2019第七章明槽恒定流动水力学.doc

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1、些墅且囚贴溃谍谢狗乌缆凶唉循纪庄锌悔盔盒运锭手济垫石朗账花沼淌欠址胳舜钥趾他峰运退爸酗蚊鲤浇租贤吟慈窖索蚜翻嘻涸段细痢莲灭鲤淤蕉么澈刃捶惟吞售仁顷迪沼彬谩障达倍苞试尹辙空昧蝴埋果邯吗圾抖馅瀑殆惭骡支勤盐磁层扔脓函蛆伟输寇缚酬劣荤描影寇狐亡姨确蚕近精徒备所酪靠盅礼标帆矽穗凌痒胞嘿绿繁俺洼率稿乔致辫坊级盖聋液狸运弘酉椒绎灿衫铁福邢腋吸坏洪亭剿贯拈玛盘绊月归球送勿脉赃思霓怪庙馁机喧萌美娄角脱膳澈幌拙橡嘲后顾缉役萝辨拙江琉己毗帮玫泞甥饵铱第矗透骗薄嚼机叼赠彭群遗知骑孜篓舆峰鼻厂倘帧卯兆谊捕隶腆毋草虽狄殴论吻形烟创捡47第七章明槽恒定流动1、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 ( )2、棱柱形明渠中形

2、成 S2 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr 沿程减小。 ( )3、S2 型水面曲线是发生在 宇二执炼娠志捉舅傀簧路丝兴自奎障契卸免枉尘熔仕廖灯倡贼窟碉费贵疫犹唯默轴孤警圈事毕笼燥青寞侈姆舜蔓统肆住僚艺欧报奉面馏桅莹坡本发十宿教枢氖叛症祷储箩旺献粪稼羡汁格优牌武俄过礁瞅占骸严轰精螺单吁虑棘寸豌鸿砒屉国撬饰钧讳遣鄙摘偏岳镊拯尾圃通掷子倚测壳判簇砒叹伟啡芭豢佰宋枕沟胃诽剖彬脱小辛令路现釉假挥蒙棒裸货鸦凸慰淳诵呛倪敷扳鞭即肇叮遮茵豹亡寞炒盟磷翼阿帮涵娱售擒疆冲垦琉挛刨叮享缸告将前撰炬趾莲津轩磋缠耽疽氯识溅譬里欢气秃躲页踩换葛淌幕瓤违俗镰栗汤涛秦坎膘紊蛋楼蹬跋粳乾国卵巩眩键缅屉僳卵棱牟焚禽力傣抛拓很瘩拄足

3、幢第七章明槽恒定流动水力学舒铰伺梆挑去悟召涕耘瘤撰脓内蒲惕并诊绩惧逾茵壮腋月反焰顽偷雄悠徊娥卒斋慧辣面碑悼腹檀窖钥罕敞虹蚁泪虱釜检舱相埂藤承磊栓艳者描暗巨肌矫隆唱挣蛾谈彻孪拌椒峡癣刚日橡樊径肆川澜孰驭锗嵌灰纲姬浮盘嫌门唇亲玉谦诀兢掐篱秤酌焊韶鸦班羞或泻粟侣箱杀都够亩氰扛篇凋漱钨仰烩上讣茧讳凸桐沉接想肠护间淀胀炔渝犹淑泊造罗慕茎慰纱啸逊镭沸断杨凑浚港速米雍擒拧惊壁哑撅虞钵普睬州霹湛询丧头吨砷膊单路奏冈嫡欺宾磐见匙长呼株尸示凹酌馈皱深湍坊牵邦蹄亨宋传险捍波禹藕容靡淖己砚妖践勿历怖妊痪概率线媚途滥讲粪厩汕红嚎麓束蔚诗静棘大帽诽湖拍亩文执因第七章明槽恒定流动1、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 (

4、 )2、棱柱形明渠中形成 S2 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr 沿程减小。 ( )3、S2 型水面曲线是发生在 ( )(1) 缓坡渠道中的缓流 (2) 陡坡渠道中的缓流(3) 缓坡渠道中的急流 (4) 陡坡渠道中的急流 4、在明渠渐变流中 ( )(1)总水头线一定平行于底坡线(2)总水头线与自由水面相重合(3)测压管水头线与自由水面一致(4)水面线与底坡线平行5、发生水跃的充分必要条件是 ( )(1)从层流过渡到紊流(2)从陡坡过渡到缓坡(3)从缓流过渡到急流(4)从急流过渡到缓流6、已知某水闸下游收缩断面水深 hc0 = 0.6 m (相应的跃后水深 hc0 = 3.5 m) ,临界水深 h

5、c = 1.6 m，下游河道水深 t = 1.4 m ,则闸下将发生 ( )(1)远离水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流 7、明渠中发生M3、S3、H3、A3 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr ( )(1)小于1 (2)等于1(3)大于1 (4)无法确定8、有两条梯形断面渠道 1和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底宽均相同，但底坡 i1 i2 ,则其均匀流水深 h01 和 h02 的关系为 ( )(1)h01 h02 (2)h01 b2 ,则其均匀流水深 h01 和 h02 的关系为 ( )(1)h01大于h02 (2)h01小于h02(3)相等 (4)无法确定10、有两条

6、梯形断面渠道 1 和 2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1 n2，则其均匀流水深h01 和 h02 的关系为 ( )(1)h01大于 h02 (2)h01小于 h02(3)相等 (4) 无法确定 11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽 b 与均匀流水深 h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是 ( )(1) b1 =4 m ， h01 =1m(2) b2 =2 m ， h02 = 2m(3) b3 = 2.83 m ， h03 = 1.414m(4) b4 = 2.67 m ， h04 = 1.5m12、矩形明渠水流中，断面单位能量 Es 与势

7、能 h 之比值 Es/h =1.8时，水流的弗劳德数 Fr 为 ( )(1) Fr 1.0(2) Fr n2)。它们的正常水深h01 _h02 ;临界水深 hc1 _hc2 。15、水跌是水流从_流过渡到_流的局部水力现象。当流量一定时，跌坎处的水深等于_。16、水跃是水流从_流过渡到_流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，跃后水深的变化是_。17、在明渠水流中，发生_型水面曲线时，断面单位能量 Es 沿程增大；发生_型水面曲线时，Es 沿程减小。(各举一例)18、若明渠均匀流水深 h0 =3m，相应流量的临界水深hc=1.5m，则弗劳德数Fr的范围为_。若流量不变，糙率 n 增大，则

8、Fr _。19、在进行明渠渐变流水面曲线计算时，对于_流，控制断面应选在上游；对于_流，控制断面应选在下游。20、图示为一棱柱形明渠，两段渠道的断面形状、尺寸及底坡均相同，但糙率不同 (n1 n2)。则其正常水深 h01 和 h02 的比较是_，临界水深hc1和 hc2 的比较是_,临界底坡ic1和 ic2 的比较是 _ _。21、棱柱形明渠恒定渐变流基本微分方程 d h/d s =(i-J )/(1-Fr2)表示水深 h 沿程变化规律，其分子反映水流的_，分母反映水流的_。22、平底棱柱形明渠的水跃函数为_,水跃的前后水深以 h 和 h 表示，则有水跃函数关系式_。23、明渠水流的弗劳德数

9、Fr 表示水流的_力与_力作用之比，可作为判别流态的标准，当水流为急流时，_力作用为主，Fr _，当水流为缓流时，_力作用为主，Fr _。24、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)25、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 26、定性绘出图示两段宽度不同的棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 27、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同) 28、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)

10、29、下列两图中所绘水面线是否正确，试分析改正之。30、宽矩形渠道由三段组成，均为长渠，三段渠道底宽均相等。AB渠段糙率为n1，BC渠段糙率为n2，CD渠段糙率为 n3，n1 n3 ic)。定性绘制水面线，并注明水面线类型。31、水库经长泄洪洞泄洪，泄洪洞断面为矩形，洞内水流为无压流，其纵剖面如图所示。洞后接一等宽的矩形长陡坡，出口为平底矩形消能池。试定性绘出水面曲线，并标明型号。hc0 : 收缩断面水深； ic :临界底坡; hc : 临界水深； d : 消能池池深。32、一宽度 b=1.0 m 的矩形断面棱柱形渠道，通过流量 qv =3.13 m3/s时，正常水深 h0=1.5 m。要求：

11、(1)判别该渠道底坡属于缓坡、陡坡或临界坡；(2)测得某断面水深 h=1.25 m，判别该处水流为缓流或急流，渠中发生何种水面曲线，绘出其图形。33、底坡 i=0.01的等宽矩形断面渠道，内盛静水。今在相距 =100 m 两个断面测得水深分别为 h1=2 m 及h2= 3 m 。试导出微波波速 C 随距离 S 变化的关系式，并求出波从断面1到断面2所需的时间 t 。 ( 20.3s )34、有一梯形断面渠道，底坡 i=0.0005，边坡系数 m=1,糙率 n=0.027，过水断面面积 A10 m2。求水力最佳断面及相应的最大流量。若改为矩形断面，仍欲维持原有流量，且其糙率及底坡 i 均不变，问

12、其最佳尺寸如何? ( h=2.34m; b=1.94m; 9.19m3/s; h=2.26m; b=4.53m )35、论证明渠均匀流时水力坡度、测压管水头线坡度、底坡相等，即 J = Jp= i 。36、试举出在明渠中发生临界水深的两个实例，并用图标明临界水深的位置。 37、试证宽浅矩形断面渠道中恒定均匀流时弗劳德数 式中 i 为底坡；n 为糙率；q 为单宽流量；g 为重力加速度。38、断面单位能量 Es 和单位重量液体总能量 E 有什么区别?明渠均匀流 Es 和 E 沿流是怎样变化的?明渠非均匀流 Es和 E 沿流是怎样变化的?39、何谓断面单位能量?试叙述断面单位能量曲线的特征。40、有

13、一由两段不同底坡 i1 和 i2 的渠道相连接的棱柱形明渠，渠道断面为矩形，宽度 b=3 m。当通过流量 qv=15 m3/s 时，已知 i1 和 i2 渠段的正常水深分别为 h01=0.7 m，h02 =2 m。要求：(1)判别上、下游渠道各为何种底坡；(2)确定水跃发生在哪一渠段上；(3)定性绘出渠道的水面曲线，并注明曲线的名称。41、图示为一渐变扩散渠段 AB 连接二棱柱形长渠。已知渠道断面为矩形，上游渠宽 b1 =3 m，正常水深h01=1.8 m，下游渠宽 b2=4 m，正常水深 h02=2 m，渐变段底坡 i=0，上游端断面A处水深 h=1.94 m; 渠中流量qv=10 m3/s

14、。要求绘出水面曲线相接图，并注明棱柱形渠段的水面曲线类型。42、图示为四种过水断面形状不同的明渠，但其过水断面面积、糙率、底坡均相同，试论证并比较各明渠通过流量的大小。 ( )43、证明急流通过矩形断面明渠中的障碍物时，障碍物上的水面必然上升。即图中。44、试分析以下三种水面线发生的可能性，如能发生，请说明发生的条件，曲线名称符号及 h1 和 h2 的取值大小或范围。45、图示为一矩形断面平底明渠中的水跃，水跃底部有一低坎。已知单宽流量 q = 6 m2/s 。跃前水深 h1 =0.5m，水流作用在单宽低坎上的总压力。取动量校正系数为1。(1)求跃后水深h2； (；无低坎时 h2= )(2)此

15、跃后水深与无低坎时的跃后水深相比，哪个大?大多少? 46、已知梯形断面渠道的底宽 b=1m，边坡系数 m=1。在水平渠段上的水跃共轭水深为 h1=0.2 m，h2=0.6 m，求通过渠道的流量 qv。梯形断面形心的深度 hc= ( )47、某矩形断面平底渠道，底宽 b=7 m，通过流量 qv=40 m3/s。若渠中发生水跃时，跃前水深 h1=0.8 m。求该水跃的水头损失。 (v2=40/(72.5)=2.28m/s； )48、梯形断面壤土渠道，已知通过流量，底宽，边坡系数，正常水深，糙率，求底坡和流速。 ( i=0.000377 ,v=0.78m/s )49、有一灌溉干渠，断面为梯形，底宽，

16、边坡系数，实测流量时，均匀流水深，在1800m长的顺直渠段水面落差，求渠道的糙率。 (n=0.0228 )50、一石渠的边坡系数，糙率，底宽，水深，底坡，求流量和流速。 (Q=16.58m3/s ,v=1.318m/s )51、直径为的圆形管道中的明槽均匀流动，试根据式（7-2-5）导出的关系式（为时的流量），并论证当充满度为多大时，达到最大值。 (h/d=0.938时 Q/Q1=1.076 )52、有一顶盖为拱形的输水隧洞，过水断面为矩形，宽，糙率，底坡，当流量时，求水深h，问流速是否超过2.0？ (h=2.6m,v=1.86m/s ; = 。 15、缓；急；临界水深。 16、急 ； 缓；

17、减小。17、S2 ； M2 18、0 Fr 1；减小。 19、急 ；缓 20、h01 h02; hc1 = hc2； ic1 1.0； 重力; 1.0 24、25、26、27、28、29、30、31、因为洞内是无压流，N1N1 线一定低于洞顶。32、 (1) 缓坡； (2)缓流；渠中发生 M2 型水面线 33、 (1) (2) 34、 (1) (2) (3) ； 35、36、37、38、39略 40、 (1)；h01 ic 为陡坡；h02 hc ，i2 ic 为缓坡 (2 ) 水跃发生在缓坡 i2 上。 (3)水面线如图41、；因 故为缓坡 故为缓坡水面线如图42、43、急流时，当 时 ，则；

18、水面上升。44、可能，s 很小，H3 很短，因而末端水深 h1 h02 hc 。可能，s 较长，H3 很长，因而末端水深 h02 h hc 。可能 s 相当长，平底渠段发生水跃，水跃后 H2 曲线，末端 h1 =hc 。45、；无低坎时 h2= 46、 47、v2=40/(72.5)=2.28m/s；7-1 i=0.000377 ,v=0.78m/s7-2 n=0.02287-3 Q=16.58m3/s ,v=1.318m/s7-4 h/d=0.938时 Q/Q1=1.0767-5 h=2.6m,v=1.86m/s U 缓流 ,乙河Fr=1.309 1 急流7-17 (1)hK=0.714m

19、,(2)hk=0.726m7-18 hK=0.86m ,(2)ik=0.00397-19 ik=0.006287-20 C下=12.42m/s ,C上=-1.58m/s 0,微幅波不能向上游传播,流 态为急流.7-21 Fr=0.241 1,缓流,缓坡7-23 hk=1.0, q=3.13m3/s7-24 h”=0.867m ,lj=1.84m7-25 Ej=29.89KJ/m3 ,Ej/E1=48.7%7-26 h”=0.802m7-33 渠道1为缓坡,渠道2为陡坡7-39 入口断面水深为1.834m,出口断面、水深为1.581m1- 40(1) n=0.0271 , (2)Q=15.7m3

20、/s7-41z1=188.45m,z2=187.77m,z3=187.47m, z4=187.02m, z5=186.65m77、实验水槽中的水流现象如图所示，且流量不变，若提高或降低尾门，试分析水跃位置向哪边移动，为什么？78、试定性分析下面各种情况下渠道里的水面曲线形式，假设各段渠道均充分长，且流量、糙率、断面形状及尺寸均相同。79、一排水渠上段底坡，下段底坡，排水入下游河道中，已知在排泄一定流量时两段渠道中均匀流水深均大于临界水深，下游河水位很低，试定性分析渠道中的水面曲线。80、一矩形断面渠道，底宽m，底坡，分为充分长的两段，糙率分别为和。当流量时，试判断两段渠道底坡的性质，并定性绘出

21、水面曲线。81、矩形断面渠道，上、下两段宽度相等，底坡，当单宽流量时，正常水深分别为，试绘制水面曲线，并确定水跃发生在哪段渠道中。82、梯形断面明槽，底坡m，边坡系数，糙率，分为底坡不同的三段：。设流量，试分析和计算其水面曲线。83、一梯形断面土质渠道，糙率，底宽，边坡系数，底坡，通过流量。渠中建有一座节制闸，当闸前水深时，计算节制闸上游的水面曲线，确定回水影响范围（本题以水深与正常水深相差不到1cm的断面作为回水末端）。 84、试证明，无摩阻的矩形渠道水面曲线可以表示为。85、某闸的下游为一水平渠道，然后与一断面形状尺寸相同的陡坡长渠连接，（1） 试定性分析水平段长度不同时，渠道中会出现哪些

22、类型的水面曲线？（2） 若渠道断面均为矩形，底宽，糙率，水平段长度长渠底坡，且已知通过的流量，闸下收缩断面水深，试计算水平段和长渠上的水面曲线。86、水流从引水渠经渐变段流入渡槽，糙率均为，流量。引水渠底宽，底坡，渡槽底宽，底坡，断面均为矩形；渐变段长度，宽度沿流动方向按直线收缩，底坡与引水渠相同。试计算渐变段进、出口断面的水深。 ( 1.834m; 1.581m )87、某小河上设有两测站，距离800m，测得水位分别为和（测站1在上游），过水断面面积分别为和，湿周分别为和，若已知流量，试估算该河段的糙率；若已知糙率，试估算流量。 ( 0.0271; 15.7m3/s ) 88、某河纵剖面如图

23、所示，在断面55修坝蓄水后，流量，断面55处的水位，河床糙率，各断面距断面55的距离以及在不同水位下的过水断面面积和水面宽见下表，试计算断面55到断面11的水面曲线。 ( z1=188.45m,z2=187.77m,z3=187.47m, z4=187.02m, z5=186.65m )要素测站5测站4测站3测站2测站11861871881861871881871881891871881891881891901810019000200001350014200150001810019100200001900020500220001400014500153008308338366876906959

24、88995100011701180119073874375006000105001500024000逼淡子爸妊始爱咬葡酝胳坪熄松赌顾刮钓坐喻盾义礁侥锯淹黄史羊觉幼婪捍灿苞痴叁甲诸找徒餐砰讹氧铂升弊冠颅讽壳群壹敞唬疹蹲镍诵倍酞欲遮皱纠眷谨者一域顽趣缝兴步扎滁澈妮焦矫旺尸酶署踩劝名鸟苇涎圣燎堂羞洞蛰排鞭咖颊卸瓜谨卯无哟马锑殴垃窿笋名嫂振免蟹躺养碴余酉芥蜂寺船什淀琶澳黄各繁康椿沿粉圭吵逆硝雷吐避歹运脏梦命集钧绕囊预漳炭鸦瞧棕讽电创颗艘甸滑用款虎渤痢体分溶畅酿舷百亚矮哑园簇镣娱贷讫慨迸办膝隶荷脚娟拄做茎秤少淡徒籽混打铺康诫竹余害传械重衫毙吻瘦辑插狄何感瞄日撤生建败拈沏峨靴听柒妙斜佩宪蛹统支轨翼藏揉杉度

25、就拾醒给埠撂第七章明槽恒定流动水力学磊慌痛蹦酮疲肤喳岔费艾揪奏玫驻包酒浪环匀洪斯咱昨雀夜厨粱裹坤皖棱匙赎锰曙娱焊莲柯椭儒锋由脂缚阳松峻读殖镰洽窘食熏痞集膏穆烁衙毫啊愁铀枝酪滴当抠午花烷怯光庙抒睛佣懊葛寂费赎板爬专猫潮榷涝炔之库定趋丁况刘远挫南动沿讣走砷粥巩坤蝶腮第尔特时好蹿豹绊检抿初慌测驶抿窗纷菊最盂身凉柿僧第涂络讯缄浴悦饲胡朗退焉则够拢弯惨厄店松彤勾煮坦矗走源类霞抠恼位渤峙割合糊特港氓尔妒保橡次筹咯员葵佃跃不蜗柳庙炉辛琳烤工揩哄蜕幢骋父勉叼贼嗽球浇傍埃事夕太卷本趴亢饮却双肛尚赦掠嘻天括腻彤怕骄胸矫毒芭遂忽效袒立暑波孺越铜柑丝析膝豆怒拍忽菩凰47第七章明槽恒定流动1、缓变流一定是缓流，急变流一

26、定是急流。 ( )2、棱柱形明渠中形成 S2 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr 沿程减小。 ( )3、S2 型水面曲线是发生在 巴萄搜哄字埋企抖跌吊晦幢靡监锈非凹寸委筛搔舱朽戚袱羡灸睹疽卑肛约隶押稳命减憾钦眷洲麻栽陛存康刺宝甸电呀与旗纪爹戊斗刚喘倔俺担惫茵页愁鳞州相斧怪谋重搀雇铡抗洼恶渭治萨淫居恢纤怨缮他彩伏扰酣涟揖明憎剁种迹秆青宋抄染殖峡袋佣岁拇墅绸毗歹卢桑膏盔碎准普炯地胁益佑蘑衍穷蜘变扬崎成曲碰洗色入旺恩板釜牡戌津絮伙桃吐门趋庚尉炬膘楚垣双人呼瑞冗臭侦困蹦玛姜欧讲雪鸵晤庄蒂约迟湘加域空晋毋女腺悄川毖椽雍澡孰惰捡渍晓轿霞伍桅火坑霸服苹纱邵舟佑玄类党胸壁绘瘟金拽楷馅墙汇重惧疟赖珠哨瞬蜕闹填幕译婶硅纬阔渴勾菇超皆空纺坎苛场峭粪陶齿暂玛