水力學(xué)課程考核說明(參考版)
2025-04-10 23:15本頁面
【正文】 （4分）（3）如采用底流式消能，消能池中的水躍應(yīng)為微淹沒式水躍 （1分）15 / 15。要求學(xué)生掌握堰的流量計(jì)算、水躍共軛水深計(jì)算、判斷水躍的形式和消能池設(shè)計(jì)。每孔凈寬= m，上游堰高P=35m，堰頂水頭H=，已知實(shí)用堰的流量系數(shù)m=，側(cè)受縮系數(shù)e1=，堰下游收縮水深hc=，相應(yīng)寬度30m，下游水位低于堰頂，下游河道水深ht=。要求學(xué)生掌握明渠均勻流公式、舍齊系數(shù)和流量計(jì)算。 （10分）。（8分）解：m2 （1分） m （1分） （1分） （2分）Q=.(Ri)= m3/s （3分）（6）有一梯形渠道，底寬 b =10 m，水深 h = 3 m，邊坡為1:1，糙率 n = ，底坡i=。 (1分) （5） 有一梯形渠道，底寬 b =10 m，水深 h = 3 m，邊坡為 1:1，糙率 n = ，底坡i=。是能量方程和動(dòng)量方程的綜合應(yīng)用題，要求學(xué)生掌握能量方程和動(dòng)量方程的建立和計(jì)算。如用手握住噴嘴，需要多大 的水平力R ，行近流速v0=0，取動(dòng)能校正系數(shù)均為1。由水箱至噴嘴的水頭損失hw=。橡膠管直徑D=，噴嘴出口直徑d=。要求學(xué)生掌握管道輸水能力和方管的水力半徑的計(jì)算。求通過的流量Q。 （3分）如果要轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲃t≤2000 ，則v≤（3分）（3）圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積 A= m2，長(zhǎng) l=50 m，兩個(gè) 30。要求學(xué)生掌握水流流態(tài)的判別，并會(huì)進(jìn)行雷諾數(shù)的計(jì)算。C時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)粘度ν＝，管徑為 10 cm，管中流速為 100 cm/s，試判別水流流態(tài)，并求在該管中轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N流態(tài)時(shí)的流速。－G176。sin60176。要求學(xué)生掌握作用在平面上靜水總壓力計(jì)算。試求：下游無水時(shí)啟門力T。計(jì)算題：（1）如圖所示矩形平板閘門AB寬b=3m，門重G=9800N，α=60176。（7）分析水面曲線時(shí)，如何尋找急流和緩流的控制斷面？答案：急流的控制斷面在上游，因?yàn)橥饨鐚?duì)急流的干擾不能向上游傳播；緩流的控制斷面在下游，其原因與急流正好相反。答案：均勻流的斷面平均流速水頭和壓強(qiáng)水頭沿程不變，但水流運(yùn)動(dòng)總要消耗能量，因此從能量方程來分析，只能消耗位能來克服水流阻力?？刂茐毫艿纼?nèi)發(fā)生間接水擊的措施主要有：延長(zhǎng)閥門關(guān)閉的時(shí)間，縮短壓力管道的長(zhǎng)度，必要時(shí)設(shè)計(jì)調(diào)壓井（塔）等。以下類似答案：舍齊公式是根據(jù)明渠均勻流的大量觀察資料總結(jié)的公式，自然界中明渠水流幾乎都處于紊流阻力平方區(qū)，因此該公式只適用于紊流阻力平方區(qū)。要求學(xué)生能正確運(yùn)用舍齊公式，了解糙率的來源。答案：通過尼古拉茲實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：在層流中λ僅是雷諾數(shù)Re的函數(shù)并與Re成反比；在層流到紊流過渡區(qū)，λ僅是Re的函數(shù)；在紊流光滑區(qū)λ=f1（Re）； 過渡區(qū)λ=f2（Re， ）；粗糙區(qū)λ=f3（ ），紊流粗糙區(qū)又稱為阻力平方區(qū)。要求學(xué)生掌握沿程水力摩擦系數(shù)λ的變化規(guī)律以便正確運(yùn)用。（3）簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)λ的變化規(guī)律。均勻是相對(duì)于空間分布而言，恒定是相對(duì)于時(shí)間而言。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：判斷是否正確， 3分；原因敘述正確，3分。（2）“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？本題難度：中等。為了簡(jiǎn)化液體運(yùn)動(dòng)的討論，我們引入了理想液體的概念，忽略液體的粘滯性，分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再考慮粘滯性影響進(jìn)行修正，可以得到實(shí)際水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用以解決實(shí)際工程問題。答案：理想液體是指沒有粘滯性的液體。要求學(xué)生掌握理想液體的概念和水流運(yùn)動(dòng)分析方法。 （ ）答案：正確 （19）兩個(gè)液流只要在相應(yīng)點(diǎn)的速度和加速度的大小成比例，則兩個(gè)液流就是運(yùn)動(dòng)相似的。 （ ）答案：錯(cuò)誤（17）在流量和渠道斷面形式一定的條件下，躍前水深越大，躍后水深也越大。 （ ） 答案：錯(cuò)誤（15）陡坡上出現(xiàn)均勻流必為急流，緩坡上出現(xiàn)均勻流必為緩流。 （ ）答案：正確（13）在正坡非棱柱渠道內(nèi)可以形成均勻流。 （ ）答案：正確（11）矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比為β=2。 （ ）答案：正確（9）園管中層流的雷諾數(shù)必然大于3000。 （ ）答案：錯(cuò)誤（7）紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 （ ）答案：錯(cuò)誤（5）漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭都相同。 （ ）答案：錯(cuò)誤（3）均質(zhì)連續(xù)靜止液體內(nèi)任何一點(diǎn)的測(cè)壓管水頭等于常數(shù)。 答案：c判斷題（每小題3分）（1）理想液體就是不可壓縮液體。 答案：d（27）、按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)模型，若幾何比尺為100，則流速比尺為 （ ）a、100 ； b、10 ； c、20 ； d、50。 答案：a（25）滲流的達(dá)西公式只能適用于 （ ） a、 恒定均勻?qū)恿? b、 恒定均勻紊流 c、恒定均勻流； d、非恒定流 。 a、1/2次方 ； b、3/2次方 c、2次方； d、1次方 答案：b（23）溢流壩下泄水流收縮斷面水深 hc的共軛水深為 hc2 ，下游河道水深為ht，形成遠(yuǎn)離水躍的條件是 （ ）a、 ht = hc2 b、ht ＞ hc2 c、ht ＜ hc2 d、無法確定 答案：c（24）滲
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