1．（本小题12分）某半圆柱面挡水建筑物，半径R=2m，宽度b?2m，距自由液面h?2m的上端A与一挡水板相连，求（1）求曲面下端B的绝对压强和相对压强；（2）试计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。 2．（本小题10分）有一长度为L=10m的有压管道连结两水池（不计水池中流速），管径d=0.1m，两水池水位差Z=3.5m，在L/2处装一测压管，已知管道进口和出口的局部阻力系数分别为0.5和1.0，管道沿程阻力系数为0.02，求(1)管道中通过的流量；（2）测压管水面比下游水池水面高多少。 3．（本小题14分）如图一矩形断面渠道，底宽为3m，渠底在某处抬高0.3m，水深原来是2m，抬高后水面降低0.1m，
3
流量为6m/s，（1）求1-1和2-2两断面间的水头损失；（2）求水流对坎的冲击力。
5．（本小题10分）已知一矩形渠道糙率n=0.02，底坡i=0.0001，临界水深为hk?5m，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优（佳）断面。求： （1）均匀流时渠道通过的流量； （2）均匀流时渠道断面尺寸。
水力学模拟题（五）
1．下列物理量中，单位可能为N/m的物理量为（ ）。 A．运动粘滞系数（运动粘度）；B．体积模量； C．流量模数； D．单位质量力
2．断面面积相同的圆形和正方形有压管道，圆形和方形管道的水力半径之为（ ） A．?/2 B． ?/2 C．?/2 D．1 3．下列论述错误的为（ ）
A．静止液体中任一点处各个方向的静水压强大小都相等； B．静水压力只存在于液体和与之相接触的固体边壁之间； C．实际液体的动水压强特性与理想液体不同； D．质量力只有重力的液体，其等压面为水平面。
4．某棱柱体渠道，临界水深为1.0m，正常水深为1.5m，当实际水深为1.3m时所发生的水面曲线为 ( )
A．a1 B．a2 C．b1 D．b2
5．在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．以上都有可能
6．有两条梯形断面渠道1和2，已知其底坡、边坡系数、流量和底宽相同，但糙率n1>n2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（ ） A．h1>h2 B．h1
7．突然完全关闭管道末端阀门发生直接水击，已知水击波速a=980m/s， 水击压强水头ΔH=250m， 则管中原来的流速V0为
A．1.5m/s B．2.0m/s C．2.5m/s D．3.0m/s 8．恒定渐变渗流的流速分布为（ ）
A．三角形直线分布； B．矩形分布 C．抛物形分布 D．对数分布
9．两糙率相同长度相同的并联圆形管道，已知d1?2d2，则流量之比Q1:Q2为( ) A．1:2 B．1:2 C．1:2 D．1:210．阻力平方区的紊流的沿程阻力系数（ ）
A．仅与雷诺数有关 B．仅与相对粗糙度有关 C．与雷诺数及相对粗糙度有关 D．是常数
1．液体的粘滞性随温度的升高而 。
2．断面比能的沿程变化规律dEs/ds?0，则该水流为 流。
3．断面单位总水头的沿程变化规律dH/ds?0，则该液体为 液体. 4．宽顶堰上的闸孔的淹没条件为 。
5．恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 6．水跃函数相等的两个不同水深称为______。
7．若正常水深正好等于该流量下的___________，相应的渠道底坡称为临界底坡。
8．当底坡、粗糙系数和断面面积一定时，使___________的断面形状，称为水力最优断面。 9．当堰顶厚度与堰上水头的比值介于0.67与2.5之间时，这种堰称为___________。 10．真实渗流的流速________渗流模型的流速。
11．处于相对平衡的液体中，等压面与 力正交。 12．紊流中粘性底层的厚度随雷诺数的增大而 。 13． 流中只有沿程阻力系数。 14．动能修正系数的大小取决于 。 15．并联管道的 相等。
2.58/316/32
1． （本小题12分）有一矩形平面闸门与水平方向成??45，
宽度b=2m（垂直于纸面方向），两边承受水压力，如图所示。已知h1?4m，h2?2m。求（1）A点的相对压强及绝对压强；（2）闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。 2．（本小题10分）有一长度为L的有压管道连结两水池（不计水池中流速），管径d=0.1m，两水池水位差Z=3.5m，在L/2处装一测压管，其水面高出管轴线h?1m已知管道进口和出口的局部阻力系数分别为0.5和1.0，求管道中通过的流量。
3． （本小题14分）用螺栓将喷嘴固定在圆管上，如图所示。已知管径
及喷嘴出口直径分别为D1＝6cm，和D2＝2cm。喷嘴的局部水头损失系数ζ＝0.08（对应于喷嘴出口流速），喷嘴出口 流速V2 =20m/s。求螺栓所受的拉力。（取动能校正系数及动量校正系数均为1）。 6．（本小题14分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的曲线形实用堰，上下游堰高均为P1?P2?7m，堰上水头为H?1.5m，堰宽b?10m，下游水深ht?2m（堰流的流量系数m?0.502，流速系数??0.95），不计行进流速，试求： （1）通过堰的流量，并判别闸下是自由出流还
a0v20是淹没出流； 2g（2）判断堰下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。
H
E0VP1ChcVcCE0ht一、判断题
1、不同液体的粘滞性并不相同，同种液体的粘滞性是个常数。 （ ） 2、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体的液体重量。 （ ） 3、在非均匀流里， 按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。 （ ） 4、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。 （ ） 5、明渠过水断面上流速分布不均匀是由于液体粘滞性和边壁阻力造成的。 （ ） 6、长管的作用水头全部消耗在沿程水头损失上。 （ ） 7、水跃是明渠流从缓流过渡到急流的一种渐变水力现象。 （ ） 8、薄壁堰、实用堰和宽顶堰的淹没条件相同。 （ ） 9、当Ts?
2l2l时发生的水击为直接水击，而Ts?为间接水击。 （ ） aa10、渗流模型中，某断面的渗流流量比该断面实际流量小。 （ ）
二、选择题
1、在流体力学中，单位质量力是指作用在单位（ ）液体上的质量力。
A 面积 B 体积 C质量 D 重量 2、关于水流流向问题的正确说法为（ ）
A 水流一定是从高处往低处流 B 水流一定是从压强大处向压强小处流
C 水流一定是从流速大处向流速小处流 D 水流一定是从机械能大处向机械能小处流 3、流线和迹线一般情况下是不重合的，若两者完全重合，则水流必为 （ ）
A 均匀流 B 非均匀流 C 非恒定流 D 恒定流
4、在同一长直等径管道中用不同的液体实验，当流速相同时，其沿程水头损失在（ ）相同。
A 层流区 B 紊流光滑管区 C 紊流过度区 D紊流粗燥区 5、下列各组物理量中，属于同一量纲的是（ ）
A 长度、宽度、动力粘度 B 长度、密度、运动粘度 C 密度、重量、速度 D 水深、管径、测压管水头 6、从作用力角度分析，在下列渠道中能产生均匀流的渠道为（ ） A 平坡渠道 B 正坡渠道 C 逆坡渠道 D非棱柱形正坡渠道
7、矩形断面渠道最小断面比能Esmin与相应的临界水深hk之比Esmin/hk =（ ） A 2.0 B 1.5 C 1.0 D 0.5 8、一堰顶厚度δ=5m，堰前水头H=1.8m，则此堰属于（ ）。
A 薄壁堰 B 实用堰 C 宽顶堰 D 三角堰 9、 水击的相长计算式为（ ）。
A Ts?l2l3l4l B Ts? C Ts? D Ts? aaaa10、液流为恒定均匀流时，必有（ ）为零。
A 时变加速度 B 位变加速度 C 水力坡度 D 测压管坡度
三、作图题（本大题分3小题，共16分）
1．试画出下列左图受压面的压强分布图和右图受压面压力体图，并指示出受力方向。（10分）