流體力學(xué)作業(yè)4 答案

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1、作業(yè)4答案(第7章、第8章、第9章、第10章)第7章一、選擇題1.對(duì)于管道無(wú)壓流，當(dāng)充滿度分別為（B）時(shí)，其流量和速度分別達(dá)到最大。A.0.5,0.5B.0.95,0.81C.0.81,081D.1.0,1.02.對(duì)于a,b,c三種水面線，下列哪些說(shuō)法是錯(cuò)誤（A）（C）A．所有a、c型曲線都是壅水曲線，即，水深沿程增大。B．所有b型曲線都是壅水曲線，即，水深沿程增大。C．所有a、c型曲線都是降水曲線，即，水深沿程減小。D．所有b型曲線都是降水曲線，即，水深沿程減小。3.跌水的形成條件是（D）A.從急

2、流過(guò)渡到急流B.從急流過(guò)渡到緩流C.從緩流過(guò)渡到急流D.從緩流過(guò)渡到緩流4．水躍的形成條件是（C）A.從急流過(guò)渡到急流B.從急流過(guò)渡到緩流C.從緩流過(guò)渡到急流D.從緩流過(guò)渡到緩流5．兩段長(zhǎng)直的棱柱形渠道，通過(guò)的流量相同,（B）A.粗糙系數(shù)不同（>），其他參數(shù)相同（，則B.底坡不同（），其他參數(shù)相同（，則C.底寬不同（），其他參數(shù)相同（，則D.邊坡系數(shù)不同（），其他參數(shù)相同（，則6.一梯形斷面渠道，底寬b=2m，邊坡系數(shù)m=1.0，明渠中的水深h=0.5m,則濕周、水力半徑R分別為（D）A.3.414

3、,0.366B.3.5,0.30C.3.414,0.30D.3.5,0.366二、判斷題1、緩流一定是均勻流，急流一定不是均勻流。（錯(cuò)誤）2、斷面單位能量沿程可大、可小，或者不變。（錯(cuò)誤）73、明渠中均勻流一定是恒定流。（正確）4、明渠水流，從緩流到急流發(fā)生水躍。(正確)5．談到某水流是臨界流、急流、緩流,這是以明渠斷面尺寸、流量一定為前題而講的。（錯(cuò)誤）6．明渠水流的測(cè)壓管水頭線不可能沿程上升。（正確）三、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述明渠均勻流的水力特征及其形成條件。答:明渠均勻流的水力特征:（1）底坡線，水面

4、線，總線頭線三線平行，即，（2）水深，過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA，斷面平均流速及斷面流速分布沿程不變。明渠均勻流形成條件：①流量恒定。②必須是長(zhǎng)直棱柱形渠道，糙率不變。③底坡不變。1、簡(jiǎn)述明渠水流的三種流態(tài)及其四個(gè)判別方法及標(biāo)準(zhǔn)。答:明渠水流分為緩流、急流、臨界流。個(gè)判別方法有：①干擾波：波速C=，=C為臨界流，c為急流；②弗勞德數(shù)：弗勞德數(shù)Fr=，F(xiàn)r=1臨界流，F(xiàn)r〈1緩流，F(xiàn)r〉1急流；③臨界水深：緩流，臨界流，急流，④臨界底坡：緩流，臨界流，急流。3.寫出佛勞德數(shù)的表達(dá)式，并說(shuō)明其物理意義

5、。答:弗勞德數(shù)Fr=，物理意義是:反映動(dòng)能與勢(shì)能之比。4.為什么要引入斷面單位能量的概念？答:引入斷面單位能量，目的是分析水面曲線的變化規(guī)律和建立臨界流方程。5.簡(jiǎn)述明渠恒定非均勻流的水力特征。答:①過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA，水深，沿程改變。即7②底坡線，水面線，總線頭線三線不再平行，即，一、作圖題(略)1．下面為長(zhǎng)直棱柱形渠道，n不變，試定性繪出可能出現(xiàn)的水面曲線型式。二、計(jì)算題1．某輸水渠道，沙質(zhì)土壤，岸邊有雜草，糙率系數(shù)n=0.025,底坡I=0.002,斷面為梯形，邊坡系數(shù)m=1.0。按水力最優(yōu)斷面設(shè)

6、計(jì)，通過(guò)流量Q=0.8m3/s,試確定其斷面尺寸。解:（1）按水力最優(yōu)斷面條件計(jì)算寬深比。（2）計(jì)算相關(guān)水力要素：過(guò)流斷面積、水力半徑。代入流量基本公式解出水深。（3）求出底寬。答案：2．有兩段矩形斷面渠道相連，通過(guò)流量Q=2.8m3/s，底寬b=2m,混凝土襯護(hù)，n=0.015,i1=0.012,i2=0.0008。這兩段渠道是否為水躍銜接？若是水躍銜接，是何種形式水躍？并定性繪圖表示。解:（1）（計(jì)算臨屆水深、臨界底坡）判斷兩矩形斷面渠道是急流還是緩流，確定是否為水躍銜接。（答案：是）（2）計(jì)算

7、（或查附錄C）求正常水深，把視為躍前水深，求躍后水深與比較。答案：遠(yuǎn)驅(qū)式水躍第8章一、選擇題1．實(shí)用斷面堰常常設(shè)計(jì)成真空堰，其目的是（B）（a）減小水流對(duì)壩面的沖刷（b）提高過(guò)流能力（c）減小空化空蝕（d）節(jié)省建筑材料72、小橋過(guò)流與（C）具有相同的水力特征。（a）薄壁堰流（b）寬頂堰流（c）實(shí)用斷面堰流（d）閘孔出流3.寬頂堰形成淹沒(méi)出流的充分條件是(D)(a)(b)(c)(d)4．下述堰的分類哪個(gè)正確（A）(a)/H>0.67薄壁堰(b)0.67<δ/H<10.0寬頂堰(c)0.67<δ/H<2

8、.5實(shí)用斷面堰(d)/H>2.5薄壁堰一、判斷題1、只要寬頂堰下游水深超過(guò)堰頂，就為淹沒(méi)出流。（正確）2、小橋過(guò)流的淹沒(méi)出流條件與寬頂堰的淹沒(méi)出流條件不同。（正確）3、對(duì)于閘孔出流，當(dāng)閘門開度與上游水深之比時(shí)，閘孔出流轉(zhuǎn)化為堰流。（正確）4、對(duì)于薄壁堰，在堰寬b、堰高P和堰上水頭H相同的情況下，完全堰的過(guò)流能力比側(cè)收堰的過(guò)流能力大。（正確）二、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述堰的三種類型及其共同的水力特征。答:堰分為三種類型:(1)薄壁堰---判別標(biāo)準(zhǔn)(2)實(shí)用斷面堰---判別標(biāo)準(zhǔn)(3