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《水力学》试题 2005级水利水电、农水
一、名词解释（每小题3分，共12分）
1.水跃 2.简单管道 3.恒定流 4. 液体的粘滞性
二、填空题（每小题1分，共15分）
1．液体中某点的相对压强为15 kN/m2，则该点的绝对压强为 kN/m2，真空度为 。
2．水管内径d=150mm,在1小时内排水10m3，则管内流量Q=______及断面平均流速υ=______。
3.梯形断面渠道，当边坡倾角为60度，且属水力最优断面时，此时的水力半径R与水深h的关系是______，底宽与水深的关系是______。
4．根据沿程阻力系数的变化规律不同，紊流可分为 、 、 三个流区。
5．底宽b = 1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5 m3 / s，已知渠中某处水深h =0.4m，则该处水流的流态为 。
6.有压管道管径d与水力半径的比值d / R= 。
7．管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q = 20 cm3/s，运动粘度n = 0.0101 cm2/s，则管中水流流态属 流；若将直径改为 d = 30 mm，水温、流量不变，问管中水流属 流态。
8.溢流堰的过堰流量与堰顶水头的________ 次方成正比。
9.已知底宽为b = 6m的矩形渠道中，临界水深为hk =1.37m，则渠道内通过的流量Q=____________m3/s。
三、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每小题1分，共10分）
1．在水力学中，单位质量力是指单位体积液体所受的质量力。 （ ）
2．水总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 （ ）
3．圆管中，层流的雷诺数必然大于2000。 ( )
4．液体在静止状态下和运动状态下都能显示出粘滞性。 ( )
5. 均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 ( )
6．明渠均匀流的总水头线平行于水面线也平行于渠底线。 ( )
7．圆管层流中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大。 ( )
8. 佛汝徳数表示惯性力和重力两种力的对比关系。 ( )
9．陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 ( )
10．在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。 ( )

四、简答题(每小题8分，共24分)
1.简述紊流的特征。
2.简述堰流、闸孔出流相互转化的条件。
3.简述明渠均匀流的产生条件。
五、作图题（7分）
试定性分析图中棱柱形长而直渠道中产生的水面曲线，并标注出各渠段的N—N线，以及各水面曲线的名称。假设流量、粗糙系数沿程不变。

题5 图
六、计算题（32分）
1．已知水深H为4 m，闸门宽为2m，求图中圆弧形闸门AB（对应的圆心角为90。）所受静水总压力的大小及方向。（9分）
2．矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b＝3m。闸前水深H＝4m，闸下收缩断面水深hc=0.8m，已知渠道流量Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为1。求水流作用于闸门上的作用力。（9分）
3．一梯形断面渠道，已知流量Q＝10m3/s，边坡系数m＝1.25，糙率n=0.025，底坡i =0.0002，试求水力最佳断面的底宽bm和水深hm。（8分）
4．某矩形断面渠道，通过的流量为Q=30m3/s，底宽为b=5m，水深为h=1m，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。（6分）
H
A
B

题 6-1图 题 6-2图