2013年水力学(整理)
2013年给水排水专业知识上午真题及答案解析
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(29/40)单项选择题
第29题
我国把消火栓人工灭火系统而不是自动喷水灭火系统作为高层民用建筑最基本的灭火设备，其主要理由为下列哪项?
A.消火栓灭火系统工程造价低
B.人工灭火系统比自动灭火系统可减少人员伤亡
C.人工灭火系统的日常维护费用比自动灭火系统低
D.消火栓灭火系统的灭火、控火效果比自动灭火系统好
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(30/40)单项选择题
第30题
某展览馆(建筑体积为58000m3，净空高度≤8m)，消火栓设于展厅内的柱子上，自动喷水灭火系统的喷头设于通透格栅吊顶的上方贴楼板安装，下列该建筑消防给水系统设计，哪项不正确?
A.喷头公称动作温度取68℃
B.消火栓水枪的充实水柱不小于13m
C.同一防火分区内，灭火器的配置设计计算应相同
D.原木库房灭火器配置场所的危险等级不属于中危险级和严重危险级
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(32/40)单项选择题
第32题
某建筑设置的七氟丙烷管网灭火系统，其储存容器的增压压力为4.2MPa，下列关于该系统的设计，哪项不正确?
A.储存容器采用焊接容器
B.该系统的设计喷放时间为8s
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(11/40)单项选择题
第11题
下列关于超滤(UF)在水处理中的应用特点的叙述中，哪项不正确?
A.可以截留细菌、大分子有机物杂质
B.被截留杂质的渗透压较低，超滤所需的工作压力比反渗透低
C.超滤代替常规处理中的过滤工艺时，进入超滤前的水必须经过混凝沉淀处理
D.超滤膜过滤前投加粉末活性炭，可在超滤膜表面形成滤饼，其具有高效生物粉末活性炭反应器效应
水力学复习资料汇总
第零章绪论0.1水力学的任务与研究对象(了解)水力学的任务是研究液体(只要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用. 水力学研究的基本规律有两大主要组成部分:一是关于液体平衡的规律.它研究液体处于静止或相对平衡状态时,作用于液体上各种力之间的关系,这一部分称为水静力学;二是关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时,作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动特性与能量转换等,这部分称为水动力学.0.2液体的粘滞性(理想液体与实际液体最大的差别)粘滞性当液体处于运动状态时,若液体质点之间发生相对运动,则质点间会产生内摩擦力来阻碍其相对运动,液体的这种性质就称为粘滞性,产生的内摩擦力叫做粘滞力.0.3牛顿内摩擦定律当液体做层流运动时，相邻液层之间在单位面积上作用的内摩擦力(或粘滞力)的大小与速度梯度成正比,同时和液体的性质有关.即.0.4牛顿内摩擦定律的另一种表述(了解)P70.5运动粘度系数它是动力黏度系数与液体密度的比值,是表征液体粘滞性大小的物理量.其值是随温度的变化而变化的,即温度越高,其值越小(液体的流动性是随温度的升高而增强的)0.6牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体(符合牛顿内摩擦定律的液体,其特点是温度不变,动力黏度系数就不变P8图0.3)0.7体积压缩率液体体积的相对缩小值与压强的增大值之比.(水的压缩性很小,一般不考虑)0.8表面张力表面张力是指液体自由表面上液体分子由于两侧引力不平衡,使其受到及其微小的拉力(表面张力仅存在于液体表面,液体内部不存在,其值表示为自由面单位长度受到拉力的大小,并且随液体种类和温度的变化而变化,怎样变化)0.9毛细现象在水力学实验中，经常使用盛有水或水银细玻璃管做测压计，由于表面张力的影响使玻璃管中液面和与之向连通容器中的液面不在同一水平面上.这就是物理学中所讲的毛细现象.0.10由实验得知,管的内经越小,毛细管升高值越大,所以实验用的测压管内径不宜太小.P10图0.4,0,50.11连续介质在水力学中,把液体当作连续介质看待,即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体.(水力学所研究的液体运动是连续介质的连续流动,但实际上,从微观角度来看,液体分子与分子之间是存在空隙的,但水力学研究的是液体的宏观运动,故将液体看作连续接介质)0.12把液体看作连续介质的意义如果我们把液体看作连续介质,则液流中的一切物理量都可以视为空间坐标和时间坐标的连续函数,这样,在研究液体的运动规律时,就可以运用连续函数的分析方法.0.13理想液体所谓理想液体,就是把液体看作绝对不可压缩,不能膨胀,没有粘滞性,没有表面张力的连续介质.0.14表面力和质量力表面力表面力是作用于液体的表面,并于受作用的的表面面积成比例的力.质量力质量力是指通过所研究液体的每一部分质量而作用与液体的,其大小和液体的质量成比例的力(质量力又称体积力)课后习题0.2第一章水静力学1.1液体在平衡状态下.没有内摩擦力的存在,因此理想液体和实际液体都是一样的,故在静水中没有区分的必要.1.2静水压力静止(或处于平衡状态)的液体作用在与之接触的表面上的水压力称为静水压力,常以表示.1.3静水压强取微小面积，令作用在上的静水压力为,则面上单位面积上所受的平均静水压力为称为面上的平均静水压强，当无限趋近与一点时，比值的极限值定义为该点的静水压强.1.4静水压强的两个重要特性⑴静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面(若不垂直,则必存在一个与液面平行的分力,这样必会破坏液体的平衡状态;静水压强若不指向受压面而是背向受压面,则必会受到拉力,同样不能保持平衡状态)⑵作用在同一点上的静水压强相等(推导过程:在平衡液体内分割出一块无限小的四面体,倾斜面的方向任意选取,为简单起见,建立如图所示的坐标系,让四面体的三个棱边与坐标轴平行,并让轴与重力方向平行,各棱边长为,四面体四个表面上受有周围液体的静水压力,因四个作用面的方向各不相同,如果能够证明微小四面体无限缩小至一点时,四个作用面上的静水压强都相等即可.令为作用在面上的静水压力, 令为作用在面上的静水压力, 令为作用在面上的静水压力, 令为作用在面上的静水压力.又假定作用在四面体上单位质量力在三个坐标方向的投影为,则总质量力在三个坐标方向的投影分别为…因为液体处于平衡状态,由力的平衡条件得:+若…以分别表示四面体四个面的面积,则…将上式都除以,并且有化简可得,上式中分别表示面上的平均静水压强, ,如果微小四面体无限缩小至一点时,均趋近于0,对上式取极限有,同理可证,故作用在同一点上的静水压强相等)1.5等压面在平衡液体中可以找到这样一些点,他们具有相同的静水压力,这些点连成的面称为等压面(对于静止的液体其等压面是水平面,对于处于相对平衡的液体,其等压面与自由液面平行,例如称有液体的圆柱形容器绕桶轴做等角速度旋转,其等压面就是抛物面)1.6等压面的两个性质⑴在平衡液体中等压面即为等势面.⑵等压面与质量力正交.1.7绝对压强和相对压强绝对压强以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强,称为绝对压强.相对压强把当地大气压作为零点剂量的压强,称为相对压强.1.8P29图1.11中各字母表示的含义1.9真空及真空度真空当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，即相对压强为负值时，就称该点存在真空.真空度真空度是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值.(例题1.4 1.5 .16) 1.10压强的液柱表示法1.11水头与单位势能1.12液体的平衡微分方程式(欧拉平衡微分方程式)的推导过程P20,以及重力作用下静水压强的基本公式的推导过程P24.1.13压强的测量(各种压差计的计算)计算中找等压面须注意:①若为连续液体，高度相等的面即为等压面.②若为不连续液体(如液体被阀门隔开或者一个水平面穿过了不同介质，则高度相等的面不是等压面③两种液体的接触面是等压面.1.14作用于矩形平面上的静水总压力,为压强分布图面积.(压力中心的位置:当压强为三角形分布时, 压力中心离底部距离为当压强分布为梯形分布时，压力中心离底部距离为)1.15作用于曲面上的静水总压力分为水平方向和竖直方向计算,水平方向方法同作用于矩形平面上的静水总压力(将曲面投影在方向的图形即为矩形，则=为形心点处的压强),竖直方向需画出压力体(压力体包括六个面:曲面本身,自由液面或者其延长面,曲面四个边延长至自由液面的四个面.这里注意自由液面必须是只受到大气压强作用的液面),则,其中为压力体的体积.1.16几种质量力同时作用下的液体平衡1.17作用于物体上的静水总压力,潜体与浮力的平衡及其稳定性第二章液体运动的流束理论2.1描述液体运动的两种方法(拉格朗日法和欧拉法)P632.2流线和迹线迹线某一液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线称为迹线,即迹线就是液体质点运动时所走过的轨迹线流线它是某一瞬时在流场中绘出的一条曲线,在该曲线上所有点的速度向量都与该曲线相切,所以流线表示除了瞬间的流动方向.流线的基本特性P672.3恒定流与非恒定流恒定流如果在流场中所有的运动要素都不随时间而改变,这种水流称为恒定流(也就是说,在恒定流的情况下,任一空间点上,无论哪个液体质点通过,其运动要素都是不变的.运动要素仅仅是空间坐标的函数,而与时间无关)非恒定流如果在流场中所有的运动要素都是随时间而改变的这种水流称为非恒定流.注：本章只研究恒定流.2.4流管在水流中任意取一微分面积,通过该面积周界上的每一给点,均可以作一根直线,这样就构成了一个封闭的管状曲面,称为流管.2.5微小流束充满以流管为边界的一束液流称为微小流束(按照流线不能相交的特性,微小流束内的液体不会穿过流管的管壁向外流动,流管外的液体也不会穿过流管的管壁向流束内流动,当水流为恒定流时,微小流束的形状和位置不会随时间而改变,在非恒定流中,微小流束的形状和位置将随时间而改变.微小流束的很横断面积是很小的,一般在其横断面上各点的流速或动水压强可看作是相等的)2.6总流任何一个实际水流都具有一定规模的边界,这种有一定大小尺寸的实际水流称为总流(总流可以看作由无限多个微小流束所组成)2.7过水断面与微小流束或总流的流线成正交的横断面称为过水断面.2.8流量2.9均匀流与非均匀流均匀流当水流的流线为相互平行的直线时,该水流称为均匀流(直径不变的管道中的水流就是均匀流的典型例子)非均匀流若水流的流线不是相互平行的直线时,该水流称为非均匀流.如果流线虽然相互平行但不是直线(如管径不变的弯管中的水流)或者流线虽直线但不相互平行(如管径沿程缓慢均匀扩散或收缩的渐变管中的水流)都属于非均匀流.2.10均匀流的特性⑴均匀流的过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变⑵均匀流中,同一流线上不同点的流速相等⑶均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压分布规律相同2.11均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压分布规律相同的推导过程2.12渐变流和急变流渐变流当水流的流线虽然不是相互平行的直线,但几乎近于平行直线称为渐变流急变流若水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小,这话水流称为急变流.2.13恒定总流连续性方程的推导P712.14理想液体恒定流微小流束能量方程的推导P722.15实际液体恒定总流的能量方程的推导P782.15恒定总流动量方程的推导P94第三章液流形态及水头损失3.1沿程水头损失和局部水头损失沿程水头损失在固体边界平直且无障碍物的水道中,单位重量的液体自一断面流至另一断面所损失的机械能叫做沿程水头损失,常用表示.局部水头损失当固体边界发生改变或液体遇到障碍物时,由于边界或障碍物的作用使液体质点相对运动加强,内摩擦增加,产生较大的能量损失,这种发生在局部范围之内的能量损失叫做局部水头损失,常用表示.(就液体内部的物理作用来说,水头损失不论其产生的外因如何,都是因为液体内部质点之间有相对运动,因粘滞性的作用产生切应力的结果)当固体边界发生改变或液体遇到障碍物时,为什么会产生局部水头损失(了解)P1203.2影响水头损失的液流边界条件3.2.1横向条件(过水段面积,湿周和水力半径)湿周液流过水断面与固体边界接触的周界线叫做湿周,常用表示.(当过水段面积相等时,周长不一定相等,水与固体边界的接触要长些,故湿周对水损会产生影响,同样,当湿周相等时, 过水段面积不一定相等,通过同样大小的流量水损也不一定相等,故用水力半径来表征过水断面的水力特征)水力半径过水段面积与湿周的比值称为水力半径,即 .3.2.2纵向条件P1233.3均匀流时无局部水头损失，非均匀渐变流时局部水头损失可以忽略不计,非均匀急变流时两种水头损失均有(知道).3.4均匀流沿程水头损失与切应力的关系,以及半径为r处的（圆管中）切应力计算公式的推导P1323.5计算均匀流沿程水头损失的基本公式——达西公式对圆管来说，水力半径 ,故达西公式也可以写做达西公式的推导过程应该不会考3.6层流和紊流层流当留速较小时,各流层的液体质点是有条不紊的运动,互不混杂,这种形态的流动叫层流.紊流当流速较大时,各流层的液体质点形成涡体,在流动过程中,相互混杂,这种形态的流动叫紊流.3.7雷诺试验雷诺试验数据图形(两点三段.两点即上临界流速—水流从层流刚刚进入到紊流状态的速度和下临界流速—水流从紊流刚刚进入到层流状态的速度.三段即层流,过渡区,紊流所对应的曲线段.)P1293.8根据雷诺实验的结果,层流时雷诺试验图形为一条直线,即沿程水损v呈线性的一次方关系,但是由达西公式知与v是平方关系，试解释其原因.P1323.9雷诺数的物理意义(为什么雷诺数可以判别液流形态)P1313.10为什么采用下临界雷诺数而不采用上临界雷诺数来判断水流的型态这是因为经大量试验证明,圆管中下临界雷诺数是一个比较稳定的数值,其值一般维持在2000左右,但上临界雷诺数是一个不稳定数值(一般在12000-2000),在个别情况下也有高达40000-50000.这要看液体的平静程度和来流有扰动而定,凡雷诺数大于下临界雷诺数的,即使液流原为层流,只要有任何微小的扰动就可以是层流变为紊流.在实际工程中扰动总是存在的,所以上下临界雷诺数之间的液流是极不稳定的,都可以看作紊流,因此判别液流型态以下临界雷诺数为标准:实际雷诺数大于下临界雷诺数的是紊流,小于下临界雷诺数的是层流.3.11雷诺实验虽然都是以圆管液流为研究对象,但其结论对其他边界条件下的液流也是适用的.只是边界条件不同,下临界雷诺数的数值不同而已.例如明渠的雷诺数,其中R为水力半径(知道).3.12紊流的特征P133(4点，后两个特点很重要)3.13粘性底层在紊流中并不是整个液流都是紊流,在紧靠固体边界表面有一层极薄的层流存在该层流层叫粘性底层.3.14沿程阻力系数的变化规律⑴即液体处于层流状态,只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关,且⑵即液体处于从层流进入紊流的过渡区,只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关.因其范围很窄,实际意义不大.⑶即液流进入紊流状态,这时决定于粘性底层厚度和绝对粗糙度的关系:①当较小时粘性底层较厚,可以淹没,抵消管壁粗糙度对水流的影响,从而只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关.②继续增大, 粘性底层厚度相应减薄,一直不能完全淹没, 管壁粗糙度对水流产生影响, 从而既与雷诺数有关,又与相对光滑度有关.③当增大到一定程度时, 粘性底层厚度已经变得很薄,已经不能再抵消管壁粗糙度对水流的影响,这时管壁粗糙度对起主要作用,从而只与相对光滑度有关,而与雷诺数无关.(因这时与v是平方关系,故该区又叫做阻力平方区)3.15谢齐公式和曼宁公式谢齐公式 ,其中J为水力坡度,/l ,R水力半径.曼宁公式 ,其中n为粗糙系数，简称糙率.第四章有压管中的恒定流4.1简单管道简单管道管道直径不变且无分支的管道.4.2自由出流和淹没出流自由出流管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强的作用,称为自由出流淹没出流管道出口如果淹没在水下,则称为淹没出流4.3短管和长管短管管道中若存在较大的局部水头损失,它在总水损中占的比重较大,不能忽略不计的管道称为短管.长管若管道较长,局部水损和流速水头可以忽略不计,这样的管道叫做长管.4.4简单管道的水力计算(以下均属于连续性方程和能量方程的具体应用)总原则首先确定按长管还是短管计算.若按短管计算,则沿程损失,局损和流速水头都要计算;若按长管计算,只需计算沿程损失, 局部水损和流速水头可以忽略不计;在没有把握估计局损的影响程度时,均按短管计算.(先按短管计算,求出具体的沿程损失和局损数值,比较后可确定到底如何计算,若无法确定具体数值一般的,给水管道按长管计算,虹吸管按短管计算,水泵吸水管按短管计算,压水管根据情况而定.4.4.1自由出流和淹没出流的水力计算自由出流上游存在行近流速,即有一个行近水头,列能量方程需计算在内(但其值一般很小,在计算结果以忽略不计,即公式中的).淹没出流上游存在行近流速,即有一个行近水头,列能量方程需计算在内(但其值一般很小,在计算结果时可以忽略不计,即公式中的). 下游也存在一个流速水头,但由于管道的过水断面积很小,而下游过水断面积很大,水流速度在下游已经变得很小,可以忽略,不需计入能量方程.4.4.2几种基本类型4.4.3虹吸管和水泵装置的水力计算4.4.4串联管道整个管道的水头损失等于各支管水损之和.4.4.5并联管道并联管道一般按长管计算,各支管的水损相等(各支管的水损相等,只表明通过每一并联支管的单位重量液体的机械能损失相等;但各支管的长度,直径及粗糙系数可能不同,因此其流量也不同,股通过各并联支管的总机械能损失是不相等的)4.4.6分叉管道在分叉处分为若干个串联管道进行计算.4.5沿程均匀泄流的水力计算本章的水力计算题均是围绕这能量方程来设计的，所以熟练掌握能量方程的应用，加上对各个类型的管道特点的了解，不用背繁琐的公式也可以解决本章的计算题，当然背下来更好第五章明渠恒定均匀流5.1明渠恒定均匀流(知道)明渠恒定均匀流当明渠水流的运动要素不随时间而变化时,称为明渠恒定流.否则称为明渠非恒定流.明渠恒定流中,如果流线是一簇相互平行的直线,则水深,断面平均流速和流速分布沿程不变,称为明渠恒定均流,否则称为明渠恒定非均匀流.(明渠均匀流中,摩阻力与重力沿水流方向的分力相平衡)5.2矩形,梯形横断面水力要素的计算梯形中,为梯形与水平面的夹角.5.3底坡明渠渠底的纵向倾斜程度称为明渠的底坡, 以符号表示.且,其中为渠底线与水平面的夹角.5.4顺坡,水平和逆坡明渠当明渠渠底沿程降低时,称为顺坡明渠;沿程不变时称为水平明渠;沿程升高时称为逆坡明渠.(在水平明渠中,由于故在其流动过程中，只存在摩阻力；在逆坡明渠中，摩阻力与重力沿水流方向的分力方向一致,因此这两种情况都不可能产生明渠均匀流;只有在顺坡渠道中才可能产生明渠均匀流)5.5明渠恒定均匀流的特性及其产生条件5.6明渠均匀流的计算公式(连续性方程和谢齐公式, 谢齐系数采用曼宁公式) 5.7矩形和梯形水力最佳断面的推导过程5.8允许流速不冲允许流速能够避免渠道遭受冲刷的流速.不於流速能够保证水中悬浮的泥沙不淤积在渠槽的流速.5.9明渠均匀流的水力计算第六章明渠恒定非均匀流6.1明渠非均匀渐变流和明渠非均匀急变流(知道)在明渠非均匀流中,若流线是接近于相互平行的直线,或流线间的夹角很小,流线的曲率半径很大,这种水流称为明渠非均匀渐变流.反之为明渠非均匀急变流.(本章着重研究明渠非均匀渐变流的基本特性及其水力要素沿程变化的规律) 6.2正常水深(知道)因明渠非均匀流的水深沿流程是变化的,为了不致引起混乱,把明渠均匀流的水深称为正常水深.并以表示.6.3明渠水流的三种形态一般明渠水流有三种形态,即缓流,临界流和急流.6.4明渠水流三种形态的判别方法(5种:微波波速法,比能曲线法,Fr法,临界水深法,临界底坡法)6.4.1微波波速法微波波速的描述（了解）P216当 v<,水流为缓流,干扰波能向上游传播;v=,水流为临界流,干扰波恰不能向上游传播;v>,水流为急流,干扰波不能向上游传播.要判别流态,必须首先确定微波传播的相对速度,相对速度的推导过程(了解)P217(如图6.3,对平静断面1-1和波峰所在断面2-2列连续性方程和能量方程.1-1断面流速为,2-2断面流速为,最后令即可得出=,这就是矩形明渠静水中微波传播的相对速度公式.如果明渠为任意形状时,则有=.式中为断面平均水深,A为断面面积,B为水面宽度.在实际工程中水流都是流动的,设水流断面平均流速为v，则微波传播的绝对速度应是静水中的相对波速与水流速度的代数和,即,正号为顺水方向,负号为逆水方向)6.4.2 Fr法当 Fr<1,水流为缓流;Fr=1,水流为临界流;Fr>1,水流为急流.对临界流来说,断面平均流速恰好等于微波相对波速,即,该式可改写为,其中称为弗劳德数,用符号Fr表示.弗劳德数的两个物理意义P2186.4.3比能曲线法断面比能把基准面选在渠底,所计算的单位液体所具有的能量称为断面比能,并以表示.则,在实际应用上,因一般坡底较小,,故常采用 .比能曲线当流量Q和过水断面的形状及尺寸一定时, 断面比能仅仅是水深的函数,按照此函数可以绘出断面比能随水深变化的关系曲线,该曲线称为比能曲线.比能曲线上存在可以使断面比能取最小值的K点.K点把曲线分成上下两支,上支即为缓流所对应的曲线,下支即为急流所对应的曲线.(比能曲线见P220图6.5)比能曲线与弗劳德数的联系()及其推导过程(了解)P2216.4.4临界水深法临界水深相应于断面比能最小值的水深称为临界水深,以表示.当 h> ,Fr<1,水流为缓流;h= ,Fr=1,水流为临界流;h< ,Fr>1,水流为急流.临界水深的计算在矩形断面明渠中,临界流的流速水头是临界水深的1/2,而临界水深则是最小断面比能的2/3.（原题）P221（将.对水深h求导，并令其等于0.得,规定对应于临界水深的水利要素以脚标K,则.对于矩形断面明渠, ,代入得 ,即临界流的流速水头是临界水深的1/2.再代入 ,得,即临界水深是最小断面比能的2/3.断面为任意形状时，临界水深的计算(了解)见P222(试算法和图解法)重要例题:例题6.16.4.5临界底坡法(只适用于均匀流)第七章水跃7.1水跃当明渠中的水流又急流状态过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水力现象,即在较短的渠道内水深从小于临界水深急剧的跃到大于临界水深.这种特殊的局部水力现象称为水跃.跃高跃后水深与跃前水深之差跃长跃前断面至跃后断面的水平距离完全水跃有表面旋滚的水跃。
河海大学2000-2013年水力学历年真题(含答案)高分经验分享
---------------------------------------装---------------------------------------订-------------------------------------------线-----------------------------------------------
（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。（渠道每段都充分长）
N
i>ic
S2
m0.5 / s ，沿程阻
力系数为
。
2．恒定流动的_______加速度为零，均匀流动的___ ___加速度为零。
3．雷诺数的物理意义是表示惯性力和
力之比；而佛汝德数的物理意义是表
示惯性力和 力之比。
4．明渠层流的流速分布为
形；而恒定渐变渗流的流速分布为
形。
5．平底水闸闸下出流的水跃淹没系数表示的是
和
C．恒定均匀紊流
D．恒定均匀层流
9．两沿程阻力系数相同且长度相同的并联圆形管道，已知 d1 = 2d2 ，则流量之比
Q1 : Q2 为(
)
A．1 : 2 B．1 : 22.5 C．1 : 28 / 3
D．1 : 216 / 3
二、填空题（在空格中填写正确答案）
1．有一管径 d=4m 的管道，其糙率 n=0.025，则谢才系数为
4．渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。
武汉科技大学水力学2013年考研真题
第 1 页 共 10 页 二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目代码及科目名称：： 水力学 822
可使用的常用工具：计算器、三角尺 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时，总分值 150分。
姓名
：
报
考
专
业
：
准考
证号码
：
密封线内不要写题 一、选择题（每小题1分，共20分） 1．流体静止时，作用在流体微团的表面上的力是（ ）。
(A)重力 (B)粘性切力 (C)压力 (D)拉力 2．流体静止微分方程表示（ ）与（ ）的平衡关系。
(A)质量力 (B)压力 (C)压力梯度 (D)拉力 3．两层静止液体，上层为油(密度为1ρ)，下层为水(密度为2ρ)，两层液深相同， 皆为h 。
水、油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为。
(A) 211ρρρ+ (B) 121ρρρ+ (c) 21ρρ (D) 12ρρ 4．当地大气压a a P p 510=，如果某点的真空压强为a P 410，则该点的绝对压强为（ ）。
(A) a P 510 (B) a P 410 (C) a P 5109.0⨯ (D) a P 4109.0⨯ 5．静止流体中某一点的测压管水头是（ ）。
(A)测压管的液柱长度 (B)测压管液面到测点的高差 (C)测压管液面到基准面的高差 (D)点的位置与基准面的高差 6．欧拉法研究（ ） 。
(A)质点运动规律 (B)系统的运动规律 (C)速度分布规律 7．（ ）流场没有加速度。
(A)恒定 (B)非恒定 (C)渐变流 (D)均匀恒定。
2013春季水力学(给排水B)
命题教师
题库
系主任审核
考试形式
闭卷
考试类型
学位课√非学位课（请打√选择）
考试班级
给111、112
考试日期
2013年5月29日
考试时间
2小时
班级
姓名
学号
成绩
答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草。试卷不得拆开。
一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×(每小题1分,共10分)
4应用公式 计算谢才系数c值。
10、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。
三、填空题(在空格中填写正确答案) (本大题分10小题,每小题2分,共20分)
1、雷诺数的量纲是.____________。局部水头损失系数的量纲是.____________。
4、液体微团运动的基本形式可分为三种，即___________________。与刚体运动相比，不同之处在于刚体不存在______________________。
5、一地下渗流，其断面平均渗流流速v=0.00003 cm/s，渗流系数k=0.008 cm/s，其渗流水力坡度J=_____________。地下河槽的浸润线有___________条。
教务处印制共7页（第5页）
3、（本题15分）图示一压力管道的渐变段。水流由直径dA为20cm的A管经一渐缩的弯管流入直径dB为15cm的B管，管轴中心线在同一水平面内，A管与B管轴线之间的夹角θ为45o，如图所示。已知通过的流量为Q=0.1m3/s，渐变段A端断面中心处相对压强pA=120kN/m2，若不计能量损失，试求：
10、堰流的流量与堰上总水头H0的______次方成正比；闸孔出流的流量与上游总水头H0的______次方成正比。
第二章 水力学(完整版)
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第二章
水静力学
画出下列AB或ABC面上的静水压强分布图 相对压强分布 gh p p0
pa
A
图
A
Pa+ρgh
B
B
A
A
A
B
返回 幻灯 片 20
C
B
B
第二章
水静力学
画出下列容器左侧壁面上的压强分布图
第二章
水静力学
x
静水压强的基本公式 液面上的气体压强p0
举例
压强由两部分组成：
单位面积上高度为h的水柱重ρgh
第二章
水静力学
2.3.2 压强分布图
压强分布图是根据静水压强基本方程
p p gh
0
第二章
水静力学
2.4 压强的度量及量测
绝对压强 ——以设想没有大气存在的绝对真空状态
压强的度量
作为零点计量的压强，用
返回
第二章
水静力学
如图所示，某挡水矩形闸门，门 宽b=2m，一侧水深h1=4m，另
一侧水深h2=2m，试用图解法求 h1/3 e h2/3 该闸门上所受到的静水总压力。 解法一：首先分别求出两侧的水压力，然后求合力。
FP左 左b
h1
h2
1 1 gh1h1b 1000 9.8 4 4 2 156800 N 156.8kN 2 2 1 1 FP右 右b gh2 h2b 1000 9.8 2 2 2 39200 N 39.2kN 2 2 合力对任一轴的力矩等于各分力对 该轴力矩的代数和。 F F F 156.8 39.2 117.6kN
《水力学》自己复习整理知识框架
《水力学》自己复习整理知识框架水力学是研究水流在各种流动条件下的物理规律的学科。
水力学的研究对象包括河流、湖泊、水库、海洋等自然水体的运动规律，以及水力工程中涉及的渠道、管道、泵站等的水流行为。
以下是水力学的知识框架及复习整理。
一、基本概念和基本方程1.水力学的研究对象、目标和意义2.水的物理性质及其在水力学中的应用3.流动的基本概念：流线、流量、流速、剖面平均流速、平均流速、瞬时流速、表观流速、临界流速等4.流体运动的宏观描述：物质守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律5.海森堡统一速度场二、流态分类和力学特性1.流态分类：层流和湍流2.湍流的产生和发展机制3.湍流的统计特性：平均流速、涡度、雷诺应力、雷诺应力公式等4.湍流的判别方法和湍流的传输性质三、流动的基本方程1.牛顿第二定律和欧拉方程2.曼宁公式和雨道公式3.马克斯韦方程组和势流理论4.控制体分析法和控制体微分形式四、流动的能量方程1.泊肃叶方程和能量守恒方程2.流动过程中的能量转化和能量损失3.流体摩擦和阻力的计算五、水力学实验和模型1.水力学原理实验、水工模型2.模型尺度和相似理论3.型流和真流的关系4.实测资料的处理和分析六、流动的计算方法1.数值方法在水力学中的应用2.一维水流数值模拟方法3.CFD在水力学中的应用4.流动的计算机模拟与可视化技术七、水动力学1.水体运动的动力学机制2.水体运动的力学特性3.溶解氧和氨氮的弥散4.水体温度和盐度的传输以上是《水力学》的知识框架和复习整理，通过掌握这些知识点，可以对水力学的基本概念、基本方程和流态分类等进行全面地理解和复习。
同时，了解水力学实验和模型、流动的计算方法以及水动力学等内容，可以为深入研究水力学提供一定的基础。
在复习过程中，可以结合教材、参考书籍和相关研究论文进行学习和理解，通过刷题和实践练习来提高对该学科的应用能力和实际问题解决能力。
2013水力学总复习题
1、不同液体的粘滞性并不相同，同种液体的粘滞性是个常数。
（×）2、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体的液体重量。
（√）3、在非均匀流里，按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。
（√）4、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。
（√）5、明渠过水断面上流速分布不均匀是由于液体粘滞性和边壁阻力造成的。
（√）6、长管的作用水头全部消耗在沿程水头损失上。
（√）7、水跃是明渠流从缓流过渡到急流的一种渐变水力现象。
（×）8、薄壁堰、实用堰和宽顶堰的淹没条件相同。
（×）9、当2slTa≤时发生的水击为直接水击，而2slTa>为间接水击。
（√）10、渗流模型中，某断面的渗流流量比该断面实际流量小。
（×）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22fl vhd 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。
（×）（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
（ F ）2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（ F ）（3）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（F ）（4）粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（T ）（5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
（T ）（6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
（ F ）（7）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
2013年华南理工大学考研真题精讲精练之水力学
【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站：12013年华南理工大学考研真题精讲精练之水力学【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站：22015考研英语之如何快速记忆单词让背诵效率最大化通过做练习巩固单词。
对于背诵熟悉的单词要能灵活的运用绝对是另一种能力的体现。
见过很多学生词汇量不少，但是在实际运用中却无法正确运用自己掌握的词汇。
所以平时在准备单词的时候就要注意积累该词汇怎么运用，跟它意思相近的词汇又是怎么运用的，二者或多者之间的区别是怎样的。
很多同学觉的这样很麻烦，其实这是节省时间的一个巧妙方法，善于总结，学过一个词能记住与之相关的很多词，不仅记忆住还能准确辨识。
刚开始学英语的时候，我们一般只记一个单词的一个词义和一种用法，而考研英语作为一种较高程度的水平考试，它要求的是全面了解这个词的词义，也就是常说的一词多义和一词多用。
由于有些同学在思想上还没有这种认识上的转变，背单词时还停留在一词一义、一词一用的阶段，尽管背了不少单词，做起题来仍然捉襟见肘、处处被动。
海天考研辅导专家认为，大多数考生在复习时存在只知其一不知其二的毛病，而考研词汇大多一词多义，所以在复习时对于单词的延伸意也要加以把握。
这就要求大家在复习时注意理解和积累，大家可以通过看书或看杂志来积累相关知识，相信只要坚持下去，就一定会有好的效果。
学会查找重点单词我们学习英语的时候，比较重视长难的单词，看到多音节词就查字典，而对一些单音节的词或它们组成的短语常常忽略掉，不查也不记，觉得没什么用。
其实，像那些比较长的单词用作专业词汇的比较多。
那些小的单词则是英语的本土字，在日常生活中使用较频繁，而且词义一般比较多、变化也比较多，是较难掌握的，应该是大家学习的重点。
海天考研辅导专家认为，对于英文单词，大家不能只记它的中文意思，因为英文单词是有词性的，如果不清楚词性很容易导致句子结构的错误。
英语单词的每个词除了有多种意思，还几乎都有多个词性，比如名词、动词、形容词、副词和介词等等，各种词性的使用都是有明确规定的，比如介词总跟名词或名词从句连用、副词跟动词或形容词连用。
水力学资料整理
水力学资料整理1.流体：有许多不连续的、做无规则热运动的分子组成。
2.层流运动：流体沿某个固体平面壁作平行的直线运动，设流体质点是有规则的一层一层向前运动而不相互混掺的流动状态。
3.流体的压缩性：流体受压导致宏观体积减小，密度增大的性质。
4.流体的弹性：除去压力后流体体积和密度能够恢复原状的性质。
5.表面张力:当液体与其他流体或固体接触，出现自由表面时，自由表面上液体分子由于受两侧分子引力不平衡，使自由表面上液体分子受到极其微小的拉力，呈现出收缩的趋势，该拉力即为表面张力。
6.等压面：在平衡液体中流体静止压强相等的点组成的平面或曲面。
（静水压强沿某方向上的变化率与单位方向上的质量力与密度的乘积。
1.等压面即为等势面2.等压面始终与质量力正交。
）同种类连通的静止液体，起等压面是水平面；静止液体中，两种不同液体的分界面是等压面。
7.绝对压强：设想没有空气存在的完全真空作为计算零点算起的压强。
8.相对压强：把当地大气压器作为零点算起的压强。
9.当液体中某点的相对压强为负值，即绝对压强小于大气压强Pa时，该点存在真空压强Pv=Pa-P'。
10.潜体的平衡：潜体在水中既不上浮也不下沉、也不发生转动的状态。
（满足：1.作用于潜体上的重力和浮力相等2.重心和浮心位于同一条垂直线上。
）11.流场：运动流体所占据的空间。
12.恒定流：指流场中所有空间点上各运动要素均不随时间而变化。
13.非恒定流：指流场中各空间点上的运动要素中，有任何一个随时间变化而变化的流动。
14.迹线：是某一质点在某一段时间内的运动轨迹。
15.流线：表示某一瞬时在流场中绘出的曲线，曲线上任一点的速度矢量与该曲线相切。
&&.（流线与迹线不重合，由于同一个质点不能同时又两个速度向量，所以一般情况下同一时刻的不同流线不能相交，流线不能是折线，而是一条光滑的曲线，流线越密集的地方流速越大。
）16.流管：流场中任意取一与流线不重合的封闭曲线，通过该封闭曲线的每一点作流线，这些流线所组成的管状封闭曲面。