本广告位全面优惠招商！欢迎大家投放广告！广告投放联系方式

《青果园》电力题库—水力学基础试卷

考试时间:     

  

一、填空题(每小题   分,共   分)

  

1、水力学是研究液体＿＿和＿＿＿规律及其应用的一门科学。

  

答案:静止； 运动      

2、国际单位制把＿＿作为质量的单位，而工程单位制

把＿＿作为力的单位，这就是两种单位制不同的地

方。

答案:千克； 公斤力

3、物体存在有三种形式，即＿＿、＿＿和＿＿体。

答案: 固体； 液体； 气体  

4、单位体积液体所具有的重量称为该液体的＿＿＿。

  

答案: 容重(或比重)

5、在一定温度下，液体发生汽化沸腾的条件是气化

压强＿＿＿外界压强。

答案: 大于或等于。

6、水的密度Ｐ＝＿＿＿千克／米³容量γ＝＿＿＿

千顿／米³。

答案: 1000； 9800

7、真空是绝对压强＿＿＿大气压强情况下的一种现象，

如果绝对压强等于＿＿＿就叫绝对真空。

答案:小于； 零

8、以绝对真空值为基准而得到的压强值叫＿＿压强，

以大气压强为零起算的压强值叫＿＿＿压强。

答案:绝对；相对。

9、受压面上＿＿＿点的压强也就是整个平面上的

平均压强。

答案: 形心    

10、只有符合＿＿和＿＿＿的条件的水平面才叫做等压面。

答案: 均质； 连通

11、两个不同形状的容器，要使两个容器底面的静水压强相等，

那就要求两个容器内的＿＿相等。如要求两个容器底面所

受到静水总压力相等那么除上述条件还要求两个容器的

＿＿相等。

答案: 水深； 底面积

12、浮力大小等于物体所＿＿液体的重量,＿＿＿大于＿＿

物体下沉到底面，＿＿小于＿＿，物体浮在液面。

答案: 排开； 重力； 浮力； 重力； 浮力

13、如果受压面是水平放置，则该面上的静水总压力等于

底面＿＿与受压底面＿＿＿乘积，总压力的方向垂直

指向＿＿。

答案: 压强； 面积； 受压面  

14、如受压面竖直或倾斜放置，其静水总压力等于形心上

的＿＿与受压面＿＿＿的乘积，总压力的方向垂直指

向＿＿。

答案: 压强； 面积，受压面。

15、当受压面水平放置，静水总压力的作用点才与受压面的

＿＿重合，此外总压力的作用点必然低于＿＿＿。

答案: 形心； 形心  

16、求静水总压力的问题就是要确定它的＿＿＿、＿＿和＿＿。

  

答案: 大小； 作用点； 方向。

17、1米³＝＿＿升   。 1升＝＿＿＿毫升(厘米³)。

答案: 1000；1000    

18、1米²＝＿＿厘米²。

答案:10000。

19、1吨力＝＿＿＿公斤力＝＿＿＿牛顿。

  

答案: 1000； 9800  

20、0.5吨力／米²＝＿＿公斤力／厘米²＝＿＿＿牛顿／米²＝

＿＿＿＿牛顿／厘米²。

答案: 0.05；   4900； 0.49

21、处于静止状态的水中，各点位置高度和测压管高度

之＿＿＿＿为一常数，从能量观点上看，这一常数

就是该点的＿＿能。

答案: 和； 势  

22、如果把液体看成没有粘滞性且该液体是不可以压缩的，则

这种液体称为＿＿液体。

答案: 理想。

23、由于液体本身＿＿＿性的作用，使得过水断面上各点的流速不同。

  

答案: 粘滞

24、Z₁＋Ｐ1／γ＝Z₂＋Ｐ2／γ公式说明了位置高度Z

愈大静水压强愈＿＿＿； 位置高度愈小则静水压强愈

＿＿＿。

答案: 小； 大

25、 ＿＿、＿＿和＿＿这些表征水流的物理量就称为水

流运动要素。

答案: 动水压强； 流速； 动量。

26、流线上任意点的＿＿＿方向就是该点的流速方向。

  

答案: 切线

27、过水断面是指＿＿于水流方向的横截面，正直管和

渠道较直段过水断面为一＿＿＿面。

答案: 垂直； 平

28、过水断面的流量等于断面平均＿＿＿与过水断面＿＿＿的乘积。

  

答案: 流速； 面积

29、只要知道了水流运动要素，就能基本上了解水流＿＿情况。

答案: 运动

30、通过过水断面水流运动要素不随时间变化的叫＿＿＿ 流，

如水流运动要素随着时间变化的叫＿＿流。

答案:恒定流(或稳定流)非恒定流(非稳流定)

31、按水流运动要素是否随空间位置(流程)而变化可把水

流分为＿＿＿流和＿＿＿流。

答案:均匀； 非均匀

32、当水流质点运动的速度的大小不变且方向一致时，称为＿＿流。

  

答案: 均匀

33、过水断面面积，湿周和水力半径称为＿＿＿要素。

答案: 水力

34、使水流发生运动的力有两种，一是＿＿作用，二是＿＿作用。

  

答案: 压力； 重力

35、在非均匀流中，流线弯曲程度不大可以近似看成平

行直线时称为＿＿流，否则称为＿＿流。

答案:渐变； 急变。

36、受＿＿力作用而发生的水流称有压流，受＿＿＿力作用

而发生的水流叫无压流。

答案:压； 重

37、实际液流中＿＿＿水头线是沿程下降的，而＿＿＿水

头线在一定条件下会上升。

答案:总； 测压管

38、液体的＿＿性是产生水流阻力和水头损失的根本原因，

而＿＿阻力则是引起水头损失的必要条件。

答案:粘滞； 边界  

39、水流摩擦阻力沿程不变，这种沿程摩擦阻力作功而引

起的水头损失称为＿＿＿水头损失，由于水流经过断

面形状突然变化而引起水流阻力的增加造成了＿＿水

头损失。

答案: 沿程； 局部

40、两断面间的水流方向必需根据两断面的＿＿大小来判定。

  

答案: 能量

41、有压流、无压流是以是否存在着＿＿＿为判断依据。

  

答案: 自由表面。

42、流线的疏密程度反映了流速的大小，流线＿＿＿的

地方流速大，流线＿＿＿的地方流速小。

答案: 密； 稀（疏）

43、过水横截面上与水流接触的湿线周界的长度叫＿＿。水

力半径就是过水断面面积与＿＿之比。

答案:湿周； 湿周

44、随着水流＿＿的不同，水体内部结构是不同的，因而引起

的水头损失也就＿＿＿。

答案: 速度； 不同

45、恒定流的连续方程就是物理学的＿＿定律在水力学中

的特殊表现形式。

答案: 质量守恒。

46、通常所说的水力学三大基本方程是指恒定流情况下的＿＿

方程，＿＿＿方程 和＿＿＿方程。

答案:连续； 能量；动量。

47、恒定流的能量方程是确定水流沿程各断面＿＿、＿＿

(两者之和称为势能)和＿＿＿之间的关系。

答案: 位能； 压能； 动能

48、在一定条件下，势能和动能可以互相转化，但能量总和

保持不变这就是物体的＿＿＿定律。

答案:能量守恒

49、恒定总流的能量方程它表达了总流单位能量＿＿和

＿＿＿的规律。

答案:转化； 守恒

50、恒定流的动量方程是运动物体＿＿＿定律在水流运动中

的具体表达形式。

答案:动量

51、水流运动存在着＿＿＿和＿＿两种性质不同的流态。

答案: 层流； 紊流。

52、运动的水流中，水质点有条不紊各流层的水质点互不掺

这种状态水流称为＿流。如果水流质点运动轨迹极为混

乱，不仅沿管轴方向有运动而且还有垂直于管轴方向的

位移，这种状态下的水流称为＿＿流。

答案: 层； 紊。

53、流态的判断是用雷诺数，圆管中的流态判别雷诺数近

似等于＿＿而明槽的雷诺数近似等于＿＿＿。

答案:2000；500。

54、紊流运动的最基本特征是液流质点的相互＿＿＿和运

动要素的＿＿＿。

答案: 混掺；脉动

55、流速与水头损失的关系经过试验说明了层流时沿程水

头损失与流速的＿＿方成正比，充分紊流时沿程水头

损失与流速的＿＿成正比。

答案:一次； 二次方。

56、求沿程水头损失应用达西公式的关键是决定＿＿值，应

用谢才公式的关键是决定＿＿值。

答案:λ；Ｃ

57、发生局部水头损失的前后两截面面积可能不同，因

此流速也不同，一般情况下专值对应于局部水头损

失发生之＿＿＿的流速。

答案:后。

58、水轮机转轮设局部收缩、扩大的止漏环、主

要是利用局部水头损失这一特点加大水流阻

力使其＿＿减小从而减少漏水量。

答案: 流速

59、有压管道的恒定流中，根据局部水头损失和流速水头所占

的比重的不同可将管道分为＿＿管和＿＿＿管。

答案:长；短  

60、长短管不是以管子的长短来区分，当不能忽略＿＿＿水

头损失和＿＿＿水头时必需按短管计算。

答案: 局部； 流速  

61、若管道已出现真空，要改变这种状态可以＿＿＿管

道的高度。

答案: 降低；

62、虹吸管顶部某断面真空度为＿＿米高。 故该断面的

压能p／r＝3.5米。

答案: 6.5

63、一条管径沿程没有变化，没有分支且＿＿水头损失、

＿＿水头占总水头比重较小可以忽略不计，这种管

路称为简单长管路。

答案:局部； 流速

64、若是自由出流，测压管水头线未端一定位于管

子＿＿＿断面轴线处。

答案:出口。

65、若是淹没出流当下游速很小可以忽略不计时，

则测压管木头线未端一定位于＿＿＿断面的

下游水面处。

答案:出口。

66、水泵安装的高度必需满足充许＿＿＿的要求，否则将抽

不上水或出水量很小，

答案: 真空度    

67、水泵的扬程是＿＿＿和＿＿＿之和。

答案: 提水高度； 总的水头损失

68、由于压力管中水的＿＿＿性和管壁的＿＿＿性对水锤

起缓冲作用，使得整个管道中的流速和压强并不是同

时升高或降低。

答案: 压缩； 弹  

69、当闸门突然关闭时产生的水锤波现象在

0＜t＜Ｌ／c时段，压强＿＿＿，液体体

积＿＿＿。

答案: 增高； 压缩

70、从闸门关闭时刻t＝0起至t＝2Ｌ／c，止，水锤波在

闸门与水库间往返一次，它所经历的时间叫一个。

从t＝0到t＝4Ｌ／c止，水锤波往返了二次经历了四

个阶段，它所用的时间称为一个＿＿。

答案:相长； 周期

71、当伐门关闭时间Ｔ≤2Ｌ／c，或管道较长时伐门

断面压强没有受到降压顺行波的削减而升至最大

值，这种水锤叫＿＿水锤，当Ｔ＞2Ｌ／c或管道

较短时，伐门断面受到降压顺行波的削减而达不

到最大值，这种水锤叫＿＿＿水锤。

答案: 直接； 间接

72、当伐门迅速关闭，管中流速减小压强升高，

这种以压强升高为特征的水锤称为＿＿水

锤，反之当伐门迅速开启，流速突然增大

压强下降，这种以压强降低为特征的水锤

称为＿＿水锤。

答案: 正； 负  

73、分段关闭导水叶也能起到削减水锤压强的目的，因为它起

到了延缓伐门＿＿＿的作用。

答案: 关闭时间。

74、一般把明渠水流过水断面的＿＿及＿＿沿程不变的水

流称为明渠均匀流。

答案: 平均流速； 水深

75、从能量观点看明渠均匀流中的水头线，水面线，渠底线三

者平行则水流能沿程不变，那么水的流动主要靠＿＿沿程

减少，具体表现为＿＿下降，其下降值正好等于水头损失。

答案: 势能； 水面(或测压管水头线）坡度

76、明渠上修建各种水工建筑物破坏了明渠均匀流发生的条件，

造成了＿＿＿和＿＿＿的沿程变化从而形成了非均匀流。

答案: 流速； 水深    

77、断面比能曲线的Ｋ点将曲线分为上、下两支，上半

支Ｅs值随水深的增大而＿＿＿形成了以势能为主的

＿＿流区。下半支Ｅs值随水深的减小而＿＿＿形成

了以动能为主的＿＿流区

答案: 增大；缓流； 增大； 急流。

78、断面比能曲线上的最小值对应的水深称为＿＿水深，

对应的流速称为＿＿＿流速，可以用它来判别缓流

和急流。

答案: 临界； 临界    

79、当实际出现的水深恰好等于＿＿＿水深，相应的断面

平均流速必定等于＿＿流速，其流动状态为临界流。

答案: 临界； 临界

80、当渠底为平坡或逆波时，渠道都不可能产生均匀流，原

因是水体的重力沿流水方向的分量等于＿＿＿，或与流

速运动方向＿＿＿而与阻力同向，

答案: 零； 相反。

81、从能量上看，断面水流蕴藏的能量以势能为主，这种水流属于

＿＿流，若以动能为主，这种水流属于＿＿流。

答案: 缓； 急

82、 ＿＿＿堰，其堰顶厚度不影响水舌形状。

答案: 薄壁  

83、如果孔口较大或所处的压强水头较小，当Ｈ＜10d时，孔口

上缘到下缘的压强水头＿＿＿，这种孔口称为较大孔口。

答案: 不同

84、在同一建筑物上由于闸门＿＿＿和堰顶＿＿＿的变化，

水流可以是堰流也可以是闸孔出流。

答案: 开度； 水头。

85、水在土壤或岩石孔隙中的流动称为＿＿＿流。

答案:渗

86、河渠中的泥沙的运动，可以分为两类即＿＿＿运

动和＿＿＿运动。

答案: 悬移质； 推移质。  

二、选择题(每小题   分,共   分)

<, v:formulas>

  

1、国际单位制把＿作为质量的单位。

a. 公斤力； b. 公斤； c. 牛顿   d. 千克

  

答案:d

2、工程单位制把＿＿作为力的单位，而国际单位制把

＿＿＿作为力的单位，

  a.公斤力； b. 公斤； c. 牛顿

答案:a、 c

3、1 牛顿等于＿＿公斤力。

a. 9.8； b. 9.8分之一。

  

答案:b    

4、液体与固体比较分子之间的距离＿＿内聚力＿＿＿，

液体比气体分子内聚力＿＿。

  a.大； b. 小；   c.相等。

答案: a、 b 、 a

5、单位体积液体所具有的质量称为该液体的＿＿＿。

a. 容重； b. 密度

答案:b

6、单位体积液体所具有的重量称为该液体的＿＿＿。

a. 容重； b. 密度

答案:a      

7、液体的粘滞系数是随温度的＿＿而减小。

  a. 升高； b. 降低

  

答案:a

8、在一定温度下液体不发生沸腾气化的条件是外

界压强＿＿气化压强。

  a.大于； b. 等于；   c.小于

答案: a

9、在我们所学的水力学中，它所提到的压强若不加以特别

说明都是指＿＿压强。

   a.总； b. 面 ；c. 点

答案:c

10、静水内部任何一点的压强与作用面的方位＿＿＿这是静

水压强的第一特性。

a. 有关； b. 无关

答案: b    

11、静水压强的方向必然是＿＿并指向作用面的，这是静

水压强的第二特性。

  a.平行；b.垂直； c. 斜交

答案:b  

12、静水压强是随着水深的＿＿而增加的。

a. 增加； b. 减少

  

答案: a

13、从静水压强的基本方程中可以看出位置高度愈＿＿＿

静水压强愈小，位置高度愈＿＿＿静水压愈大。

a. 大；   b.小

答案:a、b

14、以绝对真空为基准而得到的压强值叫＿＿＿压强，以大

气压强为零起算的压强值叫＿＿＿压强，＿＿是绝对压

强小于大气压强的一种现象。

a. 真空； b. 绝对； c. 相对。

答案:b、 c、 a

15、如果受压面竖直或倾斜放置，则＿＿＿点上的压强就

是整个平面上的平均压强。

  a. 总压力作用；   b.受压面形心

答案:b

16、闸门顶与水面齐平，其静水压强分布图是个＿＿形。

a. 三角； b. 矩；   c.梯

答案:a

17、当受压面不是水平放置时，静水总压力作用点＿＿受

压面的形心。

a. 高于； b. 等于； c. 低于

答案: c

18、只有闸门全部淹没在水面以下时，其静水压强分

布图才是个＿＿＿。

a. 三角形；   b.矩形； c. 梯形

答案:c

19、处于静止状态的水中，各点位置高度和测压管高度之

＿＿＿为一常数。

  a.积； b. 商；   c. 和；     d. 差。

答案:c  

20、当＿＿大于＿＿＿物体下沉到底面，，当＿＿大于

＿＿物体浮在液面。

a. 浮力；   b.重力

答案:b、a、 a 、 b

21、具有同一水深而形状不相同的容器其底部所受

压强＿＿，总压力＿＿。

  a.相等； b. 不相等

答案:a、 b

22、连续方程的建立是根据物理学上＿＿定律，能量方程

是根据物理学上＿＿定律，而动量方程是根据＿＿定

律。

  a.能量守恒；   b.动量；     c. 质量守恒。

答案:c、 a 、 b

23、由于液体本身＿＿性作用，使得过水断面上各点流速

不同，因此计算时采用平均流速。

  a. 压缩； b. 弹； c. 粘滞。

答案:c

24、恒定流的流线与迹线＿＿＿非恒定流线与迹线＿＿。

  a.重合； b. 不重合

答案:a； b

25、当水流质点运动速度的大小不变且方向一致时，称为＿＿流。

  a.恒定； b. 均匀； c. 渐变

  

答案: b

26、表面作用着大气压强的液流称为＿＿＿。

a. 渐变流； b. 有压流； c. 无压流

  

答案:c

27、过水断面面积、湿周，水力半径称做＿＿它们是影

响水流运动的重要指标，

  a.水流运动要素；   b.水力要素

答案:b

28、恒定流连续方程表明了管中各断面的流量相等，断

面平均流速与过水断面积。＿＿＿。

  a. 相等； b. 成正比； c. 成反比

答案:c

29、液体单位＿＿是指单位位能，与单位压能两者之和。

  a.动能； b. 势能

答案: b  

30、两断面间根据能量守恒定律，流经第一断面的单位总

能量应＿＿＿流经第二断面的单位总能量。

   a.   大于；   b. 等于； c. 小于

答案: a

31、由于摩擦阻力的存在，水流机械能总是沿程减少的，

所以＿＿＿线也是沿程下降的。

a. 测压管水头； b. 总水头；c. 水面

答案: b

32、在一定条件下动能和势能互相转化的结果使得任意两

断面间的＿＿水头线可能沿程下降，也可能沿程上升。

  a.总； b. 动能； c. 测压管

答案:c

33、必须根据管道两断面间的的＿＿＿大小来判定水流的方向。

a.压强； b. 流速； c. 能量

  

答案:c

34、随着水流＿＿的不同， 水体内部的结构是不同的，因

而引起的水头损失也就不同。

  a.水力要素； b. 流量   c. 流速

答案: c

35、＿＿ 是产生水流阻力和水头损失的根本原因，而＿＿＿

则是引起水头损失的必要条件。

  a.边界阻力；   b.液体粘滞性。

答案: b、 a

36、当管径一定，水温不变若加大流量雷诺数是＿＿＿，

当输水量管径一定水温增加雷诺数是＿＿。

  a.增大；   b. 减小

答案: a、 a

37、层流时沿程水头损失与流速的＿＿＿次方成正比，

紊流时沿程水头损失流速的＿＿＿次方成正比，充

分紊流时沿程水头损失与流速的＿＿次方成正比。

  a.2； b. 1； c. 1.75～2

答案:b、c、a

38、在紊流中，紊流＿＿整个过水断面。

a. 播及； b. 不播及

  

答案:b

39、计算沿程水头损失的谢才公式只能适用于＿＿。

  a.层流； b. 紊流； c. 紊流阻力平方区

答案:c  

40、达西公式是来自＿＿这一特殊情况，但反映了沿程

水头损失的一般规律，只要变化λ值也可计算实际

工程中的各种沿程水头损失。

a. 层流； b. 紊流；   c. 紊流平方区

答案:a

41、发生局部水头损失的前后两截面面积可能不同，所以

断面平均流速也不同，若无特殊说明，等值的计算一

般是取局部水头损失发生＿＿的流速。

a. 之前； b. 之后

答案:b    

42、管内水流有自由表面，表面压强为大气压的管流叫

＿＿＿管流，没有自由表面且水流各点压强一般都

不等于大气压的管流叫＿＿管流。

  a. 有压； b. 无压

答案: b 、 a

43、管道中局部水头损失和流速水头两项占总水头的5％

以下，可以忽略不计这种管路称为＿＿＿管，若管

道中这两部分水头占总水头5％以上不能忽略时这

种管路称＿＿＿管。

  a.长； b. 短

答案:a、 b

44、任意断面总水头等于上游面总水头＿＿两断面间

的总水头损失。

a. 加上； b. 减去

答案:b

45、任意断面的测压管水头等于相应断面的总水头减去＿＿水头。

a. 位能； b. 压能； c. 流速

  

答案:c

46、若管径＿＿＿各断面流速水头＿＿则测压管水头线和

总水头线平行。

a. 变； b. 不变

答案:b、 b

47、若自由出流，测压管水头线末端一定位于管子出

口断面＿＿处，若是淹没出流则测压管水头线末

端一定位于出口断面＿＿处。

a. 下游水面； b. 轴线； c. 管顶。

答案: b 、 a

48、管道某断面的压强水头Ｐi／γ为负说明该处出现

真空，要改变这种状态可以＿＿部分管道的安装

高度。

a. 提高； b. 降低。

答案:b

49、当一条渠道与其它渠道或公路交叉时常在公路或其它

渠道下面设置一段管道，这段管道叫＿＿，有时这段

管道也设在公路或其它渠道的上面，这种管道叫

＿＿＿ a. 虹吸管； b. 倒虹吸管

答案:b 、a  

50、虹吸管，倒虹吸管的水力计算任务除了确定管径，过

流量外，对于虹吸管要校算＿＿，对于倒虹吸管要确

定＿＿。

a. 上下游水位差； b. 真空度

答案:b 、 a

51、水泵的安装高度主要受＿＿＿控制，否则将抽不上水

或出水量很小。

a. 扬程； b. 真空度；   c. 电动机功率

答案:b

52、当机组导叶突然关闭，输水管中流速突然减小使压

强突然＿＿＿，反之当导叶突然开启，管中流速突

然增大，压强突然＿＿＿，压力管中这种压强迅速

升，降的现象叫自水锤。

a. 增大； b. 降低

答案:a 、 b

53、在研究水锤问题中＿＿＿考虑液体的压缩性，＿＿考虑

管道的弹性。

  a.要；   b.不要。

答案: a、 a  

54、当闸门突然关闭时产生的水锤波现象，在0＜t＜L／c

时叫＿＿＿，在Ｌ／c＜t＜2L／c时叫＿＿，在2L／c

＜t＜3L／c时叫＿＿＿，在3L／c＜t＜4L／c时叫＿＿＿。

  a.减速减压进行波； b. 增速减压顺行波；     c.减速增

压逆行波；   d. 增速增压顺行波。

答案:c、 b 、a、d

55、水锤是当伐门很快关闭或开启时，水体＿＿＿的改变而造成的。

a. 势能； b. 压能； c. 动量。

  

答案:c

56、 水锤波传播时间，或＿＿＿闸门关闭时间都有助

于削减闸门处产生的水锤压强。

a. 延长； b. 缩短

答案:b、 a

57、以压强升高为特征的水锤叫＿水锥，以压强降低为特征

的水锤叫＿＿水锤。

a. 正； b. 负

答案:a、 b  

58、发生水锤时，闸门处断面的水锤压强幅值变化＿＿＿，

持续时间长，此处水锤产生的危害＿＿。

a. 大；   b.不太大； c. 小

答案:a、 a

59、 ＿＿压力管道长度，适当＿＿＿阀门关闭时间，以及＿＿压

力管道中的流速都能起到减小水锤的作用。

  a.加大； b. 减小

答案: b、a、 b

60、关于水锤压强的计算，首先是判别水锤类型，即区分

＿＿＿水锤和＿＿＿水锤，间接水锤又可分为＿＿水

锤和＿＿水锤，因为各种水锤的计算方法是不同的。

a.首相； b. 直接； c. 间接；   d. 极限。

答案:b、 c、 a、 d

61、渠道底坡i的大小等于渠道中任意两断面之间的渠底高程

差△Ｚ与两断面间渠长Ｌ的比值，即i＝△Ｚ／Ｌ，当i值

＿＿零时的底坡叫逆坡。

   a. 大于； b. 等于； c. 小于

答案:c  

62、明渠均匀流中，水头线、水面线、渠底线三者坡度相

等，它表示了＿＿＿沿程不变，只有＿＿＿沿程减少，

而使水流发生运动。

  a.动能； b. 势能 c.压能

答案:a； b

63、从力学角度看，当液体重力沿水流运动方向上的分

力＿＿于摩擦力时，将出现均匀流

  a.大； b. 小； c.   等

答案:c

64、水流是恒定流，明渠中的＿＿沿程不变。

a. 总水头； b. 流量；c. 流速

  

答案:b

65、平坡和逆坡渠道＿＿产生均匀流条件。

  a.能； b.在某种条件下可以     c.不能

答案:c

66、明渠水流和天然河道几乎＿＿＿具备均匀流条件。

a. 都；   b. 不

答案:b    

67、通常把明渠均匀流情况下的水深称为＿＿＿水深，其值

由河渠边界条件决定，一般随底坡变化而变化。

  a.正常；   b.临界； c. 共扼。

答案:a  

68、水力最佳断面就是当水深，粗糙系数和断面积一定时

能获得最＿＿＿流量的断面，由公式可知这必需使水

力半径最＿＿＿也就是过流断面积为常数时湿周最

＿＿＿的断面。

a. 大 ； b. 小

答案:a、 a、 b

69、在面积相等的各种平面几何图形中＿＿形的周界

(湿周)最小。

  a. 矩形；   b.梯形； c. 园形。

答案:c

70、断面比能最小值对应的水深叫＿＿＿水深，它可以作

为判别缓流和急流的标准。

a. 正常； b. 临界； c. 共扼

答案: b      

71、明渠中断面水流蕴藏的能量以＿＿＿为主，这种水

流属于缓流 ，若蕴藏能量以＿＿为主，这种水流属

于急流。

a. 动能； b. 势能

答案:b、a

72、可以用下列的对比来判别水流的形态；

h＞h_k； v＜v_k； 水流为＿流

h＝h_k；   v＝v_k，水流为＿＿流；

h＜h_k； v＞v_k，水流为＿＿流。

  a. 急；   b.缓； c. 临界

答案:b、c、a

73、佛汝得数Ｆr＜1为＿＿流，Ｆr＝1为＿＿流，Ｐr＞1

为＿＿＿流。

  a.急； b. 缓； c. 临界

答案:b c a

74、如下图所示。

a,大于； b,等于； c,小于

答案:c、 a 、 b  

75、如图所示，Ｎ－Ｎ在Ｋ－Ｋ之上说明水流为＿＿＿流，

Ｎ－Ｎ在Ｋ－Ｋ之下说明水流为＿＿流，Ｎ－Ｎ和

Ｋ－Ｋ重合说明水流为＿＿流。

  a. 缓；   b.临界；   c.急

答案:a 、 c、 b

76、水流从缓流过渡到急流状态的水力现象称为＿＿＿，从

急流过渡到缓流的局部雍水现象称为＿＿＿。

a. 水跌； b. 水跃。

答案:a； b

77、水流旋滚区前端的水深为跃前水深，末端的水深为跃

后水深。由于这一对水深存在着一一对应的关系，所

以称它们为＿＿＿水深。

   a. 正常； b. 临界； c. 公扼

答案:c

78、堰顶厚度不影响水舌形状和过流能力而且有一段水流

属于渐变流，这样的堰称为＿＿堰。

a. 薄壁；             b. 实用；   c. 宽顶

答案:a    

79、堰顶形状不仅影响了水舌形状和过流能力而且有一

段水流属于渐变流，这样的堰称为＿＿堰。

  a.薄壁； b. 实用； c. 宽顶

答案:c    

80、堰顶宽度影响了水舌形状，从而也影响了过流

能力，这种堰称为＿＿。

  a. 薄壁； b. 实用；   c.宽顶。

答案:b

81、堰顶水头损失主要是＿＿＿水头损失而＿＿＿

水头损失可以略去不计。

  a.沿程； b. 局部

答案:b、a

82、孔口形心处压强水头Ｈ≥10d时，d为孔口直径(或竖

直高度)可以认为孔口断面各点的压强水头相等，

这种孔口称为＿＿孔口。

a. 大； b. 小

答案:b

83、可以用相对开度e／H(H为堰顶水头，e为闸门开度)

作为判断闸孔出流与堰流的大致界限。闸底坎为

曲线形实用堰时 ，当e／H≤0.75为＿＿＿出流，当

e／H＞0.75时为＿＿流。

a. 闸孔； b. 堰

答案:a、 b

84、渗透系数Ｋ的物理意义是表示水力坡度，等于1时

的渗流＿＿。

  a.流量； b. 流速

答案:b

三、判断题(每小题   分,共   分)

  

1、水力学原理适用于各种液体和低速流动的气体。(   )

答案:√

2、单位体积液体所具有的质量称为液体的容重。 (   )

答案:×  

3、液体内某点的绝对压强为94千牛／米²，由于该点压强小于大气压强98千

牛／米²所以该点发生真空， (   )

答案:√

4、如果绝对压强等于零就叫做绝对真空。 (   )

答案:√

5、在均质连通的静水中，水平面上各点的静水压强是相等的。

(     )

答案:√

6、1工程大气压＝10米水柱＝760毫米水银柱。     (       )

答案:×

7、装水的容器，不管其形状如何只要容器内水深相等，

容器底面的静水压强总是相等的。 (   )

答案:√

8、装水的容器，不管其形状如何只要容器内水深相等，

容器底面的静水总压力总是相等的。 (   )

答案:×

9、受压面形心点上的压强也就是整个平面上的平均压强。 (   )

答案:√

10、静水总压力的作用点总是与受压面的形心点相重合。 (     )

答案:×

11、求静水总压力的问题就是要确定它的大小和作用点。 (     )

答案:×

12、Ｚ＋Ｐ／γ＝常数。说明了位置高度愈大，压能愈小，反

之位置高度愈小，压能愈大。 (     )

答案: √

13、把液体看成没有粘滞性的，这种假设的液体称为理想液体。

(     )

答案:√

14、一般情况下渠道边界，水面线都是流线。 (   )

答案:√

15、流量是指单位时间内通过某一过水断面水流的体积。 ( )

答案:√

16、均匀流与非均匀流是以水流运动要素是否随时间而变化来判别。

(   )

答案:×

17、渐变流和急变流都只有在非均匀流中才能发生。 (   )

答案:√

18、过水时垂直管道、渠道的横截面也叫过水断面。 (   )

答案:√

19、在位置高度相同，管径相同的两点上其断面上的势能，动能都相等。

(   )

答案:×

20、在一定条件下势能和动能相互转化的结果使得任意两断

面间的测压管水头线可能沿程下降，也可能沿程上升。

  (   )

答案:√

21、无压流，有压流的判别是以其运动的水流是否存在着自

由表面为依据。

(   )

答案:√

22、管槽的边界阻力是水头损失的根本原因。(   )

答案:×

23、根据液体存在着粘滞性把水头损失分为沿程水头损失

和局部水头损失两大类。(   )

答案:×

24、由于流态不同所产生的水头损失规律也不同，因此

要计算水头损失应首先判别水流的形态。 (   )

答案:√

25、水流运动存在着渐变流和急变流两种性质不同的流态。 (   )

答案:×

26、由于液体本身粘滞性的作用，使得过水断面上各点

的流速不同。

(   )

答案:√

27、根据紊流平方区流态下的实测资料，提出了不少

关于谢才公式中Ｃ值的经验公式，因此这些公式

只能适用于紊流平方区。(   )

答案:√  

28、水流经过边界突然变化的断面上，沿程水头损失是突然下降的。

(   )

答案:×

29、两断面间的水流方向必需根据两个断面上的流速大小来判定。

(   )

答案:×

30、物理学中的质量守恒定律在水力学中的表现形式就

是恒定流的连续方恒。

( )

答案:√

31、在一定条件下，势能和动能互相转化的结果使得总

能量也跟着变化。

  (   )

答案:×

32、紊流运动的最基本特征是液流质点相互碰撞和运动要素的脉动。

(   )

答案:√

33、水力学中所谓的长管，短管是以几何尺寸即管子的长，

短而区分的。

  (   )

答案:×

34、只要降低管道的安装高度总能避免管道中出现真空的现象。

(       )

答案:√

35、在我们所研究的水力学问题中总是把水当成不可

压缩的液体来研究的。

( )

答案:√

36、若管径不变，测压管的水头线和总水头线平行的。 (   )

答案:×

37、压力管道中管壁的弹性和水的压缩性对水锤起缓冲作用。

  (   )

答案:√

38、当闸门突然关闭，管中流速减小，压强突然升高，

这种以压强升高为特征的水锤称为直接水锥。 ( )

答案:×

39、当闸门突然关闭时发生水锥波的Ｌ／c＜t≤2L／c时

段内，液体运动特征是增速减压顺性波，它的压强

变化是趋于恢复原状。 (   )

答案:√

40、发生水锤时，闸门处的水锤压强幅值变化大持续时

间长，所以这里所受的危害最大。 (   )

答案:√

41、有些电站在压力引水管上设置调压井其目的是缩

短扬长从而避免直接水锤的出现。 (   )

答案:√

42、压力引水管道长Ｌ＝500米，水锤波速c＝950米／秒。

当伐们关闭时间不少于1秒就能保证不发生直接水锤。

(     )

答案:×

43、仅是断面形状和尺寸沿程不变的长直渠道不能叫做棱柱形渠道。

(   )

答案:×

44、明渠均匀流的力学本质是重力沿水流运动方向上的分力与摩

阻力相平衡而使水流运动。 (   )

答案:√

45、大自然的作用使得河渠断面，底坡及粗糙系数发生变化，

这是明渠水流形成非均匀流的唯一原因 。 (   )

答案:×

46、明渠非均匀流的水面线为一曲线，总水头线，水面线

及渠底线互不平行。

(   )

答案:√

47、当出现的水深恰好等于临界水深，相应的断面平均流

速必定等于临界流速，其流动状态称为临界流。 (     )

答案:√

48、堰流的水头损失主要局部水头损失，沿程水头损失可

以略去不计。

(   )

答案:√

49、在水平的堰顶上流过的水流属急变流，这样的堰称为宽顶堰。

(     )

答案:×

四、问答题(每小题   分,共   分)

  

1、试简述静水压强的两个特性。

  

答案:静水内部任何一点各方向的压强大小是相等的，它与作

用面的方位无关这是第一特性，静水压强的方向是垂直

并指向作用面这是第二特性。

2、什么叫绝对压强？相对压强？真空值？它们三者

间的关系如何？

  

答案:以绝对真空为基准而得到的压强值叫绝对压强，以大气

压强为零起点的压强值叫相对压强；在绝对压强小于大

气压强情况下其不足大气压强的数值叫真空值， 设大气

压强为ρ_α，表示则它们三者间关系是：

ρ_真＝ρ_α－ρ_绝＝－ρ_相

3、试分析图中水平面Ａ－Ａ，Ｂ－Ｂ，Ｃ－Ｃ是否都是

等压面？为什么？

答案:只有Ａ－Ａ是等压面，因它符合均质且连通的要求，

Ｂ－Ｂ连通但不均质，Ｃ－Ｃ不连通也不是均质。

4、水力学中国际单位制的基本单位是什么？它与工程

单位制有什么区别？

答案:国际单位制是取质量，长度、时间为基本量，因此相

应的基本单位是千克，米、秒、两种单位制的不同在

于工程单位制把“公斤力”作为力的单位，而国际单

位制把“千克”作为质量的单位，而把牛顿作为力的

单位，1牛顿＝1千克·米／秒²。 这两者的基本

换算关系是1公斤力＝9.8牛顿。

5、说明容重和密度的定义，并说明两者之间的关系。

答案:单位体积所具有的质量称为密度用公式表示为：

Ｐ＝m／V(千克／米³) 单位体积具有的重量

称为容重用公式表示为γ＝Ｇ／Ｖ(牛顿／米³)

容重等于密度和重力加速度的乘积即γ＝ρ·g

6、什么叫气化，气化压强？水发生气化的条件是什么？

答案:气化是指液体分子有足够的动能可以从它的自由表面不

断发射出来而成为蒸汽或沸腾的现象。气化时液体所具

有的向外扩张叫气化压强，当外界压强大于水的气化压

强时水就不会发生气化。

7、什么叫迹线，什么叫流线？

答案:将单个水质点在运动过程中不同时刻所占据的位置

描绘出来就得到了水质点的运动轨迹称之为迹线，

在某一指定时刻，水流中无数个水质点的运动方向

线就叫流线该曲线上每个水质点的速度方向都与曲

线相切。

8、恒定流与非恒定流，均匀流与非均匀流，渐

变流与急变流，有压流与无压流各是按什么

分类的？

答案:恒定流与非恒定流是以过水断面水流运动要素

是否随着时间的变化来判断，均匀流与非均匀

流是按水流运动要素是否随空间位置(流程)变

化而变化，来判断，在非均匀流中又可按流线

的弯曲程度将它分成渐变流和急变流，有压流

与无压流也是从水流运动所受力性质不同来分，

受压力流动的叫有压流，受重力流动的叫无压流。

9、渐变流过水断面的几何特征是什么？该断面上的动

水压强分布规律如何？

答案:渐变流的过水断面可视为平面，其过水断面上动水压强

的变化规律和静水压强规律相似。

10、液体中任意点的单位机械能包括哪几项，各用什么

公式表示，单位是什么？

答案:包括单位位能，单位压能和单位动能前两者之和又称单

位势能，其表达式为Ｚ＋p／γ，后者为αv²／2g，

它们都是长度单位。

11、什么是总水头线，什么是测压管水头线？

答案:各过水断面形心到基准面Ｏ－Ｏ的垂直高度就是各

断面的位置水头Ｚ，再从形心φ向上量取压强水点

Ｐ／γ的重直高度这两段之和(Ｚ＋Ｐ／γ)就是各断

面的测压管水头。连接各测压管水头的线叫测压管水

头线再从测压管水头线向上量取该点速度水头av³／2g

的高度，这三段高度之和(Z＋Ｐ／γ＋av²／2g)就是

该断面的总水头，连接各断面的总水头的线叫总水头线。

12、试述恒定流能量方程的适用条件？

答案:其适用条件：①水流必须是恒定流； ②两断面

间不能有流量的输出和输入； ③两断面间不能有能量

的输出和输入，如有则其方程应为：

Ｚ1＋Ｐ1／γ＋d₁Ｖ²／2g

＝Ｚ2＋Ｐ2／γ＋d₂Ｖ²／2g＋h_ω1-2

13、水力学的三大基本方程是什么？它们各建立在物理学

中的什么定律基础上？其表达式？

答案:三大方程是：恒定流连续方程。它是建立在物理

学的质量定律上，表达式为：Ｖ1／Ｖ2＝ω2／ω1

恒定流能量方程。它是建立在物理学的能量守恒原

理上，表达式为Ｚ1＋Ｐ1／γ＋α₁Ｖ²／2g

＝Ｚ2＋Ｐ2／γ＋α₂Ｖ²／2g＋h_ω1-2，

       恒定能的动量方程，它是建立在物理学中的动

量定律上，表达式为：∑F＝ρＱ／g(Ｖ2－Ｖ1

14、 产生水头损失的原因及其分类？

答案:液体流动过程中由于粘滞性的存在，同时受固体边

壁的影响，使水流断面上速度分布不均匀，各流层

水质点有的运动速度快，有的运动；速度慢，流层

之间产生了内摩擦阻力，内摩擦阻力消耗的一部分

机械能而产生能量损失，即水头损失，根据水流边

界情况的不同把水头损失分为沿程水头损失和局部

损失两大类。

15、紊流的基本特征是什么？压强的脉动有什么危害？

答案:其特征之一是水质点运动轨迹极为混乱，流层间

质点相互混掺，另一特征是过水断面、流速、动

水压强等水流运动要素发生脉动现象。动水压强

的脉动增加了建筑物的瞬时荷载可能引起建筑振

动，从而增大了气蚀的可能性，水流压强的脉动

也是水流掺气和挟沙的原因。

16、通过对层流的分析可以得到沿程水头损失的经

验公式──达西公式即Ｈ_fl＝λ（Ｌ／4Ｒ）

  Ｖ²／2g，试问既然层流中的沿程水头损

失与流速一次方成正比那怎样解释上述公式？

答案:这西公式虽在层流过试验中得出，但已将它变成了

一般通用的形式，关键在于式中的λ值，在层流中

λ＝64／Re而Ｒe＝Ｖd／υ即λ＝64V／Ｖd将此λ

值代入达西公式，则h_f1和Ｖ的一次方成正比。

17、达西公式与谢才公式有什么联系与区别？

答案:两者实质是一样，如将谢才公式Ｖ＝Ｃ 两边平方。

即 Ｖ²＝Ｃ²ＲＪ＝Ｃ²Ｒ（h_f1／Ｌ），如分子分母各乘以

8g，整理后得：     h_f1＝（8g／Ｃ²）×（Ｌ／4Ｒ）×

（Ｖ²／2g），如令λ＝8g／Ｃ²，

代入上式则为达西公式。两者不同的仅是公式的形式不同。

18、水力机械中为什么采用局部收缩，扩大的止漏环来减少损失

它应用什么原理？

  

答案:使水头损失一个接一个的发生，这种加大水流阻力的结果

使得渗流的流速减小，从而减少渗水量。

19、同一短管在自由出流和淹没出流计算中有什么不同？流量

系数 μc在数值是否相等？

答案:一是作用水头不同自由出流是管道出口与上游水位的高

差Ｈ，淹没出流是上、下游水位差，二是淹没出流水头

损失比自由出流多一项出口损失，对同一管道来说两者

的μc在数值不一定相等。

20、什么是水泵扬程Ｈ？它和提水高度是否一回事？

答案:提水高度和扬程不是一回事，扬程是水泵提供能量的

总和，它由提水高度以及水流经过吸水管，压水管流

向水塔过程中损失的其它能量两大部分组成。

21、定性的绘出图各管道的总水头线和测压管水头线。

答案:按照题意绘图如图所示。

22、什么是水锤？它对建筑物和设备有什么危害？

答案:水电站机组输水管中，由于导叶的关闭，开启使管中的

流速突然减少或增大，从而造成管内压强的突然增大或

降低，这种现象称为水锤。       生产水锤时，压强的升、

有时都超过正常情况的许多倍，能引起管道，水轮机的

振动，管道变形，甚至使管道破裂，导致电站的严重设

备损坏事故。

23、什么是直接水锤，间接水锤？怎样判别上述两种水锤？

答案:阀门关闭时，伐门断面压强没有受到降压顺行波的消减而

升到最大值，这种水锤叫直接水锤，反之，伐门处压强受

到降压顺行波的削减而达不到突然关闭时的水锤压强值，

这种叫间接水锥，上述两种水锤是以伐门关闭时间Ｔ的长

短来判别。当Ｔ≤2L／Ｃ发生直接水锥，当Ｔ＞2Ｌ／Ｃ发

生间接水锥。

24、减小水锤的主要措施有哪些？它们的根据是什么？

答案:①尽量减少压力管道的长度，原理是缩短水锥波传播时

间t(＝2L／c)，使降压顺行波较早的反射到阀门断面，从

而削减最大水锤压强；②适当延长伐门关闭时间Ｔ，使

降压顺行波对水锥压强的削减起最大作用，分段关、闭、

导水叶也能达到降低水道或水轮机蜗壳设置减压伐，使

压强控制在某一限值内。

25、管流与明渠流存在什么差别？

  

答案:管流、明渠流主要有以下几点区别：①明渠水流存在着自由

表面，而管流则没有； ②管流的进水断面较规则，面明渠流

变化较紊，很不规则； ③明渠边壁的粗糙系数复杂多变，而

管流则变化不大。

26、明渠均匀流中为什么有水力坡度，水面坡度，渠底坡度，

三者的关系如何？

答案:这是由于明渠均匀流的定义所决定的。它的定义是水流过

水断的平均流速与水深沿程不变，由于αＶ²／2g不变

水力坡度与水面坡度平行，由于沿程水深不变，则水面坡度

平行渠底坡度，所以三者相等。

27、产生明渠均匀流的条件是什么？

答案:简单的说只有在正坡、棱柱形、粗糙系数不变，长直渠

道中的恒定流才能产生均匀流。

28、什么样的断面称为水力最佳断面？

答案:当坡底i、粗糙系数n及过水断面面积A一定时能够

通过最大流量的渠道断面形状及尺寸就叫水力

最佳断面，从均匀流公式中可知，只有水力半径Ｒ

最大的断面才能获得最大流量。

29、判别缓流、急流的方法有哪些？

答案:断面比能及临界水深法； 干挠微波波

速法，佛汝德数判别法； 坡底法。

30、什么是堰、堰流，堰的类型有哪几种？

  

答案:凡对水流有局部的约束且顶部汇流的建筑物称为堰。水流

经过堰顶而下汇的水力现象称为堰流。它有薄壁堰，实用

堰、宽顶堰等三种类型。

31、什么渗流扬压力？它包括哪两部分？对拦河坝有何影响？

  

答案:渗流对拦河坝基础产生的上浮力叫扬压力。它是由有

效水头形成的渗透压力和由下游水位引起的浮托力两

部分组成。重力坝要靠 坝体本身重量来维持稳定而扬

压力会抵消坝体的一部分重量，影响坝体稳定性。

五、计算题(每小题   分,共   分)

  

1、已知水银的容重是133千牛顿／米³，试求水银的密度。

答案:解：ρ＝γ／g＝（133千牛／米³）／（9.8米／秒²）＝13.6

(千牛·秒²／米⁴)因为 1牛顿＝1公斤·米／秒²所以 13.6

千牛·秒²／米⁴＝13.6千公斤／米³＝13600(公斤／米³)

2、求在一个气压下，4℃时一升水的重量和质量。

  

答案:解：已知水的体积Ｖ＝1升＝0.001米³，容重γ＝9800牛顿／米³

  重量Ｇ＝γ·v＝9800×0.001＝9.8(牛顿)

水的密度 ρ＝1000千克／米³

质量m＝ρ   Ｖ_管＝1000×0.001＝1(千克)

3、1公斤力／厘米³＝10吨力／米²＝10米水柱高，这个关系是怎

样得出的？

答案:解：1公斤力／厘米²＝1／1000吨力／（1／100米）²＝10吨

力／米³已知   γ_水＝1吨力／米²，如用水柱表示上数

  则 h_水＝（10吨力／米²）／（1吨力／米³）＝10米水柱。

4、一盛水木桶底面积A＝4米²，当桶中水深h＝1.5米

时问桶底面的静水压强是多少？桶底所受静水总压力

多少？

答案:解：

       静水压强   Ｐ＝r·h＝9.8千牛／米³×1.5米

                               ＝14.7(千牛／米²)

  静水总压力 Ｐ＝p×A＝14.7×4＝58.8(千牛)

5、某蓄水池水深为14米试确定护岸ＡＢ上1、2两点的静水

压强数值并绘出方向，如图所示。

答案:解：点1静水压强   Ｐ1＝γ·h＝9.8千牛／米³×(14-8)米

＝58.8(千牛／米²)

  点2静水压强   Ｐ2＝γ·h＝9.8×(14-5)＝88.2（千牛／米²）

  方向垂直ＡＢ面。

6、在同高程的两根输水管上，(如图所示)，装一水银压差

计，两支水银面高差h＝0.5米求两管的压强差ＰA－ＰB

为多少？

(已知γ_水＝9.8千牛／米³   γ_水银＝133.34千牛／米³)

答案:解：根据点1，点2为等压面可列出：

  ＰA＋γ_水Ｈ＝ＰB＋γ(Ｈ－h)＋γ_水银h

  ＰA－ＰB＝γ_水(Ｈ－h)＋γ_水银h－γ_水Ｈ

                 ＝(γ_水银－γ_水)h

                 ＝(133.3－9.8)×0.5＝61.75(千牛／米²)

7、某机组进水口拦污栅前水位是1618.95米，栅后水

位是1615.75，如拦污栅高11米宽8米，问拦污栅

承受静水总压力多少？

答案:解：栏污栅承受总压力Ｐ＝(Ｈ前－Ｈ后)×γ×A

             所以Ｐ＝(1618.95－1615.75)×9.8×11×8

                         ＝2759.68(千牛)

8、某机组进水闸门高11米，宽8米,重294千牛，闸门关

闭时其前后水位差3.2米，如闸门与门槽的摩擦系数为

0.1，今欲将闸门提起，问启闭力应大于多少千牛？

答案:解：闸门承受静水总压力Ｐ＝3.2×9.8×11×8

                                                     ＝2759.68(千牛)

  启门能力应大于294＋2759.68×0.1

                             ＝569.968(千牛)

9、如图所示，闸上游水深h_上＝4米，闸门ＡＢ，

高×宽＝1.5米×3米求：

①闸下水深h_下＝0时，

②闸下水深h_下＝1.5时，闸门各受静水总压力为多少？

答案:解：

       闸下水深h_下＝0时，因为闸门形心距水面4－1.5／2＝3.25米

  故 Ｐ＝3.25×9.8×1.5×3＝143.325(千牛)

   闸下水深     h_下＝1.5时，

   Ｐ＝(4-1.5)×9.8×1.5×3＝110.25（千牛）

10、有一弧形闸门ＡＢ(如图)所示，系半径Ｒ＝2米园

柱面的1/4，闸门宽b＝4米，园柱面柱水深h＝2米，

求作用在ＡＢ面上的静水总压力和压力中心。

答案:解：作用在ＡＢ面上的静水总压力：

Ｐ＝

  水平分力 Ｐx＝1／2γh²×b＝1／2×9.8×2²×4＝78.4（千牛）

  垂直分力Ｐ_z＝γ×ＶAOB＝9.8×3.1416×2²×4×1/4

                       ＝123.16（千牛）

所以   Ｐ＝ ＝146(千牛)

  Ｐ力与水平面夹角α：

  α＝arctgＰ_Z／Ｐx＝arctg（123.15／78.4）＝57.52°

  总压力作用点距闸门园心Ｏ的铅垂

   距离Ｚ_D＝Ｒsinα＝2sin57.52°

                 ＝1.69(米)

11、直径为0.4米的园球浮标，半浮在水面上问这个浮标的

重量是多少？

答案:解：浮标的重量即为半个园球排开水体积的重量。

  πＤ³／6×1／2×γ＝1／12×3.1416×0.4³×9.8＝0.164(千牛)

12、酒精的容量为8000牛顿／米²，它的密度为多少？

  

答案:解：密度ρ＝γ／g＝8000／9.8＝816.3(千克／米³)

13、有一变直径管道如图所示，已知d₁＝200毫米，d₂＝100毫米，

管中水流为恒定流，第一断面平均流速v₁＝0.5米／秒，

求第二断面平均流速v₂是多少？

答案:解：根据Ｖ1／Ｖ2＝A2／A1可知

  Ｖ2＝Ｖ1A1／A2＝Ｖ1d²1／d²2＝0.5×0.2²／0.1＝2(米／秒)

14、一直径d＝2.0米的园形管道，水流全部充满时的过水断

面面积，湿周和水力半径各为多少？

答案:解：过水断面A＝πd²／4＝3.1416×2²／4＝3.142(米²)

  湿周 x＝πd＝3.1416×2＝6.28米

  水力半径Ｒ＝d／4＝2／4＝0.5米

15、如图所示，底宽b＝2米，水深h＝1.5米边坡系数m＝2.0，

求过水底面积湿周，水力半径。

答案:解：A＝(b＋mh)h＝(2＋2×1.5)×1.5＝7.5(米²)

  x＝b＋2h ＝2＋2×1.5

＝8.7(米)

Ｒ＝A／x＝7.5／8.5＝0.88（米）

16、有一水管如图所示 d_A＝200毫米。d_B＝400毫米。

   ＶB＝i米／秒。ＡＢ间两点高差 △Ｚ＝1米，Ａ点压

强Ｐ_A＝7.84千牛顿／米²，Ｂ点压强Ｐ_B＝4.9千牛

顿／米²。试判别水流方向，计算Ａ、Ｂ两断面间的

能量差。

答案:解：取A断面形心的水平为基准面

根据Ｖ_A／Ｖ_B＝A_B／B_A

  求出 Ｖ_A＝Ｖ_BA_B／A_A

＝1×0.4²／0.2²＝4(米／秒)

Ｅ_A＝Ｚ_A＋Ｐ_A／γ＋αＶ_A／2g

＝0＋7.84／9.8＋4²／19.6＝1.616(米)

Ｅ_B＝Ｚ_B＋Ｐ_B／γ＋αＶ_B／2g

＝1＋4.9／9.8＋1²／19.6＝1.55(米)

因为   Ｅ_A＞Ｅ_B所以水由Ａ流向Ｂ两断面能

量差Ｅ_A－Ｅ_B＝0.07(米)

17、如图所示，堰流坎上游水位Ｚ1＝4米。 Ｖ1＝0.56米／秒。

Ｚ2＝0.3米。 Ｚ3＝2.0米。

  试求上述断面的总机械能及各断面间的水头损失。

答案:解：自由水面的压能用相对压强表示：

   即Ｐ1／γ＝Ｐ2／γ＝Ｐ2／γ＝0

  求出   Ｖ2＝Ｖ1Ａ1／Ａ2＝0.56×4／2＝7.47(米／秒)

   Ｖ3＝Ｖ1Ａ1／Ａ3＝0.56×4／0.5＝1.12(米／秒)

  断面机械能Ｅ1＝Ｚ1＋αＶ²1／2g＝4＋0.56²／19.6＝4.02(米)

                     Ｅ2＝Ｚ2＋αＶ²2／2g＝0.3＋7.47²／19.6＝3.15(米)

                     Ｅ3＝Ｚ3＋αＶ²3／2g＝2＋1.12²／19.6＝2.06(米)

各断面间水头损失

       h_1-2＝4.02-3.15＝0.87(米)

       h_2-3＝3.15-2.06＝1.09(米)

       h_1-3＝4.02-2.06＝1.96(米)

18、渐变输入管如图通过流量Ｑ＝1.8米³／秒，直径由

d₁＝1.5米变化到d2＝1.0米，当Ｐ1＝4个工程大气压

时，试计算支坐所承受的轴向力Ｒx(设h_ω＝0)

答案:解：因为hω＝0所以两断面间无能量损失即： Ｅ1＝Ｅ2

  即： Ｐ1／γ＋αＶ₁²／2g＝Ｐ2／γ＝αＶ₂²／2g

  Ｖ1＝Ｑ／Ａ＝1.8／0.785×1.5²＝1.02(米／秒)

Ｖ2＝Ｑ／Ａ2＝1.8／0.785／1²＝2.29(米／秒)

  将所有数字代入上式求Ｐ2：

  4×98／9.8＋1.02²／19.6＝Ｐ2／9.8＋2.29²／19.6

   40＋0.053=Ｐ2／9.8＋0.268

  Ｐ2＝(40＋0.053－0.268)×9.8＝389.89(千牛／米²)

  支座承受轴向力Ｒx

Ｒx＝Ｐ1－Ｐ2－γＱ／g（Ｖ2x－Ｖ1x）

     ＝4×98×0.785×1.5²－389.89×0.785×1²－9.8×1.8／9.8

（2.29－1.02）

     ＝692.37－306.06－2.29＝384.02(千牛)

19、一直径d＝200毫米的铸铁管长度Ｌ＝1000米，当

流量Ｑ＝50升／秒时，水头损失为多少(取n＝0.013)？

答案:解：先求水力要素

Ａ＝π／4Ｄ²＝0.785×0.2²＝0.0314(米²)

Ｖ＝Ｑ／Ａ＝0.05／0.0314＝1.59(米／秒)

Ｒ＝d／4＝0.2／4＝0.05米

  根据n.R查表得Ｃ＝46.7

h_fl＝ＬＶ²／（Ｃ²Ｒ）＝1000×1.59²／（46.7²

×0.05）＝2528.1／109.04＝23.2(米)

20、有一圆形路如图，管中平均流速4米／秒求管路中

总局部阻力和总局部水头损失(不计沿程阻力)。

答案:解：根据图去查书上表

得：∑ζ＝0.5＋2.06＋1.1＋1＝4.66

  h_f1＝∑ζＶ²／2g＝4.66×4²／19.6＝3.8(米)

21、有一输水管路，由山上引泉水供生活用，水管采用

铸铁管(n＝0.0125)水源至用户距离Ｌ＝280米，作用

水头Ｈ＝30米。流量Ｑ＝200升／秒，为了完全利用

这水头管径应为多大？

答案:解：根据公式Ｈ＝Ｑ²Ｌ／Ｋ²求出：

流量模数Ｋ＝Ｑ／ ＝200／ ＝200／0.327

＝611(升／秒)根据k.n值查书上表得d＝250毫米。

22、有一灌溉渠道如图所示。

虹吸管Ｄ＝1米(n＝0.0140)

上下游水位差Ｚ＝2米，管全长Ｌ＝25米，滤网局部水

头损失是ζ＝3.0，管弯段局损ζ弯＝0.6，出口局部是

ζ出＝1.0，试求①虹吸管流量； ②当虹吸管第二弯管的

前断面最大允许真空值为7米水柱，由进口至该断面管

长为13米时求h_s＝？

答案:解：根据公式Ｑ＝μ_cＡ 求虹吸管流量。

  上式μc＝1／

  水力半径Ｒ＝d／4＝1／4＝0.25，由n,Ｒ值查书上表得Ｃ＝56.7

  λ＝8g／C²＝8×9.8／56.7²＝0.0244

∑ζ=3.0+2×0.6+1=5.2

  μc＝1／ ＝1／2.41＝0.415

  Ｑ＝0.415×0.785 ＝2.04（米³／秒）

h_s＝h_V－(1＋λＬ1／d＋∑ζ)Ｖ²／2g

  Ｖ＝Q／A＝2.04／0.785＝2.6(米／秒)

h_s＝7－(1＋0.0244×13／1＋3＋0.6)×2.6²／19.6

   ＝7－4.92×0.345＝5.3(米)

23、如图所示，水泵向水塔供水，流量Ｑ＝150米³／秒，

吸水管长度Ｌ吸＝10米。 压水管长Ｌ压＝300米，

吸水管局部水头损失∑ζ＝8，压水管局部水头损

失略去不计，水管粗糙率n＝0.011，水泵允许真空

值为6米水柱，动力机械效率η动＝0.9，水泵的效

率η泵＝0.75，求①确定水泵安装高程； ②计算水

泵杨程；   ①、确定水泵动力的机械功率Ｎ。

答案:解：①确定水泵安装高程

   "   "_泵＝h_s＋5.00

首先选取吸水管和压水管的允许流速各为

Ｖ_吸＝2.5米／秒     Ｖ_压＝3米／秒

求得 d_吸＝ ＝ ＝0.276（米）

         d_压＝ ＝ ＝0.252(米)

选用标准管径， d_吸＝300毫米， d_压＝250毫米

  h_s＝h_真－(1＋λＬ_吸／d_吸＋∑ζ）Ｖ²_吸／2g

Ｒ＝d_吸／4＝0.3／4＝0.075(米)

Ｃ＝1／nＲ^1/6＝1／0.011×0.075^1/6＝59

λ＝8g／Ｃ²＝8×9.8／59²＝0.0225

Ｖ_吸＝Ｑ／ω＝0.15／（0.785×0.3²）＝2.12(米／秒)

h_s＝6-(1＋0.0225×10／0.3＋8)×2.12²／19.6

   ＝6-9.75×0.229＝3.76米。

所以 "   "_泵＝3.76＋5＝8.76米

  ②水泵扬程Ｈ

  Ｈ＝Ｚ＋h_ω吸＋h_ω压

  h_ω吸＝(λＬ_吸／d_吸＋∑ζ)Ｖ²_吸／2g

hω_压＝(λＬ／d_压＋∑ζ) Ｖ²_压／2g

由前面计算可知 h_ω吸＝8.75×0.229＝2(米)

h_ω压＝（λＬ_压／d_压＋∑ζ）（Ｖ²_压）／2g        

  Ｒ＝d_压／4

＝0.25／4＝0.0625

Ｃ＝1／nＲ^1/6＝1／0.011×0.0625^1/6＝57.2

λ＝8g／c²＝8×9.8／57.2²＝78.4／3271.84＝0.024

Ｖ_压＝Ｑ／A_压＝0.15／(0.785×0.25²)＝3.06(米／秒)

h_ω压＝(0.024×300/0.25＋0)×3.06²／19.6

           ＝28.8×0.48＝13.82(米)

         Ｚ＝16.94-5＝11.94(米)

Ｈ＝11.94＋13.82＋2＝27.76(米)

③动力机械功率Ｎ

Ｎ＝1000ＱＨ／（102η泵η动）＝1000×0.15×27.76／（102×0.75×0.9）

＝4164／68.85＝60.5(千瓦)

24、某电站压力引水管长Ｌ＝400米，流速为3.5米／秒水]

锤波速Ｃ＝1000米／秒， 水头Ｈ0＝150米，伐门在0.5

秒内全关求阀门处水锤压强增值，水锥压强相对值，

阀门处承受的压强水头？如关闭时间调整为Ｔ＝5秒，

上列三值各为多少？

答案:解：当关闭时间Ｔs＝0.5秒时首先判别是否直接水锤：

相长 t＝2Ｌ／Ｃ＝2×400／1000＝0.8(秒)

因为 Ｔs＝0.5＜1   所以发生的是直接水锤。

  水锥压强增值   △H=c／g(Ｖo－Ｖ)

       ＝1000／9.8(3.5－0)＝357(米)

  水锥压强相对增量ζ＝△Ｈ／Ｈ0＝357／150＝2.38

承受压强水头Ｈ＝Ｈ0＋△Ｈ＝150＋357＝507(米)

当关闭时间Ｔs＝5秒由上计算可知，Ｔ_S＞t故为间接水锥。

φ＝ＣＶmax／2gＨ0＝1000×3.5／（2×9.8×150）＝1.19

σ＝ＬＶmax／gＨ₀Ｔ＝400×3.5／（9.8×150×5）＝0.19

因为Ｌ0＝1，φＬ0＝1.19＞1查书上图可知属于极限水锤

  水锤压强相对增量ζ

  ζm＝σ／2( ＋σ)

     ＝0.19／2( +(0.19)＝0.209

  最大水头增值△Ｈ＝ζmＨ0＝0.209×150＝31(米)

压强水头 Ｈ＝Ｈ0＋△Ｈ＝150＋31＝181(米)

25、某砼砌面的矩形渠道，底宽b＝5米正常水深h₀＝2.5米，

  i＝1／1000，已知n＝0.014求过流量为多少？

答案:解：ω＝bh＝5×2.5＝12.5(米²)

x＝2h＋b＝2×2.5＋5＝10(米)

Ｒ＝A／X＝12.5／10＝1.25（米）

Ｃ＝（1／n）Ｒ^1/6＝（1／0.014）×1.25^1/6＝74.14

Ｑ＝AC ＝12.5×74.14

       ＝32.8(米³／秒)

26、矩形断面渠道底宽b＝2.5米，通过流量Ｑ＝6米³／秒，

求临界水深   h_k，求临界流速Ｖk。

答案:解：h_k＝³

^{其中q＝Ｑ／b＝6／2.5＝2.4}

^h_k＝^{3 ＝0.84(米)}

^{Ｖk＝Ｑ／A＝6／（2.5×0.84）＝2.86(米)}

27、某电站选用实用堰流坎，并装有平板闸门共有4孔，

每孔宽b＝8米，堰顶水头Ｈ＝6米闸门开启度e₁＝1.8米

及e₂＝1.8米时，各通过多少流量(不计行近流速)？

答案:解：矩形闸孔出流的流量

  Ｑ＝μ₀be

当升度e₁＝1.8米时，μ₀＝0.6－0.18（e／Ｈ）

＝0.6－0.18×（1.8／6）

＝0.546

  所以Ｑ＝0.546×8×4×1.8 ＝341（米³／秒）

当升度e₂＝1米时，μ₀＝0.6－0.18×（1／6）＝0.57

  所以Ｑ＝0.57×8×4×1 ＝198(米³／秒)

28、某重力坝，坝基宽55米，上游水位1619.00米，下游水位

1581.00米河床高程为1577.00米求坝基单位长度上的浮托

力，渗透压力和扬压力。

答案:解：浮托力＝(1581－1577)×9.8×55×1＝2156(千牛)

渗压力＝1／2×(1619－1581)×9.8×55×1=10241(千牛)

杨压力＝浮托力＋渗压力＝2156＋10241＝12397(千牛)