水文学试题及答案
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本科水文试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水文学研究的主要对象是()A. 大气中的水B. 地球表面的水C. 地下水D. 地球水循环的各个环节2. 下列哪项不是水文循环的组成部分?()A. 蒸发B. 凝结C. 水汽输送D. 人工降雨3. 年径流深度是指()A. 年降水量B. 年径流量除以流域面积C. 年蒸发量D. 年平均流量4. 河流的径流量主要受哪两个因素影响?()A. 降水量和流域面积B. 降水量和地形C. 降水量和植被覆盖率D. 降水量和气温5. 下列哪项不是水资源评价的内容?()A. 水资源量B. 水质评价C. 水资源开发利用D. 水资源价格6. 地下水补给的主要来源是()A. 降水B. 地表水C. 凝结水D. 灌溉水7. 河流水文特征主要包括()A. 流量和流速B. 流域面积和流速C. 流域面积和流量D. 流量和水质8. 洪水预报的主要内容包括()A. 洪水流量和洪峰时间B. 洪水流量和洪水总量C. 洪峰时间和洪水总量D. 洪水总量和洪峰高度9. 干旱指数是用来衡量()A. 降水量B. 蒸发量C. 干旱程度D. 湿度10. 水文地质图主要用来表示()A. 地下水的分布B. 地表水的流向C. 土壤类型D. 植被类型二、填空题(每题2分,共20分)11. 河流水文情势图是用来表示河流在一定时间内_______和_______的变化过程。
12. 年径流模数是指_______除以流域面积。
13. 地下水的径流速度通常比地表水_______。
14. 流域的几何特征主要包括流域面积、流域形状和_______。
15. 河流的水质评价通常包括_______、化学成分和生物指标。
16. 水文调查的内容包括流域的自然地理条件、_______和人类活动的影响。
17. 河流的水位过程线是用来表示河流在一定时间内_______的变化。
18. 河流的输沙量是指单位时间内通过河流某一断面的_______总量。
水文学原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个不是水文学的基本原理?A. 水的循环。
B. 水的地质作用。
C. 水的生态环境。
D. 水的地表流动。
答案,B。
2. 水文学研究的对象是什么?A. 地表水。
B. 地下水。
C. 海洋水。
D. 所有水体。
答案,D。
3. 水文学的研究内容主要包括以下哪些方面?A. 水资源调查。
B. 水文地质。
C. 洪水预测。
D. 所有选项。
答案,D。
4. 以下哪个不是水文学的研究方法?A. 地质勘探。
B. 水文调查。
C. 水文模型。
D. 数值模拟。
答案,A。
5. 水文学原理研究的主要目的是什么?A. 预测水资源的分布。
B. 防洪减灾。
C. 保护水环境。
D. 实现水资源可持续利用。
答案,D。
二、填空题。
1. 水文学是研究地球表层水循环规律的学科,它是地球科学的一个重要分支。
2. 水文学研究的对象包括地表水、地下水和冰雪水。
3. 水文学的研究方法主要包括水文调查、水文模型和数值模拟。
4. 水文学原理的主要目的是实现水资源的可持续利用。
5. 水文学原理的研究内容主要包括水文地质、水文地貌和水文气象等方面。
三、简答题。
1. 请简要介绍水文学的基本原理。
水文学的基本原理主要包括水的循环、水的地表流动和水的地下流动。
水的循环是指地球表层水在大气、陆地和海洋之间不断循环的过程,包括蒸发、降水、融化和蒸发等环节。
水的地表流动是指地表水在地表流动的过程,包括河流、湖泊和水库等。
水的地下流动是指地下水在地下流动的过程,包括地下水补给、地下水位和地下水动力等。
2. 请简要介绍水文学的研究对象和方法。
水文学的研究对象包括地表水、地下水和冰雪水,主要研究水的分布、变化和运动规律。
水文学的研究方法主要包括水文调查、水文模型和数值模拟,通过对水文数据的收集和分析,建立数学模型和进行数值模拟,来研究水文学的规律和特点。
四、综合题。
1. 请结合实际案例,说明水文学原理在水资源管理中的应用。
水文学原理在水资源管理中起着重要作用,通过对水文学原理的研究,可以预测水资源的分布、变化和利用情况,从而合理规划和管理水资源。
本科水文考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 水文学研究的主要对象是()。
A. 水资源B. 水环境C. 水循环D. 水灾害答案:C2. 降水量是指()。
A. 一定时间内的降雨量B. 一定时间内的降雪量C. 一定时间内的降雨和降雪量D. 一定时间内的降雨和降雪量之和答案:D3. 径流是指()。
A. 地表水和地下水B. 地表水和土壤水C. 地表水和地下水的总称D. 地表水和地下水的总称答案:C4. 河流的流量是指()。
A. 单位时间内通过河流某一断面的水量B. 单位时间内通过河流某一断面的水深C. 单位时间内通过河流某一断面的水速D. 单位时间内通过河流某一断面的水力答案:A5. 河流的水位是指()。
A. 河流水面相对于海平面的高度B. 河流水面相对于河床的高度C. 河流水面相对于地面的高度D. 河流水面相对于河底的高度答案:A6. 地下水是指()。
A. 地表以下的水B. 地表以下的饱和水C. 地表以下的不饱和水D. 地表以下的饱和水和不饱和水答案:B7. 蒸发是指()。
A. 水分子从液态变为气态的过程B. 水分子从固态变为气态的过程C. 水分子从液态变为固态的过程D. 水分子从气态变为液态的过程答案:A8. 水文循环是指()。
A. 水分子在大气、陆地和海洋之间的循环B. 水分子在大气、陆地和海洋之间的循环过程C. 水分子在大气、陆地和海洋之间的循环过程和途径D. 水分子在大气、陆地和海洋之间的循环过程和途径答案:C9. 水文地质学是研究()的科学。
A. 地下水的分布和运动规律B. 地下水的分布和运动规律以及与地质环境的关系C. 地下水的分布和运动规律以及与地质环境和人类活动的关系D. 地下水的分布和运动规律以及与地质环境、人类活动和生态环境的关系答案:D10. 水资源是指()。
A. 可供人类利用的水B. 可供人类利用的地表水和地下水C. 可供人类利用的地表水、地下水和土壤水D. 可供人类利用的地表水、地下水、土壤水和大气水答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 水文学的主要研究内容包括()。
水文考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水文学研究的核心内容是()。
A. 水资源的分布B. 水循环过程C. 水质分析D. 水灾害防治答案:B2. 在水文循环中,蒸发的主要来源是()。
A. 土壤水分B. 地下水C. 海洋表面D. 湖泊和河流答案:C3. 下列哪项不是水文测验的基本方法?()A. 直接观测B. 遥感技术C. 实验室分析D. 数值模拟答案:C4. 洪水波在河流中的传播速度主要取决于()。
A. 河道宽度B. 河道坡度C. 河道粗糙度D. 流量大小答案:B5. 根据洪水的成因,洪水可分为哪几类?()。
A. 暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水B. 暴雨洪水、山洪、融雪洪水C. 山洪、融雪洪水、冰凌洪水D. 暴雨洪水、山洪、冰凌洪水答案:A6. 地下水资源的补给主要来自()。
A. 大气降水B. 地表水体C. 深层岩浆D. 海洋水答案:A7. 水库的调节能力通常用()来衡量。
A. 库容B. 调节周期C. 调节系数D. 调节水量答案:C8. 水质污染的来源可以分为()。
A. 点源污染和非点源污染B. 工业污染和农业污染C. 生活污染和工业污染D. 农业污染和生活污染答案:A9. 河流水文特征主要包括()。
A. 流速、流量、流域面积B. 流向、流速、流域面积C. 流向、流量、流域面积D. 流向、流速、水深答案:C10. 下列哪项不是水文地质调查的内容?()。
A. 地下水位B. 地下水流速C. 地下水质D. 地下水温度答案:D二、填空题(每空2分,共20分)11. 水文学中的“三水转化”指的是海洋水、陆地水和_________。
答案:大气水12. 年径流深度是指多年平均年径流量与流域面积的比值,通常以_________表示。
答案:毫米(mm)13. 河流的水位、流速和_________是构成河流水文特征的基本要素。
答案:流量14. 地下水的物理性质包括温度、颜色、_________和臭味等。
水文学试题及答案名词解释(共12分)1、径流系数:降雨量与相应径流深之比。
2、重现期:某事件在多年期间重复出现的时间间隔之平均数。
3、水库调节周期:从库空到库满再到库空所经历的时间。
4、防洪限制水位:汛期洪水来临前允许兴利蓄水的上限水位。
三、是非题(共10分,在正确的题号上打“√”,在错误的题号上打“×”。
)1、一般而言,一次降雨所形成的河川径流包括地面径流、壤中流和浅层地下径流。
√2、一流域年径流量的变差系数越大对水资源的开发利用越有利。
×3、一般而言,水文资料系列越长其代表性越高。
√4、P—Ⅲ型曲线有三个统计参数,即均值、变差系数和偏态系数。
√5、计算有特大值的不连序系列的经验频率的两种方法,对特大值经验频率的计算方法是不同的。
×6、由设计暴雨推求设计洪水的过程引入了一个假定:暴雨与洪水同频率。
√7、小流域设计暴雨采用暴雨强度公式法,而在暴雨强度公式中,当暴雨历时很长很长时,暴雨强度趋于零,显然边界条件不符合实际,因此采用暴雨强度公式设计暴雨的误差肯定是很大很大的。
×8、同一流域不同时段长的单位线是相同的。
×9、水库兴利调节计算的原理是水量平衡,而且是在调节周期内进行来水与用水的平衡计算。
√10、水库调洪计算的原理仍然是水量平衡,只不过方程的具体形式与水库兴利调节计算的不同罢了。
×1径流模数:单位面积上的产流量。
2、水文资料的一致性:水文资料系列的试验基础是相同的。
3、正常高水位:为满足兴利要求在供水期开始应蓄到的水位。
4、结合库容:汛期限制水位与正常高水位之间的库容。
1、选择题:(1)在水力学中,单位质量力是指()a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。
(2)在平衡液体中,质量力与等压面()a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。
(3)水力学中的一维流动是指()a、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
水文学原理试题及答案一、选择题1. 水文学是研究水在地球上的分布、循环和变化规律的科学。
以下不属于水文学研究范围的是:A) 水在地表的径流过程B) 水在土壤中的渗透过程C) 水在大气中的降水过程D) 水中的物理性质测量答案:D) 水中的物理性质测量2. 水的地表径流指的是:A) 水从雨滴降落到地面的过程B) 水从地下渗透到地表的过程C) 水在地表流动的过程D) 水从地表蒸发到大气的过程答案:C) 水在地表流动的过程3. 下列哪个因素对水文循环没有直接的影响?A) 气温B) 大气压力C) 风速D) 地形答案:D) 地形4. 下列哪种环境因素可能导致土壤水分过剩?A) 高温B) 高湿度C) 高风速D) 高海拔答案:B) 高湿度5. 下列哪种降水类型属于辐合性降水?A) 对流降水B) 层状云降水C) 局地性暴雨D) 暴雨答案:A) 对流降水二、判断题1. 地下水的补给主要来自于降水和地表径流的入渗。
答案:正确2. 水文循环是指水在地球上不断循环流动的过程,包括蒸发、降水、径流等环节。
答案:正确3. 地球上的水资源分布极为均匀,每个国家和地区都能够充分利用。
答案:错误4. 对流降水是在辐合性天气系统作用下形成的,一般雨量较小。
答案:错误5. 雨水在地表流动时,会受到地形、土壤类型和植被覆盖等因素的影响。
答案:正确三、问答题1. 解释水文学的研究对象和意义。
水文学研究的对象是地球上的水,包括水的分布、循环和变化规律。
水文学的研究对于水资源的科学开发利用、洪水预测和防灾减灾等方面具有重要意义。
通过对水文学原理的研究,可以更好地理解和预测水文过程,为水资源管理和自然灾害防治提供科学依据。
2. 地下水和地表水有什么区别?它们之间是否存在相互转化的过程?地下水指的是位于地下土壤和岩石孔隙中的水,主要补给源是通过降水和地表径流的入渗。
地表水指的是位于地表的水,包括河流、湖泊、地表湿地等。
地下水和地表水之间存在相互转化的过程,地下水可以通过泉眼、井等方式向地表流出,同时地表水也可以通过渗漏和倒灌等方式进入地下。
水文学考试试题及答案第一部分:选择题1. 水文学是一门研究什么的学科?a) 水的运动与分布b) 水的化学成分c) 水的净化方法d) 水的测量和监测答案:a) 水的运动与分布2. 水文循环是指什么?a) 水从地球表面蒸发并形成云,最终降落回地面的过程b) 水沿地表流动的过程c) 水在地下蓄积并形成地下水的过程d) 水从地下蓄积逐渐被抽取和利用的过程答案:a) 水从地球表面蒸发并形成云,最终降落回地面的过程3. 下列哪个是水文学研究的重要参数?a) 水的颜色b) 水的味道c) 水的温度d) 水的压强答案:c) 水的温度4. 下列哪个工具可以测量水位的变化?a) 流速计b) 液位计c) 风速计d) 露点计答案:b) 液位计5. 下列哪个因素不会影响地下水的形成和储存?a) 水的渗透性b) 地层的结构c) 降水量d) 井水的使用量答案:d) 井水的使用量第二部分:填空题1. 水文学中,流量是指单位时间内通过河道或渠道的 ________。
答案:水量或液体体积2. 陆地上的水分以 __________ 的形式蒸发到大气中。
答案:水蒸气3. 河流的流速可以通过测量单位时间内通过某一固定截面的水________ 来确定。
答案:体积或流量4. 地下水是指位于地下的水体,常常隐藏在 ________ 中。
答案:岩石或土壤颗粒之间5. 下雨过程中,水从云中向地面下降的过程被称为 ________。
答案:降水过程或降雨过程第三部分:解答题1. 简要解释水文循环的过程,并说明其重要性。
答案:水文循环是指水从地球表面蒸发形成云,通过降水最终回到地面的过程。
它的重要性在于维持地球水资源的平衡,确保适当的降雨和供水。
水文循环还会影响气候变化、农业生产和生态系统的稳定性。
2. 请简要描述一种常用的测量水位的方法,并说明其适用性。
答案:一种常用的测量水位的方法是使用液位计。
液位计通过测量液体的压力来确定水位的变化。
它适用于河流、湖泊或水库等水域的水位测量。
水文学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水文学是研究什么的科学?A. 地球大气B. 地球水体C. 地球岩石D. 地球生物答案:B2. 以下哪个不是水文学的主要研究对象?A. 河流B. 湖泊C. 冰川D. 沙漠答案:D3. 地表水和地下水的主要区别是什么?A. 位置B. 颜色C. 味道D. 温度答案:A4. 以下哪个不是水文学中的水循环组成部分?A. 蒸发B. 凝结C. 降水D. 风化5. 什么是径流?A. 地表水的流动B. 地下水的流动C. 河流中的水D. 湖泊中的水答案:A6. 水文循环中,水从海洋到陆地的主要途径是什么?A. 蒸发B. 凝结C. 降水D. 地下水流动答案:C7. 以下哪个是水文学中常用的测量工具?A. 温度计B. 风速计C. 雨量计D. 气压计答案:C8. 什么是水文地质学?A. 研究水的化学性质B. 研究地下水的分布和运动C. 研究水的物理性质D. 研究水的生物特性答案:B9. 以下哪个是水文学中常用的数据?B. 温度C. 湿度D. 风速答案:A10. 什么是流域?A. 河流的源头B. 河流的终点C. 河流的流域D. 河流的流向答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 水文学中的“流域”是指______。
答案:河流或湖泊的集水区域2. 水文循环中的“蒸发”是指水从______状态转变为______状态的过程。
答案:液态,气态3. 地表水的流动被称为______。
答案:径流4. 地下水的流动被称为______。
答案:地下径流5. 河流的源头被称为______。
答案:源头或发源地6. 河流的终点被称为______。
答案:河口7. 河流的流域面积是指______。
答案:河流集水区域的总面积8. 水文地质学研究的是______。
答案:地下水的分布和运动9. 雨量计是用来测量______的。
答案:降雨量10. 水文循环是地球上水分子在______、______和______之间不断循环的过程。
水文学试题题库及答案A.根据一定的概率和经验,预测未来可能出现的洪水流量和水位B.对已经发生的洪水进行分析和计算C.制定防洪措施的计划和方案D.进行洪水灾害的应急救援工作水文学中,径流是指(__C__)A.地下水流动B.蒸发和降水的总和C.地表水流向河流、湖泊、海洋等的总和D.河流、湖泊、海洋等的总水量下列哪个因素不是影响水文循环的因素(__D__)A.气温B.降水C.蒸发D.地球公转水文学中,水量平衡方程式为(__B__)A.降水-蒸发=径流B.降水=蒸发+径流C.蒸发=降水-径流D.径流=降水-蒸发下列哪个因素不属于影响降雨量的因素(__D__)A.气温B.大气湿度C.地形D.地球公转水文学中,流域是指(__A__)A.一个自然地理单元,由一定的地理界线所围成的地区,是从雨水形成到流入海洋或湖泊为止的一个完整的水系系统B.河流的总称C.水库的总称D.水文站的总称下列哪个因素不属于影响蒸发量的因素(__D__)A.气温B.湿度C.风速D.地球公转水文学中,径流系数是指(__C__)A.径流量与降雨量的比值B.蒸发量与降雨量的比值C.径流量与雨量净值的比值D.蒸发量与雨量净值的比值水文学中,流量是指(__A__)A.单位时间内通过河道横截面的水的体积B.河道中水的总量C.地下水的总量D.降雨的总量下列哪个因素不属于影响径流量的因素(__D__)A.降雨量B.土地利用C.地形D.地球公转大坝的设计洪水标准应该比下游防护对象的防洪标准更高。
选择水库防洪标准应该遵循国家规范,而不是仅仅考虑集水面积大小或大坝高度。
设计洪水的三个要素是设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。
洪峰流量在洪水峰、量频率计算中选样的方法是年最大值法,而洪量选样的方法是固定时段年最大值法。
确定历史洪水重现期的方法是由历史洪水调查考证确定,而不是根据适线或暴雨资料确定。
对特大洪水进行处理的内容包括插补展延洪水资料、经验频率和统计参数的计算以及代表性分析。
水文学原理试题及答案一、选择题1. 下列哪个因素对水文循环不起作用?A. 蒸发B. 降水C. 季节变化D. 地下水流动答案:C2. 水文循环的基本要素包括下列哪几个?A. 蒸发B. 降水C. 地下水流动D. 海洋流动答案:A、B、C3. 水文学研究的核心是什么?A. 水的循环B. 水的污染C. 水的利用D. 水的储存答案:A4. 下列哪个是水文学的研究方法之一?A. 野外观测B. 实验室模拟C. 数学模型D. 文献调查答案:A、B、C、D5. 水文循环中,下列哪个过程造成了降水?A. 蒸发B. 地下水流动C. 云的形成D. 河流径流答案:C二、填空题1. 地下水是指地表以下的_________。
答案:水层2. 水文学是研究_________方面的学科。
答案:水的循环3. 水文学的研究对象包括_________。
答案:大气、地表水、地下水4. 地下水的运动速度比较_________。
答案:慢5. 水文学研究中常用的方法之一是建立_________。
答案:数学模型三、简答题1. 什么是水文循环?它的作用是什么?答:水文循环是指地球上不同水域间水分的循环和交换过程。
它的作用主要有三个方面:保持水资源的平衡,维持生态系统的稳定,影响气候和气象灾害的发生。
2. 请简要介绍水文学的研究方法。
答:水文学的研究方法包括野外观测、实验室模拟、数学模型和文献调查等。
野外观测是通过设立观测站点和进行现场观测,收集实际数据进行分析。
实验室模拟是通过人工建立一定的实验环境来模拟水文过程,以便对其进行研究。
数学模型是建立数学方程来模拟和预测水文过程,可以对不同因素的影响进行定量分析。
文献调查则是通过查阅相关资料和文献,了解历史数据和研究成果,为水文学研究提供参考。
3. 地下水的运动速度为什么较慢?答:地下水的运动速度较慢是由于土壤和岩石的渗透性较差,使得水在地下流动时受到阻碍。
此外,地下水流动还受到水层压力、水温、地下水位等因素的影响,也会使其运动速度降低。
水文学试题及答案名词解释(共12分)1、径流系数:降雨量与相应径流深之比。
2、重现期:某事件在多年期间重复出现的时间间隔之平均数。
3、水库调节周期:从库空到库满再到库空所经历的时间。
4、防洪限制水位:汛期洪水来临前允许兴利蓄水的上限水位。
三、是非题(共10分,在正确的题号上打“√”,在错误的题号上打“×”。
)1、一般而言,一次降雨所形成的河川径流包括地面径流、壤中流和浅层地下径流。
√2、一流域年径流量的变差系数越大对水资源的开发利用越有利。
×3、一般而言,水文资料系列越长其代表性越高。
√4、P—Ⅲ型曲线有三个统计参数,即均值、变差系数和偏态系数。
√5、计算有特大值的不连序系列的经验频率的两种方法,对特大值经验频率的计算方法是不同的。
×6、由设计暴雨推求设计洪水的过程引入了一个假定:暴雨与洪水同频率。
√7、小流域设计暴雨采用暴雨强度公式法,而在暴雨强度公式中,当暴雨历时很长很长时,暴雨强度趋于零,显然边界条件不符合实际,因此采用暴雨强度公式设计暴雨的误差肯定是很大很大的。
×8、同一流域不同时段长的单位线是相同的。
×9、水库兴利调节计算的原理是水量平衡,而且是在调节周期内进行来水与用水的平衡计算。
√10、水库调洪计算的原理仍然是水量平衡,只不过方程的具体形式与水库兴利调节计算的不同罢了。
×1径流模数:单位面积上的产流量。
2、水文资料的一致性:水文资料系列的试验基础是相同的。
3、正常高水位:为满足兴利要求在供水期开始应蓄到的水位。
4、结合库容:汛期限制水位与正常高水位之间的库容。
1、选择题:(1)在水力学中,单位质量力是指()a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。
(2)在平衡液体中,质量力与等压面()a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。
(3)水力学中的一维流动是指()a、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
(4)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()a、8;b、4;c、2;d、1。
(5)同种液体通过两根相同长度,但粗糙高度不同的等直径长直管道,当雷诺数Re相同时,它们的水头损失在()内是相同的。
a、层流;b、层流至紊流过渡区;c、紊流光滑区;d、紊流过渡区;e、紊流粗糙区(6)在缓坡明渠中不可能发生的流动是()a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(8)渗流研究的对象是()的运动规律a 、重力水;b 、毛细水;c 、气态水;d 、薄膜水。
2、判断题:(1)任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
(错误)(2)水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(错误)(3)同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
(正确)(5)在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
(错误)(6)矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
(正确)(7)明槽水流的断面比能沿流程总是减小的。
(错误)(8)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。
(错误)3、问答题:(1)什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。
实际液体都具有粘滞性,在液体流动中引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。
为了简化液体运动的讨论,引入了理想液体的概念,分析其运动规律,再考虑粘滞性加以修正,可以得到实际水流运动规律,这是水力学中重要的研究方法。
(2)简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
答案:通过尼古拉兹实验发现:在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比;在层流到紊流过渡区,λ仅是Re 的函数;在紊流光滑区λ=f 1(Re ),过渡区λ=f 2(Re , ),粗糙区λ=f 3( ),紊流粗糙区又称阻力平方区。
(3)从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。
答案:均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变,但水流运动总要消耗能量,因此从能量方程来分析,只能消耗位能克服水流阻力。
所以均匀流只能产生在正坡渠道中。
(4)在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别?答案:达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ ,其适用于恒定均匀层流渗流;而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流,同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v = kJ 。
4、作图题:定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称及流态。
(各渠段均充分长,各段糙率相同) 。
解:5、计算题:1.图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积 A=0.64 m 2,长 l =50 m ,两个 30。
折角、进口和出口的局部水头 损失系数分别为ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。
求通过的流量Q 。
R ∆R∆解:H h l R v gw ==+∑()λξ422R A x===∑0219..m , ξ ∴=== m/s , m /s 3v q vA v 4162662.. 2.从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。
橡胶管直径D =7.5cm ,喷嘴出口直径d =2.0cm 。
水头H =5.5M 。
由水箱至喷嘴的水头损失h w =0.5m 。
用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p =4.9N /cm 2。
如用手握住喷嘴,需要多大 的水平力R ,行近流速v 0=0,取动能校正系数均为1。
解:列水箱渐变流断面1 1和喷嘴出口断面2 2能量方程H v g++=+++000020522. v g 22599=⨯=.m sv v A A 32230704==.m s 列X 向动量方程N 79.187)()(3233331233=--=-=-v v v A A p R v v Q R A p x x ρβρ水流对喷嘴冲击力 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。
)3.有一梯形渠道,底宽 b =10 m ,水深 h = 3 m ,边坡为 1:1,糙率 n = 0.014,底坡i=0.001。
如流动在紊流粗糙区 ,求流量Q 。
解:A bh mh =+=239m 2x b m h =++=211852. m R A x==211. C n R ==181016./m s 12 Q=A.C.(RJ)0.5=145.1 m 3/s一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”)(本大题分10小题,每小题1.5分,共 15分)1、在连续介质假设的条件小,液体中各种物理量的变化是连续的。
( √ )2、相对压强可以大于、等于或小于零。
( √ )3、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。
( √ )4、谢才系数C 的单位是m ( × )5、在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u 应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u 小。
( √ )6、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。
( √ )7、公式22f l v h d gλ=既适用于层流,也适用于紊流。
( √ ) 8、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。
( √ )9、其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
( √ )10、局部水头损失系数可以用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
( × )(本大题分5小题,每小题2分,共10分)1、静止液体中同一点各方向的压强(1)(1)数字相等 (2) 数值不相等(3)仅水平方向数值相等 (3)铅直方向数值最大2、可以形成均匀急流的明渠底坡是(2)(1)缓坡 (2)陡坡(3)平坡 (4)负坡3、宽顶堰流量系数m 的最大值为(2)(1)0.30 (2) 0.385 (3)0.502 (4)0.754、流函数(3)(1) 在等势面上为常数 (2)只有在无旋流中才存在(3) 沿流线为常数 (4)表达了速度与压强的关系三、思考题(4×8=32分)1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么?答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。
Ri C v =2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征?答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线:22()2s Q E h f h gA α=+=二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45°角直线为渐近线h →∞,Es →∞;2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ;3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流;4)临界水深hk 可判断流态:(1)当h=hk 临界流;(2)当h>hk 缓流;(3)当h<hk 急流3.试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流),试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么?答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移;2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。
4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道?长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下);短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。
书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。
四、作图题(2×6=12分)1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。
2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。
五、根据题目要求解答下列各题(本大题共3小题,总计31分)、(本小题8分)已知某流场的流速势为()222a x y φ=-,式中a 为常数,试求: (1)u x 及u y ; (2)流函数方程。
2、(本小题12分)一四通叉管(如图),其轴线均位于同一水平面内,两端输入流量Q 1=0.2m 3/s ,Q 3=0.1m 3/s ,相应断面动水压强p 1=20kPa, p 3=15kPa,两侧叉管直接喷入大气,已知各管直径d 1=0.3m ,d 2=0.2m ,d 3=0.15m ,θ=30°。
试求交叉处,水流对管壁的作用力(忽略摩擦力)。
;47kN .0A p P;0kN .0A p P;41kN .1A p P 3-32-21-1 (2) / 18.3A Q v m/s; 8.49 A Q v m/s; 2.82 A Q v / 15.02/)(Q 213332221113332221113312231=⋅==⋅==⋅========+=∴=+:求各断面的动水总压力体,断面间的水体作为控制和,以)解:(s m sm Q Q Q Q Q N 3N 2N 1N 1K b 1c 1a 2c 2N 2b 2P 2P 1P 3P 2R x R x 11222233=0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线测压管水头线 x3、如图所示,水从水箱A 流入水箱B ,管路长l 为25m ,管径d 为25mm ,沿程阻力系数λ为0.03,管路中有两个90弯管1d ρ⎛⎫= ⎪⎝⎭及一个闸板式阀门0.5a d ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当两水箱的水位差H 为1.0m 时,试求管内通过的流量为若干?()[]s /m 00037.040.0253.14758.0A v Q :s/758m .0v 2gv 1.02.060.294220.50.025250.0310.1 ,06.2 ,5.02942.010.16320.131 90d 0.16320.1312gv 2d l h h 1Hz -z h h 2g v p z 2g v p z 2211 3222721272j f 21w w 2222221111=⨯⨯=⋅==∴⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯++⨯=∴====+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=∑+=∴==⇒+++=++--通过管道的流量有可得从局部水头损失表格中能量方程:和写水箱的水面为基准面,以解:出阀进弯出阀弯进ζζζθρζζζζζλαγαγ B ,方向向左。