1、1水力学试卷班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1. 下列物理量中，有量纲的数为（ ）a) A佛汝德数 Fr B. 沿程阻力系数b) C渗流系数 k D. 堰流流量系数 m2. 缓坡明渠中的均匀流是（ ）a) A缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流3. 管流的负压区是指测压管水头线（ ）A 在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分C 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4. 有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1i2，则其均匀流
2、水深 h1 和 h2 的关系为（ ）Ah 1h2 B. h1icKK43 （本小题 12 分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角 ，渐变段长o30L=10m，渐变段中水体重量 G=2KN，进水管直径 ，流速 ，形心点相md2.01sV/1对压强水头 水柱高，出水管直径 ，不计水头损失，试求固定段管mp50/1 2路所受的作用力 和 。xRy4 （本小题 10 分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深 ，闸门开度 ，闸下游水深 ，闸门宽度 ， （闸门垂向收mH8me5.2mht5.4mb8缩系数 ，堰流的流量系数 ，闸孔出流的流量系数 ） ，6.02 3.0 He/
3、1.06不计行进流速，试求：（1） 通过水闸的流量；（2） 判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。1mHL/2LH e htLxy112255 （本小题 10 分）对于流动 ， 的平面流动，要求：xyu22y（1） 判断是否是不可压缩流体的流动？若流动存在，求流函数。（2） 判别是无旋流还是有旋流？若为无旋流，确定其速度势函数。答案：一、单项选择题（20 分）1.C 2. A 3.C 4.B 5. C6.D 7.B 8.C 9.A 10.D二、填空题（16 分）1. 2750m3/s2. 2.5m3. 0.32m4. 自由出流5. 矩形/或均匀分布60.007847.恒定流8.
4、0.25m三、作图题 0上V 0下V6四、计算题1 （10 分）画出水平方向压强分布图（1 分） ；画出垂直方向压力体图（1 分） ；水平方向静水总压力： （2 分）)(5.241.89KNAhPcx垂直方向静水总压力： （2 分）(71./3(. Vz 总静水总压力： （1 分）x 3.7.5242与水平方向的夹角： （1 分）oztgPt 5.11距底部 B 点的垂直距离： （2 分）mRe6.0sini2 （10 分）以管道轴线为基准面，列测压管断面和处口断面的能量方程：得 （4 分）mhf1/列水箱和出口断面能量方程得， （ ）gV2/235.0所以 V= （5 分）g6.3/（1 分
5、）slsmVAQ/4.8/0.4/105.3 （12 分）， （1 分）smd/)/(122sAVQ/3.1以过 1-1 断面中心的水平面为基准面，写出 1-1 和 2-2 断面能量方程：取gpzgVpz221 （3 分）2i1=ici2ic7，6.19430sin16.95022po得 水柱，即 （2 分）mp4/22/5.38mKN而 ， 1/8.KN取 1-1 和 2-2 断面间水体为脱离体，假设管壁对水体的作用力为 和 ， （水流方xRy向为 x 轴，与水流方向垂直为 y 轴）x 方向大的动量方程：取)(30sin1221 VQRGApx 12Rox 0/)4(03.5.078.541
6、.49 （3 分）KN9.5y 方向的动量方程： 03cos（2 分）GRy 73.186.2水流对管壁的作用力与 和 大小相等，方向相反。 （1 分）xRy4(10 分)（1）由于 e/H=2.5/8=0.31250.65，所以为闸孔出流（ 1 分）假定为自由出流（1 分）（2 分）smgHbeQ /.368.95.28)31.06.(2 mhc5.0sq/37/ghqcc 42.5)163.890.173.81(2.)81(22 由于 ，所以闸孔为自由出流，假设正确。 （2 分）t（2）（1 分）mqhk 09.38/.17/3232由于 ，所以出闸水流为急流，又 ，所以下游河道为缓流 （1 分）kckth则下游水流衔接形式为远驱式水跃（1 分）要设消能工。 （1 分）5 （10 分）（1） 因为 ，满足连续性方程，所以该流动是不可压缩流体02yuxy的流动。 （2 分）流函数 dxxddyx )(2（3 分）Cy/3（2）因为 ，所以为无旋流 （2 分）0)(21)(21uxy速度势函数 dyxyddx 21（3 分）Cyx3/2
