工程水文水力学思考题和计算题25题思考问答题
工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象，它具有什么特性，各用什么方法研究？答：1）成因分析法: 根据水文变化的成因规律，由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2）数理统计法：根据水文现象的统计规律，对水文观测资料统计分析，进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用，相辅相成，例如由暴雨资料推求设计洪水，就是先由数理统计法求设计暴雨，再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外，当没有水文资料时，可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律（水文现象在各流域、各地区的分布规律）来研究短缺和无资料地区的水文特征值。
2、何谓水量平衡？试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。
答：对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差，必等于其蓄水量的变化量，这就是水量平衡原理，是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。
依此，可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。
对一闭合流域：设 P 为某一特定时段的降雨量，E 为该时段内的蒸发量，R 为该时段该流域的径流量，则有：P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量，△U=U1+U 2。
对于多年平均情况，△U ＝0，则闭合流域多年平均水量平衡方程变为：R+E P=影响水资源的因素十分复杂，水资源的许多有关问题，难于由有关的成因因素直接计算求解，而运用水量平衡关系，往往可以使问题得到解决。
因此，水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。
如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。
例如：某闭合流多年平均径流深R=420mm，P=1020mm ，域的多年平均降雨量试求多年平均蒸P- 。
E 发量E=600mm＝R..3、何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
答：一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
年径流可以用年径流总量W （m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R（mm）、年径流模数M（L/(s﹒km2)）等表示。
将计算时段的径流总量，平铺在水文测站以上流域面积上所得的水层厚度，称为径流深度，径流总量是指在指定时段Δt通过河流某一断面的总水量。
径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。
4、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。
答：测站测流时，由于施测条件限制或其他种种原因，致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测，在这种情况下，须将水位流量关系曲线作高、低水部分的外延，才能得到完整的流量过程。
①根据水位面积、水位流速关系外延：河床稳定的测站，水位面积、水位流速关系点常较密集，曲线趋势较明确，可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。
②根据水力学公式外延：此法实质上与上法相同，只是在延长Z～V曲线时，利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。
最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值，并用平均水深代替水力半径R。
由于大断面资料已知，因此关键在于确定高水时的河床糙率n和水面比降I。
③水位流量关系曲线的低水延长：低水延长常采用断流水位法。
所谓断流水位是指流量为零时的水位，一般情况下断流水位的水深为零。
此法关键在于如何确定断流水位，最好的办法是根据测点纵横断面资料确定。
5、流域平均降水量的计算方法。
（1）算术平均法。
设流域内共有n个雨量站，各雨量站的雨量分别为x1，x2，…，xn（mm），则流域平均雨量为：..此法简单明了，适用于流域内地形变化不大，雨量站数目较多且分布均匀的情况。
（2）泰森多边形法。
此法是先把流域内及流域外附近的相邻的雨量站用直线连接构成三角形，再做各三角形每条边的垂直平分线，则许多垂直平分线与流域的分水线组成若干不规则的多边形。
每个多边形的面积用fi表示，每个多边形的雨量用此多边形内的雨量站的雨量xi表示，用加权平均法可计算流域的平均雨量，公式为：本法应用比较广泛，当流域内雨量站分布不均匀或流域内地形变化较大时，均可使用。
（3）等雨量线法。
对于较大的流域，地形起伏一般较大，当流域内有足够的雨量站时，可绘出等雨量线，求出相邻两等雨量线间的面积及平均雨量值（xi+xi+1）/2，计算流域平均雨量。
..6、如何绘制累积频率曲线？设计频率标准如何确定？答：根据实测水文资料，按从大到小的顺序排列，如下左图所示，然后用经验频率公式计算系列中各项的频率，称为经验频率。
以水文变量x 为纵坐标，以经验频率p 为横坐标，点绘经验频率点据，根据点群趋势绘出一条平滑的曲线，称为经验频率曲线，下图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。
有了经验频率曲线，即可在曲线上求得指定频率p 的水文变量值x。
对经验频率的计算，目前我国水文计算上广泛采用的是数学期望公式 P=m/(n+1)x100%7、经验频率曲线的绘制方法答：根据实测水文资料，按从大到小的顺序排列，如下左图所示，然后用经验频率公式计算系列中各项的频率，称为经验频率。
以水文变量x为纵坐标，以经验频率p为横坐标，点绘经验频率点据，根据点群趋势绘出一条平滑的曲线，称为经验频率曲线，下右图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。
有了经验频率曲线，即可在曲线上求得指定频率p的水文变量值Xp。
8、频率曲线的三个统计参数各表示什么意义？对频率曲线各有什么影响？答：三个统计参数： 1）均值表示毓中变理的平均情况。
高某水文变更的观测毓为X1，X2，……Xn，则其均值为..变差系数：水文计算中用均方差与均值之比作为衡量系列的相对离散程 2)表示，其计算用Cv度的一个参数，称为变差系数，或称离差系数、离势系数，为：式作为衡量系列不对称程度的在数理统计中采用偏态系数CS 3）偏态系数：参数，其计算式为：关于三个统计参数对频率曲线的影响：大的在频率曲线之上，相x和Cs值固定时， 1，均值x对曲线的影响，Cv 越大频率曲线越陡。
反在频率曲线之下，x越大，则曲线越陡，左上CvCs为固定值时，Cv对曲线的影响，当x与， 2 Cv=0时，则为水平，方向上太高，右下方越下降，Cv越小，频率曲线越平缓，增大频率Cs〉Cs0随着，当 3Cs对曲线有影响时，且x与Cv固定值，且2〉曲线上端变得陡峭，下端变得平缓，此时曲线中部越来越偏向左边，当Cs减小上Cs0时，随着时，下端趋于水平，当Cs=0时，曲线呈正态分布。
当Cs〈端变缓，下端变陡。
的分布有何特点？<0，各说明随机变量x09、偏态系数Cs﹥或作为衡量系列不对称程度的参数，当系CS 答：在数理统计中采用偏态系数，称为正偏；若＞，若≠；当系列对于不对称时，＝列对于对称时，CS0CS0CS0..CS＜0，称为负偏，如下图偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少；偏态系数Cs<0，说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多10、重现期（T）与频率（P）有何关系？千年一遇洪水，是指什么意思？95％的年径流其重现期为多少？P=90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？以P=90%的枯水年为设计依据，其安全率和风险率各为多少，答：频率曲线绘制后，就可在频率曲线上求出指定频率p的设计值xp。
由于频率较为抽象，水文上常用重现期来代替频率。
所谓重现期是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次，又称多少年一遇。
根据研究问题的性质不同，频率P与重现期T的关系有两种表示方法。
1、当为了防洪研究暴雨洪水问题时，一般设计频率P＜50％，则:――频率，％。
T――重现期，年；式中：: 千％，则＞）当考虑水库兴利调节研究枯水问题时，设计频率（ 2P50年一遇洪水是指在长时期内平均1000年出现一次的洪水情况，换句话说，大于等于这样的洪水..平均1000年可能出现一次； 95％的年径流其重现期T=20年；P=90%的枯水年，其重现期T=10年，在长时期内平均10年出现一次的枯水情况，若以P=90%的枯水年为设计依据，其安全率和风险率分别为90％和10%.11、若年径流量与年降水量之间的回归线近似为幂函数，试以分析法为例说明推求其回归方程的方法步骤？答：幂函数y=axb两边取对数后变为直线方程Y=A+bX，其中Y=lgy，X=lgx，A=lga。
因此，此时建立回归方程的步骤为：①将xj，yj变换为Xj，Yj；②按一元线性回归方法计算A、b；③将A取反对数得a；④把a、b代入y=axb中，即得要推求的回归方程。
12、推求设计洪水过程线的基本方法是什么，洪水过程线放大有哪两类方法？答：推求设计洪水时要确定设计洪水过程线，亦即确定设计洪水的时程分配。
目前，生产上一般采用放大典型洪水过程线的方法确定设计洪水过程线。
进行洪水过程线放大通常采用两种方法，即同倍比法和同频率法。
同倍比法较为简单，可采用设计洪峰流量与典型洪峰流量的比值或某时段的设计洪量与典型洪量的比值对典型洪水过程线进行放大。
但按此法进行放大后，不能保证设计洪水过程线各个时段的洪量或洪峰流量都与设计值相等。
采用同频率法放大典型洪水过程线时，对洪峰流量和各个时段的洪量采用不同倍比，使得放大以后的过程线洪峰流量以及各时段的洪量可分别等于设计洪峰流量和设计洪量值。
13、某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通，后经人工围垦湖面缩小很多。
试定性地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响？答：由于水面蒸发减小，使年径流增加；由于调蓄能力减小，使年际、年内变化加剧。
14、人类活动对年径流有哪些方面的影响？其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么？如何影响年径流及其变化？答：有直接与间接两方面的影响。
修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流，它们将使蒸发增加，从而使年径流量减少；调蓄能力增加，..从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。
15、水文资料的三性审查是指什么？对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为什么条件是相对稳定的，主要由于什么条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏？答：水文资料的三性审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。
对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为气候条件是相对稳定的，主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏16、缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？答:缺乏实测资料时，一般可采用水文比拟法或年径流量统计参数等值线图、分区图法求得均值、Cv、Cs，并确定线型，推求年径流理论频率曲线，再由设计频率查此曲线得设计年径流量。
17、为什么年径流的CV值可以绘制等值线图？从图上查出小流域的Cv值一般较其实际值偏大还是偏小？为什么？答：因年径流变化主要受气候因素的影响，后者在地区上的变化具有缓变的规律性，因此，年径流Cv值可绘成随地区变化的等值线图。
水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案
水力学实验报告思考题答案全资料_水力学思考题答案沿程只降不升，(E-E)测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡J可正可负。
而总水头线P。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互J0线坡J恒为正，即P，。
部分势能转换成动能，测压管水头线降低，J0转换。
如图所示，测点5至测点7，管渐缩，P。
而据能量方0至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J 测点7P，）E，（E-E+hh为损失能量，是不可逆的，即恒有h0，故E恒小于程E=E12w1-21w1-22w1-2越大，表明单位流程上的水头损失越大，如（E-E）线下降的坡度越大，即J线不可能回升。
图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头1）流量增加，测压管水头线（P-P2pQEH?Z?QA为定值时，，任一断面起始的总水头E及管道过流断面面积p2?gA22vp?Z必减小。
而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水增大，就增大，则?g2p?Z 相应减小，故的减小更加显著。
断面上的总水头E ?）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断）测压管水头线（P-P__22vAQ?vAvQQA?p__ZH 面有P?2g22g2gg222AQA221 2g2A1接近于常数，又管道断面为定式中为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，P?PH?线的起落变化更为显著。
值，故Q增大，亦增大，3、测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？pHZ均为37.1cm0.7cm，（偶有毛细影、测点23位于均匀流断面，测点高差P?响相差0.1mm），表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
水力学与桥涵水文试题及答案
水力学与桥涵水文试题及答案1临界底坡：以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。
2造床流量：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。
3、桥孔净长：桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。
4、抽样误差：用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差，这个误差称为抽样误差。
5、重现期：洪水频率的倒数，即某一变量在若干年后再次出现的时距。
1、易流动性：静止时，液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性。
2、局部阻力：局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。
3、弯曲系数：河道全长与河源到河口的直线长度之比。
4、河槽集流：坡面汇流由溪而涧进入河槽，最后到达流域出口断面的过程。
5、设计流量：符合规定频率标准的流量。
1、明渠均匀流：水流的水深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。
2、流域：一条河流两侧汇集水流的区域称为该河流的流域。
3、河相关系：河流在水流、泥沙及河床的长期相互作用下，能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡状态，这种均衡状态与河流的有关部门要素常存在某种函数关系，这种函数关系称为河流的河相关系。
4、冲止流速：桥下一般冲刷停止时垂线平均流速。
5、洪水频率：P=m/n*100%，n年中等于或大于洪水流量的年数与具有最大流量值的总年数的比值。
1、临界水深：在断面形式与流量给定的条件下，相对应于断面比能为最小时的水深。
2、径流总量：一段时间内通过河流过水断面的总水量。
3、造床流量：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量，称为造床流量。
4、桥孔长度：设计水位上两桥台前缘之间的水面宽度。
5、含沙量：单位体积的水流所含悬移质的数量。
三、问答题（2、3、4、5、6每题7分，1题5分，共40分）1、明渠均匀流应具备哪些条件？答：1属恒定流，流量沿程不变；2长直的棱柱形顺坡渠道；3渠道糙率及底坡沿程不变。
水力学考试试题与答案
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。
工程水文学与水利计算复习思考题201711
《工程水文学与水利计算》复习思考题三、名词解释某一平原流域如图所示，其面积为 100 km 2。
流域内及附近分布有5个 雨量站，各站多年平均降雨量分别 为P ]=400 mm , P 2=480 mm , P 3=460 mm , P =420 mm , P =440 mm ,问 该流域的多年平均降雨量P 是多 少？4.已知设计年径流量Q p =11m 3/s ,代表枯水年的年径流量年内分配如表1,试确定设计年径流 量的年内分配。
表1 典型年年径流年内分配答案: 解：分配倍数 k =Qp/Q = 11/10= 1.1然后用分配系数分别乘以典型年各月的径流量得到设计年对应月径流量，见表2。
表2 设计年径流年内分配解：(1)先计算年径流总量W ： T 时段内通过流域出口断面的径流体积 年径流总量应计算出一年时间的秒数T ,有T =365x24x60x60=3.1536x 107s径流总量 W =QT =9.0x3.1536x107s = 2.84x108m 3 (2)计算径流模数乂：单位流域面积内的平均流量M = Q / F = 9.0/600 = 0.015m 3 / s .km 2(3)计算径流深R ：径流总量按全流域计的平均水深R = W / F = 2.84 x 108 /(600 *1000000) = 0.473m = 473mm(4)计算径流系数a ：某一时段内的径流深与毛降水量的比值月份10 11 12 月平均流 量(1113/5.0 4.0 5.0 9.0 11.0 18.0 24.0 17.0 9.0 7.06.0 5.0年平■均10.0月份10 11 12 月平均流 量5.4 4.4 5.5 9.9 12.1 19.8 26.4 18.7 9.97.7 6.6 5.5 年平■均5.已知流域面积F =600km 2,多年平均流量Q =9.0m 3/s ,多年平均降水量P =700.0mm 。
工程水文学第五章习题含答案
第五章习题1-1、我国年径流深分布的总趋势基本上是[A]。
a、自东南向西北递减；b、自东南向西北递增；c、分布基本均匀；d、自西向东递增。
1-2、径流是由降水形成的，故年径流与年降水量的关系[C]。
a、一定密切；b、一定不密切；c、在湿润地区密切；d、在干旱地区密切。
1-3、人类活动对流域多年平均降水量的影响一般[____]。
a、很显著；b、显著；c、不显著；d、根本没影响。
1-4、流域中的湖泊围垦以后，流域多年平均年径流量一般比围垦前[A]。
a、增大；b、减少；c、不变；d、不肯定。
1-5、人类活动（例如修建水库、灌溉、水土保持等）通过改变下墊面的性质间接影响年径流量，一般说来，这种影响使得[B]。
a、蒸发量基本不变，从而年径流量增加；b、蒸发量增加，从而年径流量减少；c、蒸发量基本不变，从而年径流量减少；d、蒸发量增加，从而年径流量增加。
1-6、一般情况下，对于大流域由于下述原因，从而使径流的年际、年内变化减小[D]。
a、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用大b、调蓄能力强，各区降水相互补偿作用小c、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用小d、调蓄能力强，各区降水相互补偿作用大二、填空题2-1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为______。
年径流量的模比系数2-2、描述河川径流变化特性时可用____变化和___变化来描述。
径流年际变化和径流年内变化2-3、下墊面对年径流的影响，一方面______，另一方面______。
表现在流域蓄水能力上，通过对气候条件的改变间接影响年径流量2-4、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的_______而影响年径流的变化。
调蓄作用三、是非题3-1、湿润地区，降水量多，年径流系数小，从而使年径流量与年降水量关系密切。
（×）3-2、湿润地区，降水量较多，年径流系数大，从而使年径流量与年降水量关系密切。
（√）3-3、干旱地区降水量较少，年蒸发系数较大，从而使年径流量与年降水量关系密切。
水力学思考题库
1. 欧拉法和拉格朗日法有何不同？水文站采用定点测速研究流动用的是哪种方法？
2.试用伯努利方程分析说明：“水一定是从高处向低处流”这种说法是否正确？为什么？
3.层流和紊流各自有什么特点？在工程计算中如何判别圆管中水流的型态？
4.明渠均匀流的水力特征是什么？
5. 均匀流有哪些水力学特性？
6.渐变流过水断面有哪些水力学特性？
7.均匀流与断面流速分布是否均匀有无关系？
8. 圆管层流与紊流的沿程阻力系数各自与哪些因素有关？
9.“渐变流同一过流断面上各点的测压管高度等于常数”，此说法对否？为什么？
10.湍流研究中为什么要引入时均概念？湍流时，恒定流与非恒定流如何定义？
11. .何谓流线、流管和元流？在水力学中为什么要引入元流的概念？
12.流线有哪些主要性质？在什么条件下流线与迹线重合？
13.如图所示，（a）图为自由出流，（b）图为淹没出流，若两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力因数均相同。
试问两管中的流量是否相等，为什么？
14.水力最优断面有何特点？它是否一定是渠道设计中的最佳断面？为什么？
15.其它条件一样，但长度不等的并联管道，其沿程水头损失是否相等？为什么？。
水力学试题与答案
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：c2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：d3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：b4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：d5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：b6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：c7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、 b 、 c 、d、答案：c8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：c9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=的矩形明渠,通过的流量Q =s,已知渠中某处水深h = ,则该处水流的流态为H<Hk 激流a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b11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：d12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：a13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：b14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;答案：d2、判断题：每小题2分1任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强;答案：错误2水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动;答案：错误3水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙;答案：错误4粘滞性是液体产生水头损失的内因;答案：正5同样条件下直接水击比间接水击更不安全;答案：正确6在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流;答案：错误7矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2;答案：正确8断面比能沿流程总是减小的;答案：错误（9）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;答案：错误10渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流,并且无渗透变形;答案：正确3、填空题：每小题2 ～4分（1）牛顿内摩擦定律适用的条件是和;答案：层流运动,牛顿液体（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为kN/m2,真空度为;答案：2, 不存在.（3）只受重力作用,静止液体中的等压面是;答案：水平面;（4）实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是,;答案：液体存在粘滞性和边界的影响;（5）水流在明渠中的流态为缓流时,其水深h h k,弗汝德数Fr1;填写、、符号答案：, ;（6）在流量不变的条件下,水跃的跃前水深越小,则水跃的跃后水深越;答案：大;（7）根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为和;答案：短管,长管;（8）在水击计算中阀门关闭的时间T s水击相长T r的水击,称为水击,把T s T r的水击称为水击;答案：直接, 间接;(9)a2型水面曲线是发生在坡上的流指急流或缓流的水面线,这时弗汝德数Fr沿程指增大、减小或不变答案：陡坡, 缓流, 减小;10 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的次方成正比;答案：3/2 ;11 泄水建筑物下游发生远驱水跃时,下游收缩断面水深h c的共轭水深h c’’h t h t为下游河道的水深,填写、、符号答案：填写、、符号12 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL =25,当模型中某点的流速为v m = s,则原型中对应点的流速为v p =m/s ;答案：4m/s ;4、问答题：每小题3 ～ 4分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,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难;为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题;这是水力学重要的研究方法;2“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确为什么答案：这种说法错误的;均匀是相对于空间分布而言,恒定是相对于时间而言;当流量不变通过一变直径管道时,虽然是恒定流,但它不是均匀流;3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：通过尼古拉兹实验可以发现：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 1Re ； 过渡区λ=f 2Re, ；粗糙区λ=f 3 ,紊流粗糙区又称为阻力平方区;4为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区 R∆R∆i R C v =答案：舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式,自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区,因此该公式只适用于紊流阻力平方区;5流动相似的含义是什么答案：流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似;其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现流动相似;6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,只能消耗位能来克服水流阻力;所以均匀流只能产生在正坡渠道中;7分析水面曲线时,如何寻找急流和缓流的控制断面答案：急流的控制断面在上游,因为外界对急流的干扰不能向上游传播；缓流的控制断面在下游,其原因与急流正好相反;8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;5、作图题：1 定性绘出图示管道短管的总水头线和测压管水头线; 5分解：2定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线,并注明曲线名称及流态;各渠段均充分长,各段糙率相同5分解：6、计算题：1 图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为A=m2,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=,ζ2=,ζ3=,沿程水力摩擦系数λ=,上下游水位差H=3m;求通过的流量Q10分解： 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程 g v R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 5分计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数 将参数代入上式计算,可以求解得到/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v 5分即倒虹吸管内通过的流量为s ;2 从水箱接一橡胶管道及喷嘴如图;橡胶管直径D =,喷嘴出口直径d =;水头H = m;由水箱至喷嘴的水头损失h w = ;用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 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,取动能校正系数和动量校正系数均为1; 15分解：以过喷嘴中心的水平面为基准面,列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程H v g ++=+++000020522. 5分求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=⨯=.m ss m 3000314.022==A v Q 分橡胶管道内的流速为s m 706.033==A Q v 1分对于喷嘴建立x )(3233x x v v Q R A p -=-ρβ79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN 分水流对喷嘴冲击力为 '=-R R即为手握喷嘴所需之力; 1分 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 = ,底坡i =;如流动在紊流粗糙区 ,求通过的流量Q ; 9分解：计算渠道断面水力要素,过流断面面积A bh mh =+=239m 2 分湿周 49.18122=++=h m b x m 分 水力半径 R A x ==211. m 1分舍齐系数 s /m 90.8012161==R n C 2分 通过的流量 Q = AC R i = m 3/s 3分 4某矩形断面渠道中筑有一溢流坝;已知渠宽B ＝18m,流量Q ＝265m 3/s,坝下收缩断面处水深h c =,当坝下游水深h t =时,问： 12分1坝下游是否发生水跃 4分2如发生水跃,属于何种形式的水跃 4分3 是否需要修建消能工若需要修建消能工,估算消力池深; 4分 解：1计算临界水深h k ,判断收缩断面和下游水流流态, q = Q/B =265/18 = m 3/sm81.28.972.143232===g q h k αm因为收缩断面水深 h c = m h k 为急流,下游水深h t = h k 为缓流, 所以溢流坝下游必定发生水跃;2计算收缩断面处水深h c 的共轭水深h c "h c "＝)181(232-+cc gh q h ＝)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ ＝因为 h c " h t ,该水跃为远驱水跃;3溢流坝下游发生远驱水跃,需要修建消力池;估算消力池深d ,取水跃淹没系数 j ＝则池深约为 d = j h c "- h t = – = m。
水力学思考题
⽔⼒学思考题Ⅰ思考题：0.1 质量、重量、密度、容重的定义，密度和容重间存在着什么关系？各物理量的量纲和量测单位是什么？0.2 什么叫做粘滞性？粘滞性对液体运动起什么作⽤？0.3 固体之间的磨擦⼒与液体之间的内磨擦⼒有何原则上的区别？何谓⽜顿内磨擦定律，该定律是否适⽤于任何液体？0.4 什么是理想液体？理想液体与实际液体的根本区别何在？0.5为什么可以把液体当作“连续介质”？运⽤这个假设对研究液体运动规律有何意义？0.6 作6作⽤于液体上的⼒可以分为哪两类？⼆者有何区别？试举例说明之。
思考题：1.1静⽔压强有哪些特性？静⽔压强的分布规律是什么？1.2 试分析图中压强分布图错在哪⾥？图1.21.3 何谓绝对压强，相对压强和真空值？它们的表⽰⽅法有哪三种？它们之间有什么关系？1.4 图⽰⼀密闭⽔箱，试分析⽔平⾯A－A，B－B，C－C是否皆为等压⾯？何谓等压⾯？等压⾯的条件有哪些？图1.41.5⼀密闭⽔箱（如图）系⽤橡⽪管从C点连通容器Ⅱ，并在A、B两点各接⼀测压管问。
（1）AB两测压管中⽔位是否相同？如相同时，问AB两点压强是否相等？（2）把容器Ⅱ提⾼⼀些后，p0⽐原来值增⼤还是减⼩？两测压管中⽔位变化如何？图1.51.6 什⽤6什么叫压⼒体？如何确定压⼒体的范围和⽅向？思考题：2.1 “恒定流与⾮恒定流”，“均匀流与⾮均匀流”，“渐变流与急变流”等三个概念是如何定义的？它们之间有么联系？渐变流具有什么重要的性质？2.2 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，问此时的⽔流是否符合A1V1＝AaVa的连续⽅程？为什么？图2.22.3 能量⽅程中各项的⼏何意义和能量意义是什么？2.4 关于⽔流去向问题，曾有以下⼀些说法如“⽔⼀定是从⾼处向低处”，“⽔是由压⼒⼤的地⽅向压⼒⼩的地⽅流”，“⽔是由流速⼤的地⽅向流速⼩的地⽅流”这些说法对吗？试⽤基本⽅程式论证说明。
工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题)
工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象，它具有什么特性，各用什么方法研究？答：水文现象具有确定性与随机性、相似性与特殊性。
对水文现象的分析研究方法有成因分析法、数理统计法和地理综合法。
研究确定性规律采用成因分析法；研究随机性规律采用数理统计法；研究相似性规律采用地理综合法；研究各区域的特殊性需要合理布设各代表网站，以便全面分析计算，最终总结其变化规律，某种程度上为进行地理综合法研究提供基础。
各研究方法简述如下：1）成因分析法:确定性成因规律，由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2）数理统计法：根据水文现象的统计规律，对水文观测资料统计分析，进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算等。
3）地理综合法：根据气候要素及其它地理要素的地区性规律，说明水文现象也具有地区性的分布规律。
这种地区性规律可用地区经验公式或等值线图或分区图或图表来反映水文特征值的变化与分布。
2、何谓水量平衡？试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。
答：对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差，必等于其蓄水量的变化量，这就是水量平衡原理，是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。
依此，可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。
对一闭合流域：设P为某一特定时段的降雨量，E为该时段内的蒸发量，R为该时段该流域的径流量，则有：P＝R+Ec+△U△U为该时段流域内的蓄水量，△U =U2－U1。
对于多年平均情况，U＝0，则闭合流域多年平均水量平衡方程变为：P＝R+E影响水资源的因素十分复杂，水资源的许多有关问题，难于由有关的成因因素直接计算求解，而运用水量平衡关系，往往可以使问题得到解决。
因此，水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。
如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。
例如：某闭合流域的多年平均降雨量P＝1020mm，多年平均径流深R＝420mm，多年平均蒸发量E。
工程水文计算习题及答案
项目六 水库兴利调节计算学习的内容和意义：掌握水库兴利调节计算的原理和方法， 能进行兴利调节计算， 推求水库兴利库容，选择水库的正常蓄水位及死水位；习题内容主要涉及:水库特征曲线、特征水位、特征库容、水库水量损失，应注 意概念理解和特征水位、特征库容的计算与确定。
兴利调节计算原理和方法，主 要采用时历列表法。
一、概念题（一）填空题1．径流调节是指 。
为兴利目的进行的径流调节称 为 。
2．描述一次洪水特征的三个要素是： 、 、 。
3．死水位是指 。
4．汛期限制水位是指 。
5．兴利库容是指 。
6．水库的调节周期是指 。
7.水库的特性曲线是指 。
8.水库的水量损失包括 。
9、防洪限制水位 。
10、 防洪库容 。
调洪库容 。
11、防洪高水位 。
12、 动库容曲线 。
13、结合库容 。
14、设计洪水位 。
15、 校核洪水位 。
16、 地下水均衡 。
（二）选择题1、在年调节水库计算中，如果计及水库的蒸发渗漏损失，则影响不计损失时兴利库容发生 变化的原因是：（1）设计枯水年组的损失水量 （2）设计枯水年全年损失水量 （3）设计枯水年供水期的损失水量2、某年调节水库，不考虑损失求得保证率为 P 1=85%时的兴利库容为 2 亿 m 3，如果考虑水量损失使兴利库容不变，则其保证率将P 2 （1）大于P 1 （2）小于P 1 （3）P 2=P 13、计入水库各种水量损失的 1 兴 V ，比不计入损失求得的 2 兴 V （1）大 （2）小 （3）不一定4、对于一个灌溉水库来讲，当兴利库容一定时，灌区灌溉面积越大，其灌溉设计保证率（1）越小 （2）越大 （3）不变5、利用单一选年法选择实际代表年进行兴利调节计算所求得的兴利库容比长系列时历法求 得的兴利库容 （1）一定偏大 （2）一定偏小（3）可能偏大，也可能偏小 6、水库的蒸发损失是指库区的 （1）水面蒸发损失 （2）陆面蒸发损失（3）水面与陆面蒸发损失之差值7、某水库坝址处有三十年的年、月经流量系列，其中有一最严重的连续多年枯水年组共有 12 年。