（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） (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? 层流区 ； ?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? 1/2次； ?2? 3/2次方； ?3? 2次方； ?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； （2）10； （3）20； （4）50。
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/m2
13、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （1） (1) 数值相等 ; (2) 数值不等 ; (3) 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 ? 1 ； ? 2 ? 2 ； ? 3 ? 3 ； ? 4 ? 4 。 15、水泵的扬程是指 （2） (1) 水泵提水高度 ； (2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失；
(3) 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? ～次方关系 。 17、在平衡液体中，质量力与等压面 （3） （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? 1次方 ； ?2? 2次方 ； ?3? 0. 5次方 。 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 ? 对数分布 ； ? 2 ? 椭圆分布 ； ? 3 ? 抛物线分布 ； ? 4 ? 直线分布 。
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) pa > pb (2) pa < pb (3) pa = pb (4) 无法确定 25、层流断面流速分布规律符合 （3） ? 1 ? 对数分布 ； ? 2 ? 直线分布 ； ? 3 ? 抛物线分布 ； ? 4 ? 椭圆分布 。
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 长管 和 短管 。 6、渗流的达西公式是____v=kJ__。
7、测量管道流量的主要仪器有文丘里流量计、涡轮流量计。 8、 计算明渠均匀流的公式是Q?ACRi。
9、根据管道中水击波传播时间与阀门关闭时间的对比关系，水击可分类为 （1） 直接水击 和 （2） 间接水击 。
10、底流式消力池中产生的水跃，要求是__微淹没___形式的水跃消能率高且稳定。 11、按重力相似准则设计的模型中，几何比尺为64，则流速比尺为 8 。 12、牛顿内摩擦定律适用条件是 牛顿流体 ，层流运动
13、理想液体与实际液体的主要区别是___是否存在液体的拈滞性____________ 14、实际液体在流动时产生水头损失的内因是 液体的粘滞性 ，外因是 边界条件的影响。
15、水跃是水流从_急_流过渡到 缓 流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，则跃后水深是 减小 。
16、三种液体盛有容器中，如图所示的四条水平面，其中为等压面的是 B—B 四、问答题
1．．什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？
解：可压缩性是：当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑，但是当外界压强变化较大，如发生水击现象时必须予以考虑。
2．有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？
解：这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。因均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变，而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。两者判别标准不同。
3．什么是相对压强和绝对压强？ 4。写出水力半径R的表达式。
5、请分别叙说明渠均匀流水深和临界水深的含义和区别。 6、明渠的底坡可以分为哪些类型？
7、如何用临界水深hk与渠道内的水深h 来判别明渠水流的流态？ 8、根据边界条件的不同，水头损失可以分为哪两类？ 9、试叙述判断明渠水流流态有哪些方法。 10明渠均匀流产生的条件是什么？
六、根据题目要求解答下列各题
1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A点以上的水深H宽B=4m，圆弧形闸门半径R=1m，水面均为大气压强。门AB上作用的静水总压力及作用方向。
解：水平分力 Px=pc×Ax=
铅垂分力 Py=γ×V=, 静水总压力 P= Px+ Py,
P=,
2
2
2
＝1.2m，闸门确定圆弧形闸
H O R B R A tan?= P/P= ∴
y
x
?=49°
合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
2、图示一跨河倒虹吸圆管，管径
d＝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=，ζ2=，ζ3=，沿程水头损失系数λ=，上下游水位差 H=3m。若上下游流速水头忽略不计，求通过倒虹吸管的流量Q 。 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 。
3、某水平管路直径d1=7.5cm，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径
d1 v1 d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p=49kN?m2，管路内流速v1=0.706m/s。求
水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1) 解：列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程：
3得喷嘴流量和出口流速为： Q?v1A1?0.00314msv2?Q?9.9m
sA2
1 R P1 2 2 对于喷嘴建立x方向的动量方程
R?p3A3??Q(v2?v3)?187.8N
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=，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。 解： i=（Z1-Z2）/L = A?bh?2.55m2
x?b?2h?4.9m R?A?0.52m xv=C(Ri)＝1.46m/s Q= vA=3.72m3/s。
5、有一矩形断面混凝土渡槽(n=，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=，ζ2=，ζ3=，沿程水头损失系数 λ=，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 。
水力学期末考试复习题及答案
