游水位差兒=5. 2 m.求閘門所受的A水總 壓力大小和方向.（12分）皆試及

22、參考答案#2 .自水箱引出一水平管段，長度L = 15 m,直徑D=0.06m末端接一噴嘴.噴 嘴出口的直粒d = 0.02 m.如圖所示.巳知射流作用于鉛直放的平板A上的水平 力F=31.4 N,求水箱水頭H.（設管段沿程水頭損失系數4 = 0. 04,噴嘴局部水頭 損失系數了=0.2,管道進口局部水頭損失系數；=0. 1,各系數均對應于管中流速水 頭會，動能校正系數和動量校正系數均為1.0）（12分）3 .在矩形斷面渠道中有一升坎，坎高a = 0.5 m,坎前水頭H=L0 m,坎上水深 A-0.75 m,集寬g 1.0 m,如圖所示.水流過坎時的水頭損失人=0.2哈2為坎 上流速），渠道摩

23、阻力不計.求流量Q和坎壁AB上的水流作用力F.（取動能校正 系數和動fit校正系數均為1.0）10分）4 .有一密閉水箱,其右下方接一圜柱體,橫斷面如圖所示.圓柱體長度10 m（垂直于紙面方向），胸柱半徑R = 0.5 m,人點距水箝頂部0.5 m.在距水箱頂 部0.3 m的C點處接一 U形水銀測壓計，水鍬面高差兇=14. 7 cm.其他尺寸見 圖.要求，<1）繪出AB曲面上靜水總壓力水平分力的原強分布圖及重汽分力的壓力體圖，<2）計算AB曲面上靜水總壓力的大小及方向.（12分）5,已知平面流動的漉速為一2”，一2»要求,（1）檢查是否連續,（2）檢杳是否無旋，253考試

24、及弁考答案（3）說明是否存在流函數及流速勢函數,如存在,求其函數式, （4）求點A（4.3）和3（2.1）間的單寬流依.（12分）6 .有一矩形斷面引水渡槽.底寬6= 1.5 m,擂長L】16.5 m,進口處槽底高程 以=52.06 m槽身為普通混凝土，粗福度n = 0.014.當通過設計流量Q= 10. 5 m，/s 時,槽中均勻流水深凝=2.56 m.求渡槽出口處底部高程勤（10分）7 .圖示為一面枳A= 1200 cm，的平板在液面上以“ =0.5 m/s的速度作水平移 動,使平板下的液體作層流運動.液體分兩乂 ,它們的動力黏性系數與厚度分別為 “=0 142 N s/mi = 1.0

25、mm, =0.235 N s/m*曷=1.4 mme 兩液層內的 流速均按直線分布.試繪制平板間液體的漉速分布圖和切應力分布圖并求平板上 所受的內摩擦力F. （12分）試卷5一、是非題（10分）1 .流速梯度du/dn發生變化時.黏滯系數p不變的液體均屬于牛頓液體.（ ）2 .當液體中某點的絕對壓強小于當地大氣壓時必定存在真空.（）3 .平面上酢水總壓力的大小等于壓力中心點的壓強與受力面面積的乘積.（ ）4 .水力坡度就是單位長度流程上的水頭損失.）5 .均勻流一定是層流,恭均勻流一定是東流.（）6 .在流量一定的逐漸收縮管道中,雷諾數沿程減少.（）7 .紊流粗播區的沿程水頭損失系數與雷諾數無

26、關.（）8 .水擊波傳播的一個周期為4e,乂中I為管道長度為水擊波傳播波速.（ ）9 .漸變無壓海流中任意過水斷面各點的滲流流速相等,且等于斷面平均流速.才斌及夢才答案 #10 .對于實用地和寬頂地,只要下游水位不ifi過堰原時就一定是自由出流二.填空題（IS分）1 .已知水流某點處葩對壓強值為3. 92 N/cm?.當地大氣壓為10 m水柱高,則該處的A空高度為 m.2 .兩層靜止液體，上層為油（密度為佇）下層為水（密度為停）,兩層液沃相同， 均為人水油分界面的相對壓強與水底面相對壓強的比值為3 . 一底坡非常陡的集道如圖所示,水流為恒定均勻流,A點距水面鉛直水深為A-3. 5 m,城道慎角

27、。30°,則A點的壓強水頭為 m.4 .寬淺明渠中產生漸變潦如圖所示,用與壓差計相連的兩根畢托管最測流速.壓差汁中液體密度P-82O kg/m，則/一 m/s.5 .射流漉為q.，以速度，射向平板（如圖）.若平板以W2的速度與射魔作同 方向運動,則射波對平板的作用力為6 .上臨界雷諾數是判別潦態從 波變為 流的判別數.7 .當管斷面平均流速v與大漉速之比v / j-0.8時,財管中水流 屬255才憂姮及參考答案隊抽水機裝置如圖所示,該抽水機因 而不能正常工作.9 .突然完全關閉管道末端閥門時發生直接水擊,已知波速c=1000 m/s,水擊壓 強水頭H = 25O m.喇管中原來的流速

28、v=m/se10 .明渠水漉發生Mj型水面曲線時,斷面單位能*E.沿程（填增大、 減小或不變）11 .矩形明渠水潼中,斷面單位能被E.與勢能人之比E./A = 2時,水流的弗勞 ««（Fr-.（取動能校正系數12 .矩形斷面平底渠道,底寬6H2.0 m通過流量Q= 10 m/s.已知躍前水深 A1=0. 65 m,則躍后水深兒m.13 .有一寬H垠式的水閘,當閘孔水頭H = 4.0 m閘門開度e = 3.0 m時，水幫 泄流屬于 流.14 .某水閘底板F有壓港渣潼網由20條等勢線和6條流線所組成.港流系數 4-0.000 01 cm/s,上下游水位差A-30 m,則常下單寬

29、漂流址q=ml/s.15 .在寬度為兒=2 m的水槽中做溢流壩模型試驗，長度比尺箝=50,相應寬度 仇的原型溢流項下泄流破Q.H2227 m'/s,則模型源依Q. =L/s.三、計算1K75分）1 .如圖所示，有一很窄間隙,施為A，其間被一平板隔開平板向右推動速度為 “，平板一邊液體的動力黏性系數為外另一邊液體動力黏性系數為分.計算平板 放置的位置y.要求】）平板眄邊切應力相同（2）梅動平板的阻力最小 （15分）2 .有一盛水的密閉容器,中間用水平隔板分為上、下兩部分.隔板中有一圓孔. 并用一圓球堵塞（如圖）.已知圓球食徑D=50 cm,球重G=L36 kN.Hl孔直徑d = 25 c

30、m,容器（郵壓力表謨數p-0.49 N/cm1 .當測壓管印水面與容器中水面離墓超 過工時球即被水壓力向上M開，試求工值.（10分）考試及叁才答案#3 .矩形柔道內的一跌水,如圖所示.水舌下面與大氣相通.跌水的某一距離處 的水深為監界水深兒.集道單寬流量q-9.a 下勵水深A.-3.0 E.試求水舌 下水的深度A.（跌坎垂直壁面上的動水壓強按靜水壓強燒律分布,取動能校正系數 =1.0） （15 分）4 .已知不可樂犀液體廢動的流速場為“，=*2 / + 2*，u, = 2xy 2y（1）論證是否存在流函數，若存在,求流函數w；（2）論證是否存在流速勢函數，若存在求出流速勢函數入（3）求通過力點

31、（） 0）和8點（2. 1）兩流線間的單寬凝量Mu.（單位用m.m'/C （10 分）5 .某梯形斷面渠道,邊坡系數m】.5軌視度=0.025通過海址Q-30,0m，/s, 水或為均勻流.由于航運要求,取水深兒= 2.0 m為防止渠道淤積，取平均流速 v-0. 8 m/s.試求*（1）集底寬度如（2）柒道底坡i. （10分）6 .在實用地的下游連接一梭柱體緩坡長柒和一斷面尺寸相同的梭柱體陡坡長 渠,如圖所示.已知渠道斷面為矩形,堪下收蠟斷面水深/ie=O.5O6 m.緩坡長渠均 勾漁水深兒=3.0 m,過堰單寬流量qu6.0 m'/s.號鼠及參考答案259（1）判別緩坡上是否發

32、生水躍,若發生請判別水躍的形式， （2）定性給出柒中的水面曲線，并注明曲線名稱.15分）試卷 6一、是非H （io分）1 .恒定總漉的總水頭線沿流程下降.而測樂管水頭線沿程可升可降.（）2 .只要下游水位高于堪族，一定是堰的淹沒出源.（）3 .水力坡度就是單位長度流程上的水頭損失.（）4 .在恒定紊流中時均流速不隨時間變化.（）5 .不論平面在除止液體內如何放置,其力水總壓力的作用點永遠在平面形心 之下.（）6 .水源在邊壁處的流速為零,因此該處的流速梯度為零.（7 .同一種管徑和粗梃度的管道，雷諾數不同時，可以在管中形成京漉光滑區、粗 他區或過渡粗糙區.）8 .校柱形明集中形成M型水面曲線時

33、，其斷面軟位能量E.沿程增大.（）9 .如果兩個液流中作用于相應點上的相同性質的力的大小成一定比例，則兩個 液流就是動力相似的.）10 .漸變無壓港流中任意過水斷面各點的漂流流速相等,且等于斷面平均漉速.二、選擇H （20分）1 .管道均勻源中,當流段兩端斷回的測壓管水頭差墻大時,管壁切應力（）（1）減小（2）不變2.在恒定漉中，（）.（1）流線一定互相平行（3）不同或時流線有可能相交（3）增大（4）不定（2）斷面平均流速必定沿程不變（4）同一點處不同時刻的動水壓強相等3 .巳知水潦某處的絕對壓強值為2. 94 N/cm。當地大氣壓強為10 m水柱高. 則該處真空度是（）（1） 3 m（2）

34、7 m（3） 2.94 m （4）沒有灰空4 .陡坡渠道上如發生非均勻流,則（）（1）一定是急流（3）可以是緩流或急潦（2） 一定是綴溫（4） 一定是漸變漉5 .紊流過渡粗糙區的沿程水頭損失系數乂 ）.<1）只與雷諾故有關（2）只與相對粗糙度有關（3）只與絕對機倦度有關（4）與相對粗標度和耐諾數有關6 .按普朗特動量傳遞理論,本流的斷面流速分布規律符合（）（1）對數分布（2）橢圓分布（3）拋物線分布（4）直線分布7 .矩形斷面柒道的均勻流,若斷面總位能就與水深之比與=2,則水流為（）<1>急流<2>爆流3）幅界流 <4>急交流8.當實用地水頭H大于設計

35、水頭H.時,其流量系數m與設計流量系數m,的 關系是（）.（1） mma （2） m>m4 （3） m<m4 （4）不能確定9.同一柒道中有1、2兩個舉段,其粗糙度明叫，其他參數均相同.當通過一 定潦量時,則兩渠段的臨界水深兒乂“和正常水深AoI/g的關系分別為（）.（1） hai = h« ,h°i = h”（2）兒i =兒? A?！?VAoi（3）兒>/tu , A©1（4）兒 = A” , Aqi >A。？10.液流阪力相似準則要求（ ）.（1）原型和模V水流的雷諾數相等（2）原型和模型水流的弗勞德數相等（3）原型和模型水流的牛頓數相

36、等（4）原野和模熨水流的重力相等三，作圖題（10分）1 .定性繪出圖示倒虹吸管的總水頭線和測壓管水頭線.（5分）h>/<2,定性繪出圖示棱柱形明渠的水面曲線，并注明曲線名稱.各渠段均充分長, 各段粗糙度相同）（5分）6</<#唐斌IK及參牙答案也.計題（60分）.水平管道末圈接一傾斜向上穹形噴嘴（物線在同一鉛直平面內）,轉向a- 45，斷面1 1,2 2宜徑分別為4 -0. 2 m和4 =0. 1 m兩斷面中心高差Az=0. 2 m. 出口斷面平均潦速v,-10 m/s（噴人大氣）.斷面1到斷面2之間的水頭報失為 人=0.5算,斷面1到斷面2間水體重GT96N.求水流對

37、噴父的作用力的大小 2g和方向（15分）2 .已知不可壓縮流動的流速場為=工 + 2工-4y >- 2xy - 2y要求I<1）論證是否存在流函數，若存在，求出外（2）論證是否存在潦速勢函數,若存在,求出何（3）求出漉經A點（3,1）的漉線與潦經B點（5,1）的流線之間的於寬流M q.（10 分）3 .如圖所示一木塊在上層液體衣間上以速度，運動.兩液質的厚度相同,就 度不同，分別為分和外,設液原間的流速按直線分布.求液屋交界面上的流速“ （10 分）4 .容器內盛有密度e=888 kg/m1和償= 1000 kg/m1的兩種液體，如圖所示. 已知上層液體深度M =2.0 m,下發液

38、體深度h,-2.0 m.WI弧華徑R-1.0 m.求 1/4圓弧曲面AB單位寬度上靜水總壓力的大小和方向.（15分）考試及“考答本2615 .有一寬淺式矩形斷面校柱形渠道底坡i = 0. 0009,粗糙度 =0.017,單寬流 « <?-2.0 ,水力半徑K近似笥干正常水深/«（）要求t計算均勻深水深仇,判別 英中水流是緩流還是急流.（10分）試及參才答案263參考答案一、是非H1. (X) 2.(7) 3. (X) 4.(V) 5.(V) 6. (X) 7. (X) 8. (X)9. (X) 10. (X)二、選擇1. (3) 2. (3) 3. (3) 4. (2

39、) 5. (3)三、填充愿2. 7. 9X10 1 m'/s 2.宜按 3. 2. 14 m 4. 2750 m'/s S. 0. 007 84 6. y7. -4 kN/m, i 97.4 kN/m18. 0. 5 m/s； - 0. 3 m/s 9. -2ayi 2aa10. A： =2. 5 m 四、作圖題玉、計克題1. M：根據等壓面原理,可算得O點的壓強Po pmg X0. pg X 0. 1 + X 0. 1 pg X (0. 2 0. 05)=(0. 2p 0. Ip - 0. 15/m)a將O點的壓強換算成液面為大氣壓強作用下的當量高度為H = ® =

40、 WilLlS戶=3 125(m) 曲gR作用在半球面上的作用力為PL 88V - Rg (孚&- 哥)-800X 9.81 X (-X 3. 125-3. ".0. 2：)口 753(N)( f )2.解,先求Hi收編蜥面的藻速以里底為基森面,列蛔前與收始斷面的能量方 程，取動能校正系數ai-sl.0則有儲 + )人 +% + 2.5翌 23 2g 代人已知數據可得出32 = 0. 8 + 3. 5 營 由此可解出vr = 13. 22 m/s 可褂出流fitQ = sh. X 1.0 = 13. 22 X0. 8 X 1.0 = 10. 58(m7s)列出動址方程,取前n

41、伐- 1.0,可得Pi - P1一R =即Q(n) 代人巳知數據可得R- y X9810X 321 - y X 9810 X0.81 - 1000 X 10. 58 X 13. 22 4879.71(kN)(-*)3. M： (1)由于是平面運動共連續方程為 賢 + 學 。一故清足連縝 a工oy方程.(2)由于皿T(若一符)=0,所以該流動為勢流.(3)如=-“/(Lr + iGdyNa>yAr+ajrdy 對方程兩邊積分得3 = ajd(xy ) = axy + C(4) dp- u,d-r -Fu,dyaxdx - aydy 對方程兩邊積分得華 yaCx1 - y1) + C#考試及

42、參考答案試卷2一、是非題1.(V) 2. (X) 3. (X) 4. (s/) 5.(7) 6. (X) 7. (X) 8. (X)9 .(V) 10.(7)二、選報題1. (3) 2. (2) 3. (2) 4. (2) 5. (4) 6. (2) 7. (1) 8. (1) 9. (4)10 . (1)三、饃充題1. <,>,<,> 2. 2,g 3.直接，間接 a4. y=pg,ML7T7,MLT,LT7 5. 62. 64 mo s/s6. 負，上游以水平線為漸近線，下游與C-C線拿f的降水曲線7. 1.41m 8. 0. 32；緩流 9. 1.56X10 1

43、m'/s 10.力學相似,0.01 mB/s 四、作圖摩1.五、計，1 .解：=y X0.8X9.81 X0.21 X2.0=0.3U(kN)# 考試.曰參考香案P尸闋V（£】，：22： + 0. 2,）X 2.0一所(零)L +4 M號 f)L=9. 81 X 34 . 0產 X2.0 + 0. 8X9.81 X 4=2. 353(kN) = 2353(N)由力的平衡凡=p. = O.314(kN)G -匕mg 2353 m = 239. 9 kg2.解：取基準面，并列出能fit方程“黨+咪可解出”=廖=盾翟四=3.6即/3)則Q=呼S =X3.61>/R = 0.0

44、07iyH(m7s>44取22.3- 3斷面之間的水體為控制體,井分析受力，選取坐標系,如圖所示.列”方向動量方程3-Rcos30e = pQ( tcos30e)R = pQvt = 98 = £”.呼:?S.W99 X3.612 X H = 25. 58H 由此可解出H = 3. 83 m.3,解：(1)由于該流動滿足平面運動的連續方程,即巖 + 粉 Ty-2y = 0 故該流動是不可壓矯流體的流動.(2)由于滿足言)4但-2工)-0故該流動為無旋流.由= ¥ = 2工y.分離變并積分可得出 ONp = Jy+ C(y)將其代人u, x1 +U(y)dy由此得出(/

45、>) -a1 - /對該式再分離變量并積分可得C(y=a gy'+C,將其代入戶的表達式中可得出$ = aly -+ Co由“，罵=2工y,對讀式分離變磕并積分相”聲 + C(jr)將其代入u, = 券=a* 4- X* - y* = >1 C7(x)由此得出C(n) =- a1 - x:對該式再分離變量并積分可得出 C(x) alx - -x1 + C <3將其代入3的衰達式中可得出婿a，13工14- xyl + C試卷3一、選擇黑1. (4)2. (2) 3. (1)4. (2)5. (4)二、填充1. 151 0,01 2. u=v=kjt v-Ji均勻流,層潦

46、,砂土 3.遠離臨界,淹沒4.自由 5. XV,>三.計II題1 .解，假設兩欲之間流體的速度為直線分布,上盤半徑尸處的切應力為 UJI試及"考答267則所需阻力矩為M- P(rX2xrdr)r- fdr -Joa J。3ZJ由此可解出32Ms 2 .解：求出水箱頂部的壓強水頭H = £ = L2g = 2.C(m) 0g9810則P, 閨(H + Ai +yr)XrX6- 9810X(2+ 1.5 + 1.5) X3X3 - 441.45(kN)< W + 兒> Xr + Jx 6517.09(kN)9810 X 3.5X3 +y X 3.14X9Jx

47、3P = /PT+PI = 679.9 kN 方向角P a = arctan = = 49. 51* «3,解:列11.22斷面的能髭方程，取=s = 1.0,得 電十畀= (l+pg /* 2g2g代入巳知數據得L 96 X 紳,2.76, = 1 q x .9810 十 19.62 - L'K 19762 可解出心=6.0 m/一則廢爆Q = A15 -2d* x 0. 025: X6 - 2. 94X 10-,(m7s)取射流水體為控制體如胞解圖所示列動段方程，取用=3=1.0,則有R' =-pQv3 cg30.代人數據得R' = 1000 X2.94

48、X 10 1 X 6X0.866 « 15. 28( N)33射源對平板的作用力R=f.對O點求矩：M = 0. 7? X QA = mg X OB而式中#才試及號答案04 =2祟=0. 173(m) cos30OB = Q. 15sin3Oe = O.O75(m)這樣代入上式后可得15. 28X0. 173-mX9. 81 X 0. 075,可斛出平板的質量m = 3. 59 kg.4. M： (1)列出A.3斷面的能量方程"0最十”十兒PR P«面由等憔面原理Pa + 陰 hi = Pb+隅(Az + k力剜有. Az .(也-1 )兇=1. 512(m)則代

49、人能St方程可得A, = 1.512 m.(2)管壁的切應力to =隅RJ = 9810 竽 = 37. 08(N/m1)切應力分布如F圖片示.5. M： (1)由于流場與時間無關,故為恒定流動，(2)由于存在遷移加速度故為非均勻漉動；(3)滿足連續方程；(4)有線變形,(5)為無疑運動：(6)有角變形.6. M： AlB 小 H15X3=45(m，).XLB+Ai-】5 + 3N18(m),RL&-J|Xi 182.5(m).G "念 2. 5% - 38. 84(m2/s)Q】=A1G = 45 X 38. 845 X0. 0004 = 55. 27(m3/s)A2 =

50、Btht = 60(m1) N? = B? + A = 61(m), Rt = 0. 984(m)Ct = -Ri = 24. 93(m07s)者饃及爹叁*269Q? = Atct y/Ki = 60 X 24. 92 X 而羽丁才心6。04 « 29. 69(m7s) 通過河道的總流量Qh Q + Q? N 55. 27 + 29.69 = 84.96(m7s)試卷4一、是非題1 .(V) 2. (X) 3.(7) 4.(V) 5. (7) 6. (J) 7.(V) 8. (X)9. (X)10. (X)二、選擇1. (3) 2. (4) 3. (1) 4. (1) 5. (3)

51、6. (3) 7. (4) 8. (3) 9. (3)10. (3)三、計算糜1 .解：Pi =(h1+y)XaXfe=9810X(4 + 1.5)X6 = 323. 73(kN)Pt =.如 +。一/)，X6 = y X 9810 X 1.8: X 2 - 31. 78(kN)P = Pi - H = 323. 73- 31. 78 - 291. 95(kN)(-)2 .解：列水箱和出口斷面的能*方程H = ei+A- -+ 6 式+ G 藝由連續方程可知,代入已知數據后得“=(81+0. 04 肅+。 1 +。2可鬃出 v-0.464 /斤,而 V.-9V-4. 176，7！由動量方程F

52、= R = pQvi= 1000 X X 0.02, X 4. 1761 H = 5.48H = 31.4 N由此可解出H = 5.73 m.3 .解：列城前和堰尊斷面的能量方程(取城II作為苓準面,也=61.0)“+鑫=人+聶+ 0.22“ 4g 2g代人已知數據得1.0 + 0.023Q = 0.75+ 0.09。+0.018Q1經修理得0085Q=0.25,可解出流俄Q=L715 m:/s>列動量方程：Pi Pi R = pQ(s 5) 代人已知數據可得#左斌及參考答事J X 9810 X 1. 5” - J X 9810 X 0. 75, - 1000 X 1. 715 X (t

53、tW -)-11.04 -2. 76- 1.97 - 6. 32(kN) J)4 .解；(1)繪窗水平壓強分布圖及壓力體圖如下8(2)先求出箱的區強p= pmgh -pg X 0.5 = 13 600X 9.81 X0. 147 - 1000 X 9.81 X 0.5=19 612. 15-4905 - 14 707. ISCN/m1)則折算成水頭H = £ = 1. 5(m)P8P,=用(“+05 + 0.25) X0.5X 1 9810 X (1.5 + 0. 5 + 0. 25) X 0.5 = 1 036. 25(N)匕=fV = 98)0 X(2. 5X0.5-j X 3.

54、 14X0. 5f)x 1.0 = 10 339. 74 NP = /PH- P = 15. 12(kN).5 . (1)將流場代人平面的連妓方程有黑+2 ="+ 2 2工一2-0.故流場 ox dy連續.(2)將流場代入方程，3廣寺(意一粉)T(-23，+4)X0,故為有賴運動.(3)是平面運動,存在流函數山 是有旋運動,不存在勢南數外求流函數B由“產中=工'+2工一4/分離變髭并積分得dy中工'y + 2工,2, + C(jr)再利用另外一式u9 =券=2xy 2y =- Zxy - 2y + C (x)則C工)= 0,所以C(x)=C,代入3的表達式,則得3=jy + 2xy 2y' + C<4>由于3A- 54 m".他-6 m"s,則觸寬流量g «s 以一伽 54 - 6 48(m1/s)6,解，過水斷面面積A 從。- 1.5 X 2. 56 = 3.84(ml)才試及參才答家271濕周X = 6 + 2兒=L5 + 2 X 2.56 = 6.62(m) 水力半徑R = = 0. 58(m> X 謝才系數C= -Ri = 65. 22(m0$/s) n根據謝才公式£ = Q = 18 5" _ 0 AQO