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1、最新资料，word文档，可以自由编辑！1. 品文档下载【本页是封面，下载后可以删除！】作业4答案（第7章、第8章、第9章、第10章）第7章一、选择题对于管道无压流，当充满度:分别为（B）时，其流量和速度分别达到最大。A. 0.5,0.5B.0.95,0.81C.0.81,081D.1.0,1.0对于a,b,c三种水面线，下列哪些说法是错误（A）（C）所有a、c型曲线都是壅水曲线，即竺.0,水深沿程增大。dsB. 所有b型曲线都是壅水曲线，即0，水深沿程增大。C. ds所有a、c型曲线都是降水曲线，即dh：0,水深沿程减小。dsD. 所有b型曲线都是降水曲线，即dh：0，水深沿程减小。ds3.跌
2、水的形成条件是（D)A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流4水跃的形成条件是（C)A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流5两段长直的棱柱形渠道，通过的流量相冋，（B）A.粗糙系数不同（n1n),其他参数相同（n,b,m,Q），则h1h25. B.底坡不同（hAi2），其他参数相同（i,b,m,Q），则h01h02C.底宽不同（b2），其他参数相同（i,n,m,Q），则h1ah2D.边坡系数不同（gm2），其他参数相同（i,n,b,Q），则h01ah02、水力半6.一梯形断面渠道，底宽b=2m边坡系数m=1.0，
3、明渠中的水深h=0.5m,贝U湿周工径R分别为（D）A.3.414,0.366B.3.5,0.30C.3.414,0.30D.3.5,0.366二、判断题1、缓流一定是均匀流，急流一定不是均匀流。（错误）2、断面单位能量沿程可大、可小，或者不变。（错误）3、明渠中均匀流一定是恒定流。(正确)4、明渠水流，从缓流到急流发生水跃。(正确)谈到某水流是临界流、急流、缓流，这是以明渠断面尺寸、流量一定为前题而讲的。(错误)明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。(正确)三、简答题1、简述明渠均匀流的水力特征及其形成条件。答：明渠均匀流的水力特征：(1) 底坡线，水面线，总线头线三线平行，即i二J二Jp,
4、(2) 水深h，过水断面面积A,断面平均流速及断面流速分布沿程不变。明渠均匀流形成条件： 流量恒定。 必须是长直棱柱形渠道，糙率n不变。 底坡i不变。1、简述明渠水流的三种流态及其四个判别方法及标准。答：明渠水流分为缓流、急流、临界流。个判别方法有：干扰波：波速C=ghm,v=C为临界流，vc为急流；弗劳德数：弗劳德数Fr=V,Fr=1临界流，Fr1缓流，Fr1急流；Jghm 临界水深hk:hhk缓流，h=hk临界流，hhk急流，临界底坡ik:i:ik缓流，i=ik临界流，iik急流。2. 写出佛劳德数的表达式，并说明其物理意义。答：弗劳德数Fr=V_，物理意义是：反映动能与势能之比。3. J
5、ghm为什么要引入断面单位能量的概念？答：引入断面单位能量，目的是分析水面曲线的变化规律和建立临界流方程。4. 简述明渠恒定非均匀流的水力特征。1. 答：过水断面面积A,水深h，沿程改变。即h=f(s),A二f(s)底坡线，水面线，总线头线三线不再平行，即i=J=Jp,一、作图题（略）下面为长直棱柱形渠道，n不变，试定性绘出可能出现的水面曲线型式。（C）二、计算题某输水渠道，沙质土壤，岸边有杂草，糙率系数n=0.025,底坡1=0.002,断面为梯形，3边坡系数m=1.0。按水力最优断面设计，通过流量Q=0.8m/s,试确定其断面尺寸。解：（1）按水力最优断面条件计算宽深比。（2）计算相关水力
6、要素：过流断面积、水力半径。代入流量基本公式解出水深。（3）求出底宽。答案：b=0.79mh=0.65m有两段矩形断面渠道相连，通过流量Q=2.8mi/s，底宽b=2m,混凝土衬护，n=0.015,i1=0.012,i2=0.0008。这两段渠道是否为水跃衔接？若是水跃衔接，是何种形式水跃？并定性绘图表示。解：（1）（计算临届水深、临界底坡）判断两矩形断面渠道是急流还是缓流，确定是否为水跃衔接。（答案：是）（2）计算（或查附录C）求正常水深h01,h02,把h）1视为跃前水深，求跃后水深h与%比较。答案：远驱式水跃第8章一、选择题1实用断面堰常常设计成真空堰，其目的是（B）（a）减小水流对坝面
7、的冲刷（b）提高过流能力（c）减小空化空蚀（d）节省建筑材料2、小桥过流与(C)具有相同的水力特征。1. (a)薄壁堰流(b)宽顶堰流(c)实用断面堰流(d)闸孔出流宽顶堰形成淹没出流的充分条件是(D)(a)hs0(b)hs：0(c)hs0.8H0(d)hs1.0H0下述堰的分类哪个正确(A)(a):./H0.67薄壁堰(b)0.67S/H10.0宽顶堰(c)0.67S/H2.5薄壁堰二、判断题1、只要宽顶堰下游水深超过堰顶，就为淹没出流。(正确)2、小桥过流的淹没出流条件ht-1.3hk与宽顶堰的淹没出流条件hs_0.8H不同。(正确)3、对于闸孔出流，当闸门开度e与上游水深H之比eH0.7
8、5时，闸孔出流转化为堰流。(正确)4、对于薄壁堰，在堰宽b、堰高P和堰上水头H相同的情况下，完全堰的过流能力比侧收堰的过流能力大。(正确)三、简答题简述堰的三种类型及其共同的水力特征。答：堰分为三种类型：(2) (1)薄壁堰-判别标准H:0-67实用断面堰-判别标准0.67：、：H:2.5宽顶堰-判别标准2.5H：10共同的水力特征为上游水位壅高过堰时水面跌落。2. 堰流基本公式中m,；，二等系数与哪些因素有关。答：流量系数m与行近流速的大小、表面张力有关。侧收缩系数与堰宽与渠宽的比值(b/B)有关。3. 宽顶堰淹没出流形成的充分必要条件是什么？答：必要条件hs0,充要条件是hs0.8H。四、
9、计算题1、一圆角进口无侧收缩宽顶堰，堰高P1=2.5m,P2=2.0m,堰上水头为0.40m,通过的流量为34m/s，求宽顶堰的宽度。在不产生淹没出流的情况下，下游水深最大为多少?解：（1）通过计算（R/H）的值，选取流量系数公式，计算流量系数。（2）求宽顶堰的宽度：b=5.95m（3）不产生淹没出流，下游水深ht:2.32m。32、有一河道，用碎石单层铺砌加固河床，通过的流量Q=20m/s，允许流速v=3.5m/s，桥下游水深ht-1.3m,若.；：=0.90,=0.90，-：=1.0，允许桥前壅水深度H=2.00m。设计小桥孔径b。解：（1）求桥下临界水深hK，判别是自由出流，还是淹没出流
10、。（自由出流）（2）计算桥孔初始值：取（B=6.0m）（3）复算求桥下临界水深hK，判别是自由出流，还是淹没出流。（仍为自由出流）（4）计算桥前壅水深度H=1.81m3m假设各井抽水量相同，求总的抽水量。解：此题为井群的水力计算，可直接用公式求解。答案：Q=0.0984m3/s。1. 第10章一、选择题重力相似模型中，流速比尺等于几何比尺的（C）次方。2. A.2B.1.5C.1D.0.5重力相似模型中，流量比尺等于几何比尺的（A）次方。3. A.2.5B.2C.1.5D.1重力相似模型中，时间比尺等于几何比尺的（D）次方。1. A.2B.1.5C.1D.0.5二、判断题凡是正确反映客观规律的
11、物理方程式，必然是一个齐次量纲式。（正确）力学相似的必要条件是几何相似，运动相似，动力相似。（正确）三、简答题为什么在阻力平方区，雷诺准则自动满足？答：从理论上讲，如同沿程损失一样，在阻力平方区，沿程阻力系数与雷诺数无关，当雷诺数充分大时，粘性可忽略不计，所以，在阻力平方区，雷诺准则自动满足。2. 简述弗劳德准数的物理意义。答：弗劳德准数为常数，是指原型的弗劳德准数与模型的弗劳德准数相等，原型与模型量液流相似。四、计算题1.有一单孔WES剖面混凝土溢流坝，已知坝高Pp=10m，坝上设计水头Hp=5m,流量系数m=0.502，溢流孔净宽bp=8m，在长度比尺l=20的模型上进行试验，要求计算：（1）设计模型流量；（2）如在模型坝趾测的收缩断面表面流速m=4.46ms,计算原型相应流速解：首先计算原型流量、流量比尺、速度比尺。按原型与模型换算关系计算。答案：流量Q0.221m3/s流速vm=19.95m/s
2017年电大流体力学形成性考核册(答案)
