《水力学》试卷(水利2006级用)及答案
(完整版)水力学试题带答案
水力学模拟试题及答案1、选择题：（每小题2分）（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。
答案：c（2）在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。
答案：d（3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案：b（4）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。
答案：d（5）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。
答案：b（6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区答案：c（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m答案：c（8）在明渠中不可以发生的流动是（）a、恒定均匀流；b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。
答案：c（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。
a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。
答案：b（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b（11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（）成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方答案：d（12）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。
答案：a（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案：b（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。
水力学考试题及答案解析
水力学考试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案：A解析：连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程，它表明在没有质量源或汇的情况下，流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。
2. 伯努利方程适用于（）。
A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案：B解析：伯努利方程适用于不可压缩流体，即流体的密度在流动过程中保持不变。
3. 在流体流动中，雷诺数（Re）是描述流体流动状态的重要参数，它与（）无关。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案：B解析：雷诺数是流体流动状态的无量纲数，它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关，但与流体的粘度无关。
4. 流体在管道中流动时，若管道直径增大，则流速（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：D解析：根据连续性方程，流体的流速与管道的横截面积成反比。
若管道直径增大，而流量保持不变，则流速会减小；若流量增加，则流速可能增大或减小，具体取决于流量的增加程度。
5. 流体的粘性是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的粘性是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。
6. 流体的表面张力是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。
7. 在流体流动中，若流速增加，则流体的动能（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A解析：流体的动能与流速的平方成正比，因此流速增加时，流体的动能也会增加。
8. 流体的压强能是由于（）。
06级水力学B卷.
浙江林学院 2007 - 2008 学年第 一 学期考试卷（B 卷）课程名称 流体力学 课程类别： 专选 考试方式： 闭卷注意事项：1、本试卷满分100分。
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的选项填在题后的括号内。
每小题2分，共30分）1、在平衡液体中，质量力与等压面…………………………………………………（ ） A.重合 B.平行 C.正交 D. 平行或正交2、水泵的扬程是指……………………………………………………………………（ ）Ａ.水泵提水高度Ｂ.水泵提水高度+吸水管的水头损失Ｃ.水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失Ｄ.水泵提水高度 + 吸水管的水头损失3、一元流动是…………………………………………………………………………（ ）Ａ.均匀流 Ｂ.速度分布按直线变化Ｃ.流线与迹线重合 Ｄ.运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数 4、变直径管，直径d1=320mm ， d2=160mm ，流速V1＝1.5m/s ，V2为……………（ ）A.3m/s Ｂ.4m/s Ｃ.6m/s Ｄ.9m/s5、水力最优矩形断面的宽深比是……………………………………………………（ ）A.0.5 Ｂ.1 Ｃ.2 Ｄ.46、理想液体的总水头线的变化规律为………………………………………………（ ）A.沿程下降B.沿程上升C.沿程不变D.以上三种情况均有可能 7、液体中某点的绝对压强为100kN/m 2，则该点的相对压强为……………………（ ）A.1 kN/m 2B.2 kN/m 2C.5 kN/m 2D.10 kN/m 28、在明渠中不可以发生的流动是……………………………………………………（ ） A.恒定均匀流 B.恒定非均匀流 C.非恒定均匀流 D.非恒定非均匀流学院： 专业班级： 姓名： 学号：装 订 线 内 不 要 答 题9、在缓坡明渠中不可以发生的流动是…………………………………………………（）A.均匀缓流B.均匀急流C.非均匀缓流D.非均匀急流10、已知水流的沿程水力摩擦系数λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于…（）A.层流区B.紊流光滑区C.紊流过渡粗糙区D.紊流粗糙区11、长管的总水头线与测压管水头线…………………………………………………（）A.相重合B.相平行，呈直线C.相平行，呈阶梯状D.以上答案都不对12、紊流粗糙区的水头损失与流速成…………………………………………………（）A.一次方关系B.二次方关系C.1.75～2.0次方关系D.三次方关系13、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数…………………………………（）A.急流和缓流B.均匀流和非均匀流C.层流和紊流D.恒定流和非恒定流14、紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙高度∆大得多的壁面称为………………（）A.光滑面B.过渡粗糙面C.粗糙面D.以上答案均不对15、层流断面流速分布规律符合………………………………………………………（）A.对数分布B.直线分布C.抛物线分布D.椭圆分布1、圆管紊流粘性底层处过水断面上的速度分布呈______________分布，其粘性底层的厚度随Re的增大而______________（增大，减小）。
水力学试卷及答案qw
《水力学》试卷班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列物理量中，有量纲的数为（）a)A．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λb)C．渗流系数k D. 堰流流量系数m2.缓坡明渠中的均匀流是（）a)A．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流3.管流的负压区是指测压管水头线（）A在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分C．在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A．h1>h2 B. h1<h2 C. h1=h2 D. 无法确定5.对于并联长管道，每根管道的（）相等。
A．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度6.平衡液体的等压面必为（）A．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面7.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）A整个流场内各点的总水头)p+γ相等z+(2g2//uB只有位于同一流线上的点，总水头)pu+γ相等z+2//(2gC沿流线总水头)z++γ沿程减小pu/(2g2/D沿流线总水头)pu+γ沿程增加z+2//(2g8.有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）A．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流9.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）A．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定10.一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍A．1 B.2 C. 2 D. 4二、填空题（在空格中填写正确答案）（本大题共8小题，每空格2分，共16分）1．有一明渠均匀流，通过流量s553=，底坡0004Q/mi，则其流量模数K= ..0=2．水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =，则该处的相对压强水头为 m 3．矩形断面渠道，水深h=1m ，单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。
《水力学》试题及参考答案
《水力学》试题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、水击现象与调压系统的液面波动都属于（）。
A、恒定流B、渐变流C、非恒定流D、急变流正确答案：C2、堰流及闸孔出流都属于明渠（）。
A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案：D3、水力计算中的工程大气压强值是（）千帕。
A、98B、101C、100D、101.293正确答案：A4、与静水压强的量测相似，可以用（）来测量动水压强。
A、测压管B、虹吸管C、比压计D、差压计正确答案：A5、突然扩大管段的测压管水头线沿程。
（）A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案：C6、测量液体中某一点的相对压强值可以用（）。
A、测压管B、比压计C、压差计D、差压计正确答案：A7、管道中心处的切应力为（），沿半径方向逐渐增大，管壁处达到最大。
A、0B、0.4PaC、0.3PaD、0.2Pa正确答案：A8、管嘴出流的泄流量( )孔口出流的泄流量。
A、相等B、不确定C、大于D、小于正确答案：C9、有一定大小尺寸的实际水流一般称为（）。
A、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案：D10、均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成（），并与土的性质有关。
A、对数关系B、反比C、平方关系D、正比正确答案：D11、堰流为自由出流，其淹没系数（）1.0。
A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案：A12、总水头线与基准面之间的几何高度代表了（）的大小。
A、流速水头B、测压管水头C、总水头D、压强水头正确答案：C13、若压力体为实（）压力体，则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向（）。
A、与曲面正交B、铅垂向下C、铅垂向上D、与曲面的切平面正交正确答案：B14、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的（）。
A、水头损失B、位置升高C、位置降低D、压强降低正确答案：A15、圆管均匀层流的流速分布为（）。
A、抛物线B、指数曲线C、直线D、对数曲线正确答案：A16、水跃函数曲线的上支为增函数，水流为缓流，代表（）。
水利工程师-水力学考试题及参考答案
水利工程师-水力学考试题及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、断面比能与过水断面上单位重量液体具有的总机械能之间存在一个差值,这个差值正好就是两个[ ]之间的高差。
A、测压管水头B、基准面C、液流质点D、过水断面正确答案：B2、液体中负压的大小常以[ ]来衡量。
A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案：C3、当固体边界的形状和尺寸沿程不变或变化缓慢时,由于克服水力阻力做功消耗能量而损失的水头称为 [ ]。
A、局部水头损失B、水流阻力C、沿程水头损失D、水力阻力正确答案：C4、水击现象中,[ ]是指入射波为增压波,反射波为减压波。
A、正反射B、负水击C、正水击D、负反射正确答案：D5、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的[ ]。
A、位置降低B、水头损失C、压强降低D、位置升高正确答案：B6、对水击现象而言,阀门开启,管中流速增大,压强减小,这时发生的水击称为[]。
A、负水击B、正水击C、正反射D、负反射正确答案：A7、紊流光滑区的沿程水头损失与断面平均流速的[ ]次方成正比。
A、2.0B、1C、(1.75,2.0)D、1.75正确答案：D8、圆管均匀层流的流速分布为[ ]。
A、抛物线B、对数曲线C、指数曲线D、直线正确答案：A9、[ ]反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。
A、流速系数B、流量系数C、淹没系数D、側收缩系数正确答案：C10、淹没出流条件下,按长管计算时,管道系统的上下游水位差全部消耗于[ ]。
A、沿程水头损失B、流速水头C、局部水头损失D、压强水头正确答案：A11、以设想的没有大气压存在的绝对真空状态为零点计量得到的压强称为[ ]。
A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案：B12、[ ]是反映断面形状尺寸和壁面粗糙程度的一个综合阻力系数。
A、水力半径B、粗糙系数C、谢才系数D、当量粗糙度正确答案：C13、比能曲线上最小值对应的水深称为[ ]。
扬州大学《水力学》试卷
(水利06级补考用)
一、单项选择题
1-B；2-C；3-B；4-C；5-C；6-B；7-C；8-B；9-A；10-B
二、填空题
1 0 2均匀流3增加
4 5时间6共轭水深
7临界水深8流量最大9实用堰
10大于11质量12减小
13均匀流14流速分布15沿程水头损失
三、简答题
1．表面力和质量力(1’)。表面力如水压力、内摩擦力等(1’)；质量力如重力、惯性力等(1’)
(1’)
=0.00115(2’)
m(1’)
（2） (2’)
（2’）
2．沿程水头损失的达西公式： (1’)；圆管层流沿程水头损失系数： (1’)；所以 (1’)。
3．基准面选在渠底所在平面得到的单位能量即为断面比能。(1’)
断面比能与单位总机械能之间相差一个渠底到基准面的高度，即
(1’) (1’)
四、计算题
1
解：求P的大小方向： (3’)铅直分力 (3’)总 Nhomakorabea力 （2分）
(2’)
所以
(2’)
(2’)
(2)取1-1和2-2断面间水体受力分析，取水流方向为x方向，列x方向动量方程：(1’)
(1’)
(1’)
(1’)
(2’)
水流对坎的冲击力与R大小相等，方向相反。(1’)
4
解：（1） (2’)
(2’)
（2）
所以存在流函数(3’)
(3’)
5
解：(1) (1’)
(1’)
(1’)
(2’)
(2’)
2
解：（1）按短管计算泄流量
列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）： (2’)
扬州大学《水力学》试卷
3．（本小题14分）矩形断面的平底渠道，其宽度B=2.7m ，渠底在某断面处抬高0.5m ，抬高前的水深为2m ，抬高后的水面降低0.15m ，如忽略边壁和底部阻力，忽略水头损失。
试求：（1）渠道的流量；（2）水流对底坎的推力R 。
第5页---------------------------------------装---------------------------------------订-------------------------------------------线-----------------------------------------------《水力学》（B ）答案 (水利06级补考用)一、单项选择题1-B ； 2-C ； 3-B ； 4-C ； 5-C ； 6-B ； 7-C ； 8-B ； 9-A ； 10-B二、填空题1 02 均匀流3 增加4 8.0/0>H h s5 时间6 共轭水深7 临界水深 8 流量最大 9 实用堰 10 大于 11 质量 12 减小13 均匀流 14 流速分布 15 沿程水头损失三、简答题1．表面力和质量力(1’)。
表面力如水压力、内摩擦力等(1’)；质量力如重力、惯性力等(1’)2．沿程水头损失的达西公式：gV d l h f 22λ=(1’)；圆管层流沿程水头损失系数：Vd υλ64Re 64==(1’)；所以V gdlg V d l Vd g V d l h f )32(2642222υυλ===(1’)。
3．基准面选在渠底所在平面得到的单位能量即为断面比能。
(1’)断面比能与单位总机械能之间相差一个渠底到基准面的高度，即gV h e s 22α+= (1’) gV h z E 220α++= (1’)四、计算题 1解：求P 的大小方向：9.812478.4()x c P h A KN γ==⨯⨯⨯= (3’)铅直分力kN b b A P z 088.1234/214.348.9)4/(2=⨯⨯⨯===圆面积压力体γγ (3’) 总压力kN P P P z x 94.145088.1234.782222=+=+=（2分）o 51.574.78088.123arctan arctan===x z P P β (2’) m R Z D 69.151.57sin 2sin o =⨯==β (2’)2解：（1）按短管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）：g V d l g V H 2222λξ+= (2’) gV g V g V 25.6202.0304.025.013222=+=222=gV 所以m/s 26.6=V (2’) L/s 97.1/s m 1097.102.014.34126.6332=⨯=⨯⨯⨯==-VA Q (1’)（2）按长管计算泄流量列水库断面和下游管道出口断面的能量方程（基准面取出口断面所在平面）：gV d l H 22λ= (2’) gV g V 26202.0304.01322==6/1322=gV 所以m/s 52.6=V (2’) 2.05L/s /s m 102.0502.014.34152.6332=⨯=⨯⨯⨯==-VA Q (1’)3解：(1)4.522.711Q Q bh Q V =⨯==645.3)5.051.02(2.722Q Q bh Q V =--⨯== 列出上下游断面的能量方程（基准面取为上游河底）：(1’)w h gV p z gV p z +++=++222222221111αγαγ(2’)所以0205.12022221+++=++gV g V (2’)g V V =-2122 8.9)4.51645.31(222=-Q 8.9)4.51645.31(222=-Q 8.9)03429.007527.0(2=-Q 8.904098.02=Q 14.2392=Q s m Q /46.153= (2’)(2)取1-1和2-2断面间水体受力分析，取水流方向为x 方向，列x 方向动量方程：(1’) )(112221V V Q R P P ββρ-=-- (1’)kN b gH P 92.527.228.95.0212221=⨯⨯⨯==ρ (1’) kN b gh P 11.247.2)5.015.02(8.95.0212222=⨯--⨯⨯==ρ (1’)s m Q V /86.24.5/46.154.51=== s m Q V /24.4645.3/46.15645.32===kN V V Q P P R 15.7)86.224.4(46.1511.2492.52)(112221=---=---=ββρ (2’)水流对坎的冲击力与R 大小相等，方向相反。
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《水力学》试卷（水利2001级用）班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列物理量中，有量纲的数为（）a)A．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λb)C．渗流系数k D. 堰流流量系数m2.缓坡明渠中的均匀流是（）a)A．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流3.管流的负压区是指测压管水头线（）A在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分C．在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A．h1>h2 B. h1<h2 C. h1=h2 D. 无法确定5.对于并联长管道，每根管道的（）相等。
A．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度6.平衡液体的等压面必为（）A．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面7.为减轻管道中的水击压强，不能采用的措施为（）A．选用直径较大的管道 B. 选用管壁较薄的管道C．延长阀门开启时间 D. 减少管道长度8.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）A整个流场内各点的总水头)pz+u+γ相等2//(2gB只有位于同一流线上的点，总水头)z++γ相等pu/(2g2/C沿流线总水头)uz++γ沿程减小p2//(2gD沿流线总水头)uz++γ沿程增加p2//(2g9.有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）A．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流10.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）A．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定11.一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍A．1 B.2 C. 2 D. 4二、 填空题（在空格中填写正确答案）（本大题共8小题，每空格2分，共16分）1．有一明渠均匀流，通过流量s m Q /553=，底坡0004.0=i ，则其流量模数K = . 2．水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =，则该处的相对压强水头为 m 3．矩形断面渠道，水深h=1m ，单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。
4．宽顶堰的总水头H 0=2m, 下游水位超过堰顶的高度h s =1.4m ，此时堰流为 出流。
5．渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为 。
6．已知谢才系数s m C /1002/1=，则沿程阻力系数λ= 。
7．当液流为 流时，流线与迹线重合。
8．直径为1m 的管道中的水流，其水力半径为 。
三、 作图题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）1．画出如图示曲面ABC 上的水平压强分布图与压力体图。
2．画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。
3．有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、尺度及糙率均相0≠上V0≠下V同。
试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。
四、计算题 （本大题分5小题，共52分） 1．（本小题10分）如图所示，一个封闭水箱，下面有一1/4园柱曲面AB ，宽为1m （垂直于纸面方向），半径R =1m ，m h 21=，m h 32=，计算曲面AB 所受静水总压力的大小、方向和作用点。
2．（本小题10分）有一长度为L 的有压管道，管径d=0.1m ，作用水头H=3m ，在L/2h 1h 2Ri 1=i ci 2<i ci 3>i cKK处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m ，不计行进流速，求管道中通过的流量。
3．（本小题12分）如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角o 30=θ，渐变段长L=10m ，渐变段中水体重量G=2KN ，进水管直径m d 2.01=，流速s m V /11=，形心点相对压强水头m p 50/1=γ水柱高，出水管直径m d 1.02=，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力x R 和y R 。
1mHL/2LLy11224．（本小题10分）在矩形断面河道上，有一单孔的与渠道等宽的泄水闸，已知闸前水深m H 8=，闸门开度m e 5.2=，闸下游水深m h t 5.4=，闸门宽度m b 8=，（闸门垂向收缩系数625.02=ε，堰流的流量系数34.0=m ，闸孔出流的流量系数H e /18.060.0-=μ），不计行进流速，试求：（1） 通过水闸的流量； （2） 判断闸下游的水流衔接形式，并判断闸下是否要建消能工。
5． （本小题10分）对于流动xy u x 2=，22y x u y -=的平面流动，要求：（1） 判断是否是不可压缩流体的流动？若流动存在，求流函数。
（2） 判别是无旋流还是有旋流？若为无旋流，确定其速度势函数。
Heh t答案：一、单项选择题（20分）1.C2. A3.C4.B5. C6.D7.B8.C9.A 10.D 二、填空题（16分）1. 2750m 3/s2. –2.5m3. 0.32m4. 自由出流5. 矩形/或均匀分布6．0.00784 7.恒定流 8. 0.25m 三、作图题四、计算题 1． （10分）画出水平方向压强分布图（1分）；画出垂直方向压力体图（1分）； 水平方向静水总压力：)(5.24115.28.9←=⨯⨯⨯==KN A h P c x γ （2分）0≠上V0≠下Vi 1=i ci 2<i ci 3>i c垂直方向静水总压力：)(71.21)4/1113(8.92↑=⨯-⨯⨯⨯==KN V P z πγ （2分） 总静水总压力：KN P P P z x 73.3271.215.242222=+=+= （1分）与水平方向的夹角：o x z tg P P tg 5.415.2471.2111===--θ （1分） 距底部B 点的垂直距离：m R e o 663.05.41sin 1sin =⨯==θ （2分）2．（10分） 以管道轴线为基准面，列测压管断面和处口断面的能量方程： 得m h f 12/= （4分） 列水箱和出口断面能量方程得，g V g V 2/2/2322++=ξ（5.0=ξ）所以V=m g 615.33/4= （5分）s l s m VA Q /4.28/0284.04/1.01.0615.33==⨯⨯⨯==π （1分） 3．（12分） s m V d d V /4)/(12212==， s m A V Q /0314.0311== （1分） 以过1-1断面中心的水平面为基准面，写出1-1和2-2断面能量方程：g V p z g V p z 222222221111αγαγ++=++ 取121==αα （3分）6.19430sin 106.191500222++⨯=++γp o ，得m p 23.44/2=γ水柱，即22/5.43323.448.9m KN p =⨯= （2分）而21/490508.9m KN p =⨯=，取1-1和2-2断面间水体为脱离体，假设管壁对水体的作用力为x R 和y R ，（水流方向为x 轴，与水流方向垂直为y 轴） x 方向大的动量方程：)(30sin 112202211V V Q R G A p A p x ββρ-=--- 取121==ββ)(30sin 122211V V Q G A p A p R o x ----=ρ1000/)14(0314.010005.0200785.05.4330314.0490-⨯-⨯-⨯-⨯= KN 9.109.014.393.15=---= （3分） y 方向的动量方程： 030cos 0=-G R yKN G R y 73.1866.0230cos 0=⨯== （2分）水流对管壁的作用力与x R 和y R 大小相等，方向相反。
（1分）4．(10分) （1）由于e/H=2.5/8=0.3125<0.65，所以为闸孔出流（1分）假定为自由出流（1分）s m gH be Q /2.13686.195.28)3125.018.06.0(23=⨯⨯⨯⨯⨯-==μ（2分）m e h c 563.15.2625.02=⨯==εsm m b Q q /03.17/3==m gh q h h cc c 42.5)1563.18.903.1703.1781(2563.1)181(2332=-⨯⨯⨯+=-+=''由于c t h h ''>，所以闸孔为自由出流，假设正确。
（2分）（2）m g q h k 09.38.9/03.171/3232=⨯==α （1分）由于k c h h <，所以出闸水流为急流，又k t h h >，所以下游河道为缓流 （1分） 则下游水流衔接形式为远驱式水跃（1分） 要设消能工。
（1分） 5．（10分）（1） 因为022=-=∂∂+∂∂y y yu x u yx ，满足连续性方程，所以该流动是不可压缩流体的流动。
（2分）流函数dx y x xydy dx u dy u d y x )(222--=-=ψ C x xy +-=3/32ψ （3分） （2）因为0)22(21)(21=-=∂∂-∂∂=x x y u x u x y ω，所以为无旋流 （2分） 速度势函数dy y x xydx dy u dx u d y x )(222-+=+=ϕC y y x +-=3/32ϕ （3分）。