1、四川大学期 考试试题(200 200 学年第二 学期)课程号: 课序号: 课程名称: 任课教师: 成绩:适用专业年级: 学生人数: 印题分数: 学号: 姓名:考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试,必须严格执行四川大学考试工作管理办法和四川大学考场规则 。有考场微机作弊行为的,一律按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员,必须严格执行四川大学考试工作管理办法 、 四川大学考场规则和四川大学监考人员职责 。有违法学校有关规定的,严格按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。一、是非题(正确的划“” ,错误的划“” )(本大题分 10
2、小题,每小题 1.5 分,共 15 分)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 既适用于层流,也适用于紊流。 ( 2flvhdg)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、其它条件相同是,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 ( )
3、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。 ( )二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题分 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)1、静止液体中同一点各方向的压强 ( (1) )(1)数字相等 (2) 数值不相等(3)仅水平方向数值相等 (3)铅直方向数值最大2、可以形成均匀急流的明渠底坡是( (2) )(1)缓坡 (2)陡坡(3)平坡 (4)负坡3、宽顶堰流量系数 m 的最大值为 ( (2) )(1)0.30 (2) 0.385 (3)0.502 (4)0.754、流函数 ( (3) )(1) 在等势面上为常数 (2)只有在无旋流中才存在(3) 沿流线为常数
4、(4)表达了速度与压强的关系 三、思考题(48=32 分)1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,问此时的水流是非符合 A1V1=A2V2 的连续方程?为什么?答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。2何谓断面必能曲线?必能曲线有哪些特征?答:一、比能曲线:当流量 Q,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能 Es 随水深 h 的变化关系曲线: 2()sEhfhgA二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平线为渐进线,h0,Es;曲线上端与以坐标轴成 45角直线为渐近线 h,Es;2)当由 0,Es 由,其中有一
5、最小值 Esmin,相应的水深为 hk;3)最小比能 Esmin 相应 k 点将曲线分成上下两支,上支 Fr1,急流;4)临界水深 hk 可判断流态:(1)当 h=hk 临界流;(2)当 hhk 缓流;(3)当 hhk 急流。3试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流) ,试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么?答:因为 Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深 h 上升,故水跃向后移;2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深 h 下降,故水跃向前移。4长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道?长管:以沿程水头损失 hf 为主,
6、局部水头损失 hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失 hf 的 5%以下) ;短管:局部水头损失 hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。四、作图题(26=12 分)1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。2在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知 Q,糙率 n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。V0=0 V4 0V1 V2 V3总水头线测压管水头线五、根据题目要求解答下列各题(本大题共 3 小题,总计 31 分)1、 (本小题 8 分)已知某流场的流速势为 ,式中 a 为常数,试求: (1)u x 及 uy; (2
7、)流函数方程。2axy2、 (本小题 12 分)一四通叉管(如图) ,其轴线均位于同一水平面内,两端输入流量 Q1=0.2m3/s,Q 3=0.1m3/s,相应断面动水压强 p1=20kPa, p3=15kPa,两侧叉管直接喷入大气,已知各管直径 d1=0.3m,d 2=0.2m,d 3=0.15m,=30。试求交叉处,水流对管壁的作用力(忽略摩擦力) 。N32N1N1Kb1 c1a2c22;47kN.0ApP ;1. 3-2-1 () / 18.3AQ vm/s;8.49 Q vm/s;.8Qv /5.02)(33221 3231231 :求 各 断 面 的 动 水 总 压 力 体 ,断 面
8、 间 的 水 体 作 为 控 制和,以)解 : ( smP2P1 P3P2Rxx11 2233, 方 向 向 左 。力 为即 : 水 流 对 管 壁 的 作 用方 向 写 动 量 方 程 :) 沿( 流 入 动 量1.07kN k 07.1RvQ)(cos3v2Q xx 1333、如图所示,水从水箱 A 流入水箱 B,管路长 l 为 25m,管径 d 为 25mm,沿程阻力系数 为 0.03,管路中有两个 90 弯管 及一个闸板式阀门 ,当两水箱的水位差 H 为 1.0m 时,试求管1d0.5a内通过的流量为若干? s/m 037.4.2531758.0AvQ:s/758m.0v gv.6.92310 ,6 ,. 4.1. d3202gvlh1 Hz- h2gvpz2gvpz1 271jf 1w1 通 过 管 道 的 流 量有 可 得从 局 部 水 头 损 失 表 格 中 能 量 方 程 :和写水 箱 的 水 面 为 基 准 面 ,以解 : 出阀进 弯 出阀弯进B