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2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)（水文、给排水、环工、资环04级、资环03级）班级学号姓名成绩一．是非题（每小题1分，共10分）1．水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
( ) 2．水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。
( ) 3．在恒定紊流中时均流速不随时间变化。
( ) 4．不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。
（）5．同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。
（）6．恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。
( ) 7．只要下游水位高于堰顶，一定是堰的淹没出流。
( ) 8．棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时，其断面单位能量E s 沿程增大。
( ) 9．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，则两个液流就是动力相似的。
（）10．渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。
( )二．单项选择题（每小题2分，共20分）1．已知水流某处的绝对压强值为 2.94N/cm 2，当地大气压强为10 米水柱高，则该处真空度是（）(1) 3ｍ (2) 7ｍ(3) 2.94ｍ (4) 没有真空2．在恒定流中 ( )(1)流线一定互相平行(2)断面平均流速必定沿程不变(3)不同瞬时流线有可能相交(4)同一点处不同时刻的动水压强相等3．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( )(1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关(3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关4．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合1对数分布2椭圆分布3抛物线分布4直线分布。
5．陡坡渠道上如发生非均匀流 ( )(1) 一定是急流 (2) 一定是缓流(3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流6．矩形断面渠道的均匀流，若断面单位能量与水深之比E s/h =2。
天津大学试卷专用纸
学院专业班年级学号姓名共4 页第1 页
（五）如图示，闸门AB宽1.2m，铰在A点，压力表G的读数为－14700N／m2，在右侧箱中油的容重γ0＝8.33KN/m2，问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡？(12分）(六）如下图所示为嵌入支座内的直角弯段等径输水管，其直径mm
d250
=，流量s
m
Q/
12
.03
=，支座前的压强kPa
p4.
176
1
=（相对压强），管道中心均在同一水平面上，试求支座所受的水平力R,可不计水头损失。
（12分）
(七）水塔经图示管道系统供水。
已知供水流量Q=0。
1m3/s，要求末端自由水头为10m，各段管长L1=L4=100m，L2=50m，L3=200m,各段管道直径d1=d4=200mm（比阻a1=a4=9.029s2/m6）,d2=d3=150mm（比阻a2=a3=41.85s2/m6), (不要求修正比阻）试求：(1)各并联管段的流量Q2，Q3；
(2）水塔水面高度H。
(12分）（八)3。
13 一直径沿程不变的输水管道，连接两水池，如图所示,已知管道直径d＝0。
3m，全管长l＝90m，沿程阻力系数λ＝0.03,进口局部水头损失系数ξ1＝0.5，折弯局部水头损失系数ξ2=0.3，出口水头损失系数ξ3＝1。
0,出口在下游水面以下深度h2=2。
3m，在距出口30m处设有一“U”型水银测压计，其液面∆h＝0.5m，较低的水银液面距管轴1。
5m，试确定：
（1）通过的流量Q以及两水池水面差Z；
（2）定性绘出总水头线及测压管水头线。
（15分）。
水力学考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述了流体的哪种特性？A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 体积守恒2. 根据伯努利方程，流体在流动过程中，以下哪项参数保持不变？A. 压力B. 流速C. 单位体积的动能D. 单位体积的总能量3. 在管道流动中，雷诺数是用来描述流体流动的哪种状态？A. 层流B. 湍流C. 过渡流D. 以上都是4. 流体在圆形管道中流动时，最大流速通常出现在管道的哪个位置？A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口5. 流体在管道中流动时，若管道直径增大，其他条件不变，流量将如何变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定6. 流体的粘性系数是描述流体哪种特性的物理量？A. 压缩性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 表面张力7. 流体在管道中流动时，若管道长度增加，其他条件不变，流动阻力将如何变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定8. 流体力学中，弗劳德数是用来描述流体流动的哪种现象？A. 惯性力与重力的比值B. 粘性力与惯性力的比值C. 重力与表面张力的比值D. 压力与重力的比值9. 流体在管道中流动时，若管道粗糙度增加，其他条件不变，流动阻力将如何变化？A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定10. 流体力学中，达西-韦斯巴赫方程是用来描述流体流动的哪种现象？A. 管道流动中的水头损失B. 流体的压缩性C. 流体的粘滞性D. 流体的表面张力二、填空题（每空1分，共20分）1. 流体的密度用符号____表示，单位是____。
2. 流体的粘性系数用符号____表示，单位是____。
3. 流体的雷诺数用符号____表示，其计算公式为____。
4. 流体在管道中流动时，若管道直径为D，流速为V，则流量Q可以用公式____计算。
5. 流体力学中，弗劳德数用符号____表示，其计算公式为____。
水力学A期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体的粘性系数是描述流体（）的物理量。
A. 惯性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 热传导性答案：C2. 根据连续性方程，当流体流经一个逐渐收缩的管道时，流体的流速（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：A3. 伯努利方程适用于（）流体。
A. 可压缩B. 不可压缩C. 静止D. 任何答案：B4. 流体静压力与流体的深度成正比，其比例系数是（）。
A. 重力加速度B. 密度C. 粘性系数D. 温度答案：B5. 流体的雷诺数是用来判断流体流动的（）。
A. 粘性B. 惯性C. 稳定性D. 压缩性答案：C6. 流体力学中的“无粘性流体”是指（）。
A. 粘性系数为零的流体B. 粘性系数非常小的流体C. 粘性系数非常大的流体D. 无法测量粘性系数的流体答案：A7. 根据牛顿第二定律，流体的动压力与流体的（）成正比。
A. 密度B. 速度C. 温度D. 粘性系数答案：B8. 流体力学中的“临界雷诺数”是指流体从层流过渡到湍流的（）。
A. 最小雷诺数B. 最大雷诺数C. 特定雷诺数D. 平均雷诺数答案：C9. 流体的流线是表示流体（）的线。
A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案：A10. 流体力学中的“势流”是指（）。
A. 速度场B. 压力场C. 温度场D. 密度场答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体力学中的“不可压缩流体”是指其密度在流动过程中（）的流体。
答案：不变2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是（）。
答案：温度升高，粘性系数增大3. 流体的雷诺数Re=（）。
答案：ρvL/μ4. 流体力学中的“层流”是指流体流动时（）的流动。
答案：无涡旋5. 流体力学中的“湍流”是指流体流动时（）的流动。
答案：有涡旋6. 流体力学中的“水头”是指单位重量流体的（）。
答案：能量7. 流体力学中的“动水压力”是指流体流动时单位面积上的（）。
河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：水力学一、是非题（每题2分，共20分）1．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ与雷诺数无关。
（ ） 2．断面单位能量s E 沿流程总是减小的。
（ ） 3．计算消力池池深和池长时，设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。
（ ） 4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。
（ ） 5．在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。
（ ） 6．两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等。
（ ） 7．因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同，因此在各支管的水头损失也不同。
（ ） 8．均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流。
（ ） 9．流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。
（ ） 10．相对压强可以大于、等于或小于零。
（ ） 二、选择题（每题2分，共20分）1．当水流流态从层流转变为紊流后，过水断面上水流动能校正系数α和动量校正系数β将 （ ） （1）均增大 （2）均减小（3）α增大、β减小 （4）α减小、β增大2．溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为，此时下游水深为，则形成远离水跃的条件是 （ ） （1）2t co h h = （2）2t co h h > （3）2t co h h < （4）无法确定3．渗流模型流速与实际渗流流速相比较 （ ） （1）前者大于后者 （2）二者相等 （3）前者小于后者 （4）无法比较4．明渠的临界水深决定于 （ ） （1）流量和底坡 （2）断面形状、尺寸和底坡（3）流量和糙率 （4）流量和断面形状、尺寸5．均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 （ ） （1）均按静水压强规律分布（2）前者按静水压强规律分布，后者不静水压强规律分布 （3）前者不静水压强规律分布，后者静水压强规律分布 （4）均不按静水压强规律分布6．下列哪个条件满足时，明渠水流是缓流 （ ） （1）1r F > （2）1r F = （3）1r F < （4）无法确定7．毕托管可以用来测 （ ） （1）脉动流速（2）时均流速（3）脉动流速（4）脉动压强8．满足/0s dE ds =条件的流动是 （ ） （1）非均匀渐变缓流 （2）非均匀渐变急流 （3）均匀流 （4）临界流9．有压管流，管轴线水平，管径逐渐增大且通过的流量不变，其总水头线沿流向应（ ） （1）逐渐升高（2）逐渐降低（3）与管轴线平行（4）无法确定10．雷诺数的物理意义是 （ ） （1）重力与惯性力之比 （2）重力与粘滞力之比 （3）粘滞力与惯性力之比 （4）惯性力与粘滞力之比 三、作图题（每题5分，共10分）1．绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。
水力学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热量守恒答案：A2. 在理想流体中，下列哪项特性是不存在的？（）A. 粘性B. 可压缩性C. 惯性D. 重力答案：A3. 根据伯努利方程，流体在管道中流动时，流速增加时，压力会（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：B4. 流体静力学中，液体静压力与深度的关系是（）。
A. 与深度无关B. 与深度成正比C. 与深度成反比D. 与深度的平方成正比答案：B5. 流体动力学中，雷诺数是用来描述流体流动的（）。
A. 粘性效应B. 惯性效应C. 压缩性效应D. 重力效应答案：A6. 流体通过孔板时，孔板的直径越小，流体的流速（）。
A. 越大B. 越小C. 不变D. 先增大后减小答案：A7. 流体力学中的欧拉方程描述的是（）。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案：B8. 在流体力学中，流体的粘性系数是一个（）。
A. 常数B. 变量C. 函数D. 向量答案：B9. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是用来描述（）。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案：B10. 流体力学中，流体的密度与温度的关系是（）。
A. 与温度无关B. 与温度成正比C. 与温度成反比D. 先成正比后成反比答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体力学中的连续性方程可以表示为：_______。
答案：\( \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot(\rho \mathbf{u}) = 0 \)2. 流体力学中，雷诺数的表达式为：_______。
答案：\( Re = \frac{\rho v L}{\mu} \)3. 流体力学中，伯努利方程可以表示为：_______。
2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)
（水文、给排水、环工、资环04级、资环03级）
班级学号姓名成绩
一．是非题（每小题1分，共10分）
1．水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。
( ) 2．水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。
( ) 3．在恒定紊流中时均流速不随时间变化。
( ) 4．不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。
（）5．同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。
（）6．恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。
( ) 7．只要下游水位高于堰顶，一定是堰的淹没出流。
( ) 8．棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时，其断面单位能量E s 沿程增大。
( ) 9．如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例，则两个液流就是动力相似的。
（）10．渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。
( ) 二．单项选择题（每小题2分，共20分）
1．已知水流某处的绝对压强值为2.94N/cm 2，当地大气压强为10 米水柱高，则该处真空度是（）
(1) 3ｍ (2) 7ｍ
(3) 2.94ｍ (4) 没有真空
2．在恒定流中 ( )
(1)流线一定互相平行
(2)断面平均流速必定沿程不变
(3)不同瞬时流线有可能相交
(4)同一点处不同时刻的动水压强相等
3．紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( )
(1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关
(3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关
4．按普朗特动量传递理论，紊流的断面流速分布规律符合()
(1)对数分布(2)椭圆分布(3)抛物线分布(4)直线分布。
5．陡坡渠道上如发生非均匀流 ( )
(1) 一定是急流 (2) 一定是缓流
(3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流
6．矩形断面渠道的均匀流，若断面单位能量与水深之比E s/h =2。
则水流为（）
(1)急流 (2)缓流 (3)临界流 (4) 急变流
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7．当实用堰水头H 大于设计水头H d 时，其流量系数m 与设计流量系数
m d 的关系是 ( ) (1) m =m d (2) m >m d (3) m <m d (4) 不能确定
8．同一渠道中有1、2两个渠段，其糙率n 1 > n 2 ，其它参数均相同。
当 通过一定流量时，则两渠段的临界水深 h c1、h c2 和正常水深 h 01、 h 02的
关系分别 （ ） (1) h c1 = h c2 , h 01 = h 02 (2) h c1 = h c2 , h 01 < h 02 (3) h c1 > h c2 , h 01 > h 02 (4) h c1 = h c2 , h 01 > h 02
9．管道均匀流中，当流段两端断面的测压管水头差增大时，管壁切应力 ( )
(1) 减小 ； (2) 不变 ； (3) 增大 ； (4) 不定 。
10．液流重力相似准则要求 ( )
(1) 原型和模型水流的雷诺数相等 (2) 原型和模型水流的弗劳德数相等 (3) 原型和模型水流的牛顿数相等 (4) 原型和模型水流的重力相等
三．作图题 （10分）
1．定性绘出图示倒虹吸管的总水头线和测压管水头线。
(5分)
2．定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。
（各渠段均充分长，各段糙率相同）（5分）
四．计算题（60分）
1、如图所示，一木块在上层液体表面上以速度u运动。
两液层的厚度δ相同，粘度不同，分别为μ1和μ2，设液层间的流速按直线分布。
求液层交界面上的流速u。
（10 分）
2、容器内盛有密度ρ1=888 kg/m3和ρ2=1000 kg/ m3的两种液体，如图所示。
已知上层液体深度h1=2 m，下层液体深度h2=2 m，圆弧半径R=1 m。
求 1/4 圆弧曲面AB单位宽度上静水总压力的大小和方向。
( 15 分 )
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3、水平管道末端接一倾斜向上弯形喷嘴(轴线在同一铅直平内)，转角α=45°，断面1-1、2-2直径分别为 d 1=0.2m 和 d 2=0.1m ，两断面中心高z =0.2m 。
出口 断面平均流速 v 2=10m/s(喷入大气)，断面1到断面2之间的水 头损失为 h w1-2=0.5v 22/2g ，断面1到断面2间水体重 G =196N 。
求水流对喷嘴的作用力的 大小和方向。
(15分)
4、已知不可压缩流动的流速场为224,22x y u x x y u xy y =+-=--, 要求:
(1) 论证是否存在流函数，若存在，求出ψ；
(2) 论证是否存在流速势函数，若存在，求出φ；
(3) 求出流经A 点（3,1）的流线与流经B 点（5,1）的流线之间的单宽流量
q 。
（10分）
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5、有一宽浅式矩形断面棱柱形渠道，底坡i=0.0009，糙率n=0.017，单宽流量q=2m2/s，水力半径R 近似等于正常水深h0。
要求：计算均匀流水深h0，判别渠中水流是缓流还是急流。
（10分）
共5页第5页。
