川大 水力學(xué)半期卷子

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1、四川大學(xué)期考試試題（2009——2010年第一學(xué)期）課程號(hào)：課序號(hào)：課程名稱：水力學(xué)任課教師：成績(jī)：適用專業(yè)年級(jí)：學(xué)生人數(shù)：印題份數(shù)：學(xué)號(hào)：姓名：考試須知四川大學(xué)學(xué)生參加由學(xué)?；蛴蓪W(xué)校承辦的各級(jí)各類考試，必須嚴(yán)格執(zhí)行《四川大學(xué)考試工作管理辦法》和《四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則》。有考試違紀(jì)作弊行為的，一律按照《四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰條例》進(jìn)行處理。四川大學(xué)各級(jí)各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴(yán)格執(zhí)行《四川大學(xué)考試工作管理辦法》、《四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則》和《四川大學(xué)監(jiān)考人員職責(zé)》。有違反學(xué)校有關(guān)規(guī)定的，嚴(yán)格按照《四川大學(xué)教學(xué)事故認(rèn)定及處理辦法》進(jìn)行處理。一、是非題（正確的劃“√”，錯(cuò)誤

2、的劃“×”）（本大題分15小題，每小題1分，共15分）1切應(yīng)力公式t=gRJ是在均勻流條件下導(dǎo)出的。（√）2、相鄰液體接觸面上的水壓力是質(zhì)量力。（×）3、重力與其它質(zhì)量力同時(shí)作用時(shí)，等壓面為水平面。（×）4、均勻流一定是層流，非均勻流一定是紊流。（×）5、水頭損失hw代表液流從斷面1到斷面2所消耗的總機(jī)械能。（×）6、明渠過流斷面上各點(diǎn)的流速都是相等的。（×）7、液體流層之間的內(nèi)摩擦力與液體所承受的壓力有關(guān)。（×）8、均勻流中只考慮沿程水頭損失；漸變流中只考慮局部水頭損失。（×）9、沿程阻力系數(shù)總是隨流速的增大而增大。（×）10、長(zhǎng)管作用水頭全部消耗在沿程水頭損失上

3、。（√）11、恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。（×）12、均勻緩流只能在緩坡上發(fā)生，均勻急流只能在陡坡上發(fā)生。（√）13、絕對(duì)壓強(qiáng)可以為正值，也可以為負(fù)值。（×）14、平面上靜水總壓力的大小等于壓力中心點(diǎn)的壓強(qiáng)與受力面面積的乘積。（×）15、當(dāng)質(zhì)量力只有重力時(shí)，液體的重力加速度代表液體的單位質(zhì)量力。（√）二、選擇題：（本大題分5小題，每小題2分，共10分）（1）在水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（c）。a、單位面積液體受到的質(zhì)量力；b、單位體積液體受到的質(zhì)量力；c、單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力；d、單位重量液體受到的質(zhì)量力。（2）液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為100kN/m2，

4、則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為(b)a、1kN/m2b、2kN/m2c、5kN/m2d、10kN/m2（3）流線和跡線一般情況下是不重合的，若兩者完全重合，則水流必為（d）。a、均勻流b、非均勻流c、非恒定流d、恒定流（4）有壓管道的管徑d與管流水力半徑的比值d/R=（b）。a、8；b、4；c、2；d、1。（5）已知液體流動(dòng)的沿程水力摩擦系數(shù)l與邊壁相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)Re都有關(guān)，即可以判斷該液體流動(dòng)屬于(c)。a、層流區(qū)；b、紊流光滑區(qū)；c、紊流過渡粗糙區(qū)；d、紊流粗糙區(qū)三、作圖題（本大題分3小題，共30分）1、畫出下列左圖受壓面ABC的壓強(qiáng)分布圖和右圖受壓面AB的水平壓強(qiáng)分布

5、圖。（10分）壓強(qiáng)分布圖水平壓強(qiáng)分布圖2、試畫出下列圖中各受壓曲面上的壓力體圖，并指示出垂直壓力的方向。（10分）3、定性繪出圖示短管自由出流的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。(10分)四、根據(jù)題目要求解答下列各題（本大題共4小題，總計(jì)45分）1、一鉛直矩形閘，如下圖所示。已知，，門寬，試用解析法及圖解法求其靜水總壓力的大小。（15分）2、某平底矩形斷面的河道中筑一溢流壩，壩高a=30m，壩上水頭H=2m，壩下游收縮斷面處水深hc=0.8m，溢流壩水頭損失為hw=2.5()，為收縮斷面流速。不計(jì)行近流速(取動(dòng)能及動(dòng)量校正系數(shù)均為1.0)。求水流對(duì)單寬壩段上的水平作用力(包括

6、大小及方向)。(10分)3、水平管直徑d=100mm，管中裝一蝶閥。為測(cè)定蝶閥的局部水頭損失系數(shù)z，在蝶閥前后設(shè)有U形水銀壓差計(jì)，如圖所示，當(dāng)管中通過流量qv=15.7升/秒時(shí)，水銀柱高差h=50mm，設(shè)沿程水頭損失不計(jì)，求蝶閥在該開度時(shí)的局部水頭損失系數(shù)。(10分)4、有一梯形渠道，底寬b=10m，水深h=3m，邊坡為1:1，糙率n=0.014，底坡i=0.001。如流動(dòng)在紊流粗糙區(qū)，求通過的流量Q。(10分)三．作圖題1.畫出受壓圖ABC的壓強(qiáng)分布圖和受壓面AB的水平壓強(qiáng)分布圖。2.畫出圖中各受壓曲面上的壓力體圖，并指示出垂直壓力的方向。四．計(jì)算題：1.解：①用

7、解析法求：式中，，代入上式得②用圖算法求首先繪制出平面閘門的壓強(qiáng)分布圖見圖將壓力分布圖分解為矩形和三角形，則壓力則靜水總壓力1.解：列能量方程：?jiǎn)螌捔髁繉懛较騽?dòng)量方程解得水流對(duì)單寬壩段的力R3.解：列斷面的能量方程：故4.解：計(jì)算渠道斷面水力要素過流斷面面積濕周水力半徑謝齊系數(shù)通過的流量