1、水力學課程考核說明一、課程的性質水力學是中央廣播電視大學水利水電工程與管理專業（專科） 必修的一門主要技術基礎課。學習本課程的主要任務是：培養學生掌握水流運動的基本概念、基本理論和分析方法，正確區分不同水流的運動狀態和特點；研究水流運動的規律，掌握并能應用水流運動基本方程，進行水利水電工程常見的水力設計計算，包括建筑物水力荷載 （不包括脈動和風浪荷載）的確定、 過水能力的計算和過流建筑物尺寸的設計，水流銜接和消能的水力計算，了解主要水流運動要素的量測技術；為學習后續課程和從事專業技術工作打下良好的基礎。二、關于課程考核的有關說明1 、考核對象中央廣播電視大學開放教育試點水利水電工程與管理專業（

2、專科）的學員。2 、考核方式本課程采用形成性考核和期末考試（終結性考核）相結合的考核方式，滿分為100 分，及格為60 分。其中形成性考核占考核總成績的20%；期末考試成績滿分為100 分，占考核總成績的80%。形成性考核以中央電大統一組織編寫的形成性考核冊（由在規定的時間內完成， 由輔導教師根據作業完成的質量進行評分。4 次形成性考核組成）為主，學員形成性考核冊的完成、閱改情況由中央電大和各省電大分階段進行檢查。期末考試由中央電大統一命題，統一組織考試。3 、命題依據本考核說明是依據2005 年 6 月修改審定的 開放教育試點水利水電工程與管理專業（專科）水力學課程教學大綱制定的。本課程所采

3、用的文字教材為李國慶主編、中央廣播電視大學出版社出版的水力學教材。本考核說明及本課程所采用的文字教材是考試命題的基本依據。4 、考試要求本課程考試主要考核學員對水力學基本概念、基本理論和水力計算基本方法的掌握情況。本考核說明對水力學各章內容規定了考核知識點和考核要求，考試按了解、 理解和掌握3 個層次提出學生對知識點應達到的考核標準。“了解 ”是最低層次的要求，凡是屬于需要了解的知識點，要求對它們的概念和水流現象有基本的認識。“理解 ”是較高層次的要求，對待水力學基本概念，水流運動現象和基本理論的有關知識點，在理解的基礎上要對相關問題能進行分析和判斷并得到正確的結論。“掌握 ”是最高層次的要求

4、，凡是需要掌握的知識點，要求學員能運用所學的知識和方法正確地分析水流運動并進行實際工程的水力計算，這是學習水力學的重點。它們將在今后專業課學習和工作中經常用到。5、命題原則（ 1）命題范圍：在本課程教學大綱和考核說明所規定的內容和要求范圍內命題，不得任意擴大和縮小考試范圍。（ 2）試題的組成與覆蓋面：命題應注意知識的覆蓋面，同時要突出重點。試題的題量和難易程度要適當， 其難度分為容易、 中等和較難三個層次， 它們的組成比例約為 35:50:15 。（ 3）試題中各種能力層次的題量比例為：了解：10%，理解： 30%，掌握： 60%。6、試題類型和結構試題類型可分兩類：基本概念題( 判斷題、選擇

5、題、問答題）和應用計算題（包括計算題和作圖題） 。以上兩類題型的組成比例約為40:60 。7、終結性考核的要求（ 1）終結性考核為閉卷考試。（ 2）答題時間：期末考試的筆試時間為90 分鐘。（ 3）其它說明：學員參加考試應帶鋼筆、鉛筆、三角板或直尺、橡皮和計算器。三、課程考核的內容和基本要求說明： ：帶的知識點將只在形成性考核中進行考核，終結性考核不再涉及。第1章緒論考核知識點：1. 液體運動的基本特征。2.連續介質和理想液體的概念。3.液體主要物理性質：慣性、萬有引力特性 （重力）、粘滯性、可壓縮性和表面張力特性。4.物理量量綱的概念和單位。5.作用在液體上的兩種力：質量力、表面力。考核要求

6、1. 了解液體流動的基本特征，理解連續介質與理想液體的概念和在水力學研究中的作用。2. 理解液體 5 個主要物理性質及其特征值和度量單位， 重點掌握液體粘滯性及粘滯系數、牛頓內摩擦定律及其適用條件。了解什么情況下需要考慮液體的可壓縮性和表面張力特性。3. 了解量綱的概念，并且能表示各種物理量的量綱和單位。4. 了解質量力、表面力的定義，理解單位表面力（壓強、切應力）和單位質量力的物理意義。第2章水靜力學考核知識點1.靜水壓強及其兩個特性；等壓面概念。2.靜水壓強基本公式及其物理意義。3.靜水壓強的表示方法、單位和水頭的概念。4.靜水壓強的量測和計算。5.作用于平面上靜水總壓力圖解法和解析法計算

7、。6.作用在曲面上水平分力計算和鉛垂分力的計算。考核要求1. 理解靜水壓強的兩個特性和等壓面的概念和性質。2. 掌握靜水壓強基本公式并能用來進行靜水壓強計算，理解公式的物理意義。3. 理解靜水壓強 3 種表示方法（絕對壓強，相對壓強，真空度）及它們間的相互關系和換算，注意真空度的概念，理解表示壓強的單位和位置水頭、壓強水頭、測壓管水頭的概念。4. 了解靜水壓強量測的原理和方法，掌握應用靜水壓強基本公式和等壓面進行靜水壓強計算。5. 掌握繪制靜水壓強分布圖的繪制和計算作用在平面上靜水總壓力的圖解法和解析法。6. 掌握壓力體圖的構成和鉛垂作用力方向的判別，以及計算作用在曲面上的靜水總壓力水平分力和

8、鉛垂分力的方法。第 3 章液體運動的基本理論考核知識點1.描述液體運動的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法。2.液體運動的分類和基本概念。3.恒定總流連續性方程及其應用。4.恒定總流能量方程及其應用。5.恒定總流動量方程及其應用。考核要求1.了解描述液體運動的拉格朗日方法和歐拉法。2.理解液體流動的分類和基本概念（恒定流與非恒定流，均勻流與非均勻流，漸變流與急變流；流線與跡線，元流，總流，過水斷面，流量與斷面平均流速，一維流動、二維流動和三維流動等） ，并能在分析水流運動時進行正確判斷和應用。3.掌握恒定總流連續性方程的不同形式和應用。4.掌握恒定總流能量方程的形式、應用條件和注意事項，理解能量方程

9、的物理意義、水頭線繪制方法和水力坡度的概念，能熟練應用恒定總流能量方程進行計算。5.掌握恒定總流投影形式的動量方程、應用條件和注意事項，正確分析作用在控制體上的作用力和確定作用力及流速投影分量的正負號，能熟練應用恒定總流動量方程、能量方程和連續方程求解實際工程中的水力學問題。第 4 章液體流動型態與水頭損失考核知識點1.流動阻力和水頭損失分類2.均勻流邊界切應力分布規律，沿程水頭損失計算公式達西公式。3.雷諾實驗，液體流動的兩種型態（層流、紊流）和判別方法，雷諾數Re。4.圓管均勻層流的流速分布和沿程水頭損失。5.紊流特征；紊流切應力的產生原因；粘性底層與邊界粗糙度對紊流運動的影響，紊流流速分

10、布。6.尼古拉茲實驗和沿程水力摩擦系數 的變化規律。7.計算沿程水頭損失的經驗公式舍齊公式和曼寧公式。8.局部水頭損失計算。考核要求1. 理解流動阻力與水頭損失產生的原因和分類，理解水力半徑的概念。2. 了解均勻流邊界切應力分布規律，熟練掌握計算沿程水頭損失的達西公式和影響沿程水力摩擦系數 的因素。3. 理解雷諾實驗現象和雷諾數 Re 的物理意義，掌握液體流動的兩種流態（層流、紊流）的特點和判斷方法。4. 理解圓管均勻層流的流速分布規律和水頭損失計算公式，對照達西公式掌握沿程水力摩擦系數 的變化規律。5. 了解紊流特征、紊流脈動的時均處理方法和紊流附加切應力產生的原因，理解粘性底層與邊界粗糙度

11、對紊流運動的影響，掌握紊流光滑區、紊流粗糙區和紊流過渡區的概念。了解紊流流速分布與層流流速分布的不同和原因。6. 理解尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數 的變化規律，會確定不同流區的 值和用達西公式計算沿程水頭損失。7. 掌握舍齊公式和曼寧公式，理解舍齊公式與達西公式的聯系和適用條件。8. 能正確選擇局部水頭損失系數，掌握局部水頭損失計算。第 5 章有壓管道流動考核知識點1.管道的分類，短管與長管的計算理方法的區別。2.短管與長管管道水力計算和水頭線的繪制。3.復雜管道的水力計算方法。4.水擊：水擊現象、特征和分類，直接水擊壓強計算。考核要求1. 了解管道的分類（簡單管道和復雜管道，短管與長管），

12、理解短管與長管計算方法的區別。2. 掌握短管與長管水力計算方法和水頭線的繪制，并能進行虹吸管、倒虹吸、水泵裝置等典型的管道水力計算和確定相應的安裝高度和水泵揚程。3. 了解復雜管道（串聯、并聯和沿程泄流管）的水流特點和計算方法。4. 了解水擊現象、水擊傳播特征和分類，會進行直接水擊壓強計算。第 6 章明渠均勻流考核知識點：1.明渠水流分類和特點，明渠的幾何特征和底坡。2.梯形斷面明渠斷面的面積、濕周和水力半徑的計算。3.明渠均勻流的特征和形成條件；明渠均勻流公式；舍齊系數C 和糙率 n；水力最佳斷面，允許流速，綜合糙率和復式斷面。4.明渠均勻流水力計算。考核要求1.了解明渠水流的分類（恒定與非

13、恒定，均勻流和非均勻流，漸變流和急變流）和特點，了解棱柱體渠道的概念。2.掌握梯形斷面明渠斷面的水力要素的概念，以及面積、濕周和水力半徑的計算。3.理解明渠均勻流的特征和形成條件，熟練掌握明渠均勻流公式以及舍齊系數C 的計算，理解糙率 n 和允許流速在明渠均勻流水力計算中的作用和確定方法，掌握梯形明渠水力最佳斷面的條件，了解綜合糙率的確定和復式斷面水力計算方法。4.掌握明渠均勻流水力計算的類型和計算方法。第 7 章明渠恒定非均勻流考核知識點1.明渠水流緩流、急流、臨界流3 種流態和判別，弗汝德數Fr。2.斷面比能Es。3.臨界水深hk。4.臨界底坡i k。5.水躍、跌水現象和流動特征，水躍方程

14、和共軛水深計算，水躍能量損失和躍長的確定。6.棱柱體明渠恒定非均勻漸變流水面曲線分析。7.明渠恒定非均勻漸變流水面曲線計算。8.彎道水流特征。考核要求1.掌握明渠水流三種流態（急流、緩流、臨界流）的特征和判別方法，理解弗汝德數Fr 的物理意義。2.理解斷面比能Es 的概念和特性，會用斷面比能判別明渠水流流態。3.理解臨界水深hk 的定義，會進行臨界水深計算并用hk 進行流態判別，要掌握矩形明渠臨界水深計算公式。4.理解臨界底坡ik 的概念，能用臨界底坡i k 判別陡坡與緩坡以及均勻流流態。5.理解水躍和跌水現象的流動特征，了解水躍方程，掌握矩形斷面水平明渠共軛水深計算公式。了解水躍能量損失和躍

15、長的計算方法。6.理解棱柱體明渠恒定漸變流水面線分類、分區和變化規律，能正確進行水面線分析和不同底坡明渠水面線的銜接。7.能進行明槽恒定非均勻漸變流水面曲線的分段求和法。8.了解彎道水流的運動特征和對河道演變及泥沙運動的影響。第 8 章過流建筑物水力計算和消能設計考核知識點1.堰流與閘孔出流的流動特性、聯系和區別。2.堰和堰流的分類。3.堰流水力計算：薄壁堰、實用堰和寬頂堰水力計算。4.閘孔出流水力計算。5.泄水建筑物下游的水流銜接與底流消能。考核要求1. 了解堰流與閘孔出流的流動特性、聯系與區別，掌握堰流與閘孔出流的判別。2. 堰和堰流的分類：薄壁堰、實用堰、寬頂堰；自由出流、淹沒出流。3.

16、 了解薄壁堰的用途和流量計算，掌握堰流公式和實用堰、寬頂堰水力計算，會正確選擇和計算流量系數、淹沒系數、側收縮系數等各種經驗系數值。4. 掌握閘孔出流計算公式并能進行閘孔出流水力計算。5. 了解泄水建筑物下游水流銜接的特征和消能形式，掌握底流消能消力池的水力設計方法。第9章滲流考核知識點1.滲流的基本概念與滲流模型。2.滲流基本定律：達西定律表達式和滲透系數。3. 地下河槽恒定滲流：均勻滲流計算，杜皮幼（dupuit ）公式；恒定非均勻漸變滲流浸潤線分析。4.普通井和井群水力計算。考核要求1. 了解滲流的運動特點，理解滲流模型的概念和建立的條件。2. 掌握滲流基本定律達西公式和其適用范圍，了解

17、滲透系數確定方法。3. 了解地下河槽均勻滲流的計算方法，理解杜比公式與達西公式的區別，對照明渠水面曲線分析，了解浸潤曲線的特點和分析方法。4. 了解集水廊道、井和井群水力計算方法。5. 了解求解滲流的一般方法。第 10 章水力模型試驗基礎與量測技術考核知識點：1.相似現象2.相似原理，相似準則，重力相似準則，粘滯力相似準則，相似比尺。3.流速、流量和壓強的基本量測方法。考核要求1. 理解相似現象和水流的相似特征。2. 了解相似原理，理解重力相似準則和粘滯力相似準則，能根據長度比尺確定在單項力相似條件下的流速比尺和流量比尺，進行模型與原型流速、流量和幾何量的換算。3. 了解流速、流量和壓強的基本

18、量測方法。四 、試題類型及規范解答舉例根據考核內容和考核要求編寫了試題范例。本試題范例僅說明考題類型和試題的難易程度， 并不包涵所有的試題，可以供學習者復習參考。具體考試范圍請參見前面的考核內容和考核要求。1、單項選擇題（每小題3 分）（ 1）靜止液體中同一點各方向的壓強（）a 、數值相等;b 、數值不等;c、僅水平方向數值相等;d、鉛直方向數值最大。本題難度：容易。主要考核學生對靜水壓強特性的理解。答案：a（ 2）在平衡液體中，質量力與等壓面（）a、重合；b、平行c、斜交；d、正交。本題難度：中等。主要考核學生對等壓面概念的理解。答案：d（ 3）液體只受重力作用，則靜止液體中的等壓面是（）a

19、、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋轉拋物面。本題難度：容易。主要考核學生對等壓面概念的理解。答案：b（ 4）液體中某點的絕對壓強為88kN/m 2，則該點的相對壓強為（）a、 10 kN/m 2b、 -10kN/m 2c、 12 kN/m 2d、-12 kN/m 2本題難度：容易。主要考核學生對靜水壓強換算的掌握。答案：b（ 5） 過水斷面是指（）a、與流線平行的斷面；b、與流線正交的橫斷面c、與流線斜交的橫斷面；d、與跡線正交的橫斷面。本題難度：容易。主要考核學生對過水斷面的理解。答案：b（ 6）水力學中的一維流動是指（）a、恒定流動；b、均勻流動；c、層流運動；d、運動要素只與一個坐

20、標有關的流動。答案： d（ 7）作用水頭相同時，孔口的過流量要比相同直徑管咀的過流量（）a、大 ;b、小 ；c、相同 ；d、無法確定 。答案： b（ 8）已知液體流動的沿程水力摩擦系數與邊壁粗糙度和雷諾數Re 都有關，即可以判斷該液體流動屬于（）a、 層流區；b、紊流光滑區；c、紊流過渡粗糙區；d、紊流粗糙區本題難度：中等。主要考核學生對沿程水力摩擦系數的理解。答案： c（ 9）有壓管道的管徑d 與管流水力半徑的比值d /R= （）a、 8；b、 4；c、 2；d、1。答案： b（ 10）層流斷面流速分布規律符合a 、對數分布；b 直線分布；c、拋物線分布；d、 橢圓分布。答案： c（ 11）

21、突擴前后有壓管道的直徑之比d1/d2 =1 ： 2，則突擴前后斷面的雷諾數之比為（ ）a、 2： 1b、 1：1c、 1： 2d、 1：4答案： a（ 12）紊流粗糙區的水頭損失與流速成a、一次方關系；b、二次方關系；c、1.75 2.0 次方關系；d、不能確定答案：b（ 13）水泵的揚程是指（）a、 水泵提水高度;b、水泵提水高度+吸水管的水頭損失;c、水泵提水高度+吸水管與壓水管的水頭損失d、以上答案都不是。答案：c（ 14）從力學角度看，雷諾數所表示的兩種力的對比關系是a、慣性力與粘滯力；b、慣性力與重力；c、重力與粘滯力；d、壓力與粘滯力。答案： a、（ 15）紊流的流速分布為（）a、

22、呈拋物線分布b 、呈線性分布c 、比層流分布更均勻d、比層流分布更不均勻答案：c（ 16）長管的總水頭線與測壓管水頭線（）a、相重合；b、相平行，呈直線；c、相平行，呈階梯狀。答案：a（ 17）矩形水力最佳斷面的寬深比=（）a、 1；b、 2；c、 3；d、 4答案： b（ 18）在明渠中不可以發生的流動是（）a、恒定均勻流；b、恒定非均勻流；c、非恒定均勻流；d、非恒定非均勻流。答案： c（ 19）在緩坡明渠中不可以發生的流動是（）a、 均勻緩流；b、均勻急流；c、非均勻緩流；d、非均勻急流。答案： b（ 20）底寬 b = 1.5 m 的矩形明渠，通過的流量Q = 1.5 m 3/s，已知

23、渠中某處水深 h = 0.4m，則該處水流的流態為（）a、緩流；b、急流；c、臨界流；答案： b（ 21）閘孔出流的流量與閘前水頭的（）成正比。a、 1 次方b、 2 次方c、 3/2 次方d、1/2 次方答案： d（ 22）堰流的流量與堰頂水頭的成正比。a、 1/2 次方；b、 3/2 次方c、2 次方；d、 1 次方答案： b（ 23）溢流壩下泄水流收縮斷面水深hc 的共軛水深為hc2 ，下游河道水深為ht ，形成遠離水躍的條件是（）a、 ht = hc2b、 ht hc2c、 ht hc2d、無法確定答案： c（ 24）滲流研究的對象是（）的運動規律。a、重力水；b、毛細水； c、氣態水

24、；d、薄膜水。答案： a（ 25）滲流的達西公式只能適用于（）a、 恒定均勻層流b、 恒定均勻紊流c、恒定均勻流；d、非恒定流。答案： a（ 26）按重力相似準則設計的水力學模型，長度比尺 L=100，模型中水深為0.1m，則原型中對應點水深為（）a、0.5 m；b、1 m；c、5.0 m；d、 10 m。答案： d（ 27）、按重力相似準則設計模型，若幾何比尺為100，則流速比尺為（）a、 100；b、 10 ；c、 20；d、 50。答案： b（ 28）測量水槽中某點水流流速的儀器有（）a、文丘里計b、畢托管c、測壓管d、薄壁堰答案： b（ 29）量測明槽流量的儀器是（）a、文丘里計；b、

25、電磁流量計；c、量水堰；d、孔板流量計。答案： c2、判斷題（每小題3 分）（ 1）理想液體就是不可壓縮液體。（）答案：錯誤（ 2）作用任意平面上靜水總壓力的作用點與平面的形心點重合。（）答案：錯誤（ 3）均質連續靜止液體內任何一點的測壓管水頭等于常數。（）答案：正確（ 4）水流總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動。（）答案：錯誤（ 5）漸變流過水斷面上各點的測壓管水頭都相同。（）答案：正確（ 6）水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。（）答案：錯誤（ 7）紊流光滑區的沿程水頭損失系數僅與雷諾數有關。答案：正確（ 8）粘滯性是液體產生水頭損失的內因。（）答案：正確（ 9）園管中層流的雷諾數必然

26、大于3000。答案：錯誤（ 10）同樣條件下直接水擊比間接水擊更不安全。（）答案：正確（ 11）矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比為=2。（）答案：正確（ 12）兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相等，但底坡不同，因此它們的正常水深不等。（）答案：正確（ 13）在正坡非棱柱渠道內可以形成均勻流。（）答案：錯誤（ 14）緩坡上可以出現非均勻流急流。（）答案：錯誤（ 15）陡坡上出現均勻流必為急流，緩坡上出現均勻流必為緩流。（）答案：正確（ 16）明槽水流的斷面比能沿流程總是減小的。（）答案：錯誤（ 17）在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。（）答案：錯誤（

27、18）滲流達西定律適用的條件是恒定均勻層流滲流，并且無滲透變形。（）答案：正確（ 19）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的。（ ）答案：錯誤3、問答題（每小題6 分）（ 1）什么是理想液體？為什么要引入理想液體的概念？本題難度：中等。要求學生掌握理想液體的概念和水流運動分析方法。評分標準：寫出定義，3 分；原因敘述正確，3 分。答案： 理想液體是指沒有粘滯性的液體。實際液體都具有粘滯性， 在液體流動時會引起能量損失， 給分析液體運動帶來很大困難。為了簡化液體運動的討論， 我們引入了理想液體的概念， 忽略液體的粘滯性， 分析其運動規律，然后再考慮粘滯性影響進

28、行修正， 可以得到實際水流的運動規律， 用以解決實際工程問題。這是水力學重要的研究方法。（ 2）“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？本題難度：中等。要求學生掌握均勻流和恒定流的概念。評分標準：判斷是否正確，3 分；原因敘述正確，3 分。答案： 這種說法錯誤的。 均勻是相對于空間分布而言，恒定是相對于時間而言。當流量不變通過一變直徑管道時，雖然是恒定流，但它不是均勻流。（ 3）簡述尼古拉茲實驗中沿程水力摩擦系數 的變化規律。本題難度：較難。要求學生掌握沿程水力摩擦系數 的變化規律以便正確運用。評分標準： 的變化規律表達正確，4 分；說明， 2 分。答案：通過尼古拉茲實驗可以發現：在

29、層流中僅是雷諾數Re 的函數并與Re 成反比；在層流到紊流過渡區， 僅是 Re 的函數；在紊流光滑區 =f （ Re）； 過渡區 =f （ Re，）；12粗糙區 =f 3（），紊流粗糙區又稱為阻力平方區。RR（ 4）為什么舍齊公式 v C Ri只適用于阻力平方區？本題難度：中等。要求學生能正確運用舍齊公式，了解糙率的來源。評分標準：正確敘述舍齊公式的來源，6 分。以下類似答案：舍齊公式是根據明渠均勻流的大量觀察資料總結的公式，自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區，因此該公式只適用于紊流阻力平方區。（ 5）為什么工程中希望在壓力管道內發生間接水擊？控制壓力管道內發生間接水擊的措施有那些？答案

30、：發生間接水擊時，反射回來的減壓波使閥門處的水擊壓強降低，防止過高的水擊壓強對管道的。 控制壓力管道內發生間接水擊的措施主要有： 延長閥門關閉的時間， 縮短壓力管道的長度，必要時設計調壓井（塔）等。（ 6）從力學意義上解釋明渠均勻流只能在正坡渠道中產生的原因。答案：均勻流的斷面平均流速水頭和壓強水頭沿程不變， 但水流運動總要消耗能量， 因此從能量方程來分析，只能消耗位能來克服水流阻力。所以均勻流只能產生在正坡渠道中。（ 7）分析水面曲線時，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游， 因為外界對急流的干擾不能向上游傳播； 緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。（ 8）在滲流

31、計算中達西定律與杜比公式有何區別？答案：達西定律適用于任一點的滲流流速u=kJ，其適用于恒定均勻層流滲流；而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過水斷面上各點的滲流流速都相等且等于v=kJ。4、計算題：（1）如圖所示矩形平板閘門AB 寬 b=3m，門重 G=9800N ，=60 °， h1 =1m， h2=1.73m 。試求：下游無水時啟門力 T。（10 分）說明：本題難度中等。 要求學生掌握作用在平面上靜水總壓力計算。題解和評分標準：解： 閘門上的靜水總壓力P=pcA，pc ghc=1000 × 9.8×（ 11.73× 0.5） =18.27

32、kN/m 2（ 2 分）P=pcA=18.27× 3×1.73÷ sin60° 109.6 kN（2 分）靜水總壓力作用點到轉軸距離為2311.731.154 m （1 分）L 2211.733各力對轉軸取力距Th 2/tg60° G× 0.5h2/tg60° PL=0（3 分） T=131.6kN（2 分）即下游無水時啟門力為131.6kN（ 2）水溫 10。100 cm/sC 時，水的運動粘度 0.0131cm 2/s，管徑為 10 cm，管中流速為，試判別水流流態，并求在該管中轉變為另一種流態時的流速。（6 分）說明：

33、 本題較容易。要求學生掌握水流流態的判別，并會進行雷諾數的計算。題解和評分標準 ：解： Revd100 10 763362000，管內為紊流。（3 分）0.0131如果要轉變為層流則 Revd 2000 ，則 v 20002.62cm/s（3 分）d（3）圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積A= 0.64 m2 ，長 l =50 m，兩個30。 折角、進口和出口的局部水頭損失系數分別為 1=0.2， 2=0.5， 3=1.0，沿程水力摩擦系數=0.024 ， 上 下 游水 位 差H=3m 。 求 通 過 的 流 量 Q。（ 10分）說明： 本題難度中等。要求學生掌握管道輸水能力和方管的水力半徑的

34、計算。題解和評分標準：解：H hw (l) v2(5 分）4 R2 gRA1.90.2 m ,xv4.16m/s , qvvA 2.662 m3/s(5 分）( 4）從水箱接一橡膠管道及噴嘴 （如圖）。橡膠管直徑 D=7.5cm，噴嘴出口直徑 d=2.0cm。水頭 H =5.5M 。由水箱至噴嘴的水頭損失 hw=0.5m 。用壓力表測得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強 p=4.9N cm2。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力 R ，行近流速v0=0，取動能校正系數均為 1。（ 15 分）說明： 本題難度較難。 是能量方程和動量方程的綜合應用題，要求學生掌握能量方程和動量方程的建立和計算。題解和評分標準 ：解： 列水箱漸變流斷面1-1和噴嘴出口斷面2-