水文学试题与答案Word文档格式.docx
《水文学试题与答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文学试题与答案Word文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
1、一般而言，一次降雨所形成的河川径流包括地面径流、壤中流和浅层地下径流。
2、一流域年径流量的变差系数越大对水资源的开发利用越有利。
3、一般而言，水文资料系列越长其代表性越高。
4、P—Ⅲ型曲线有三个统计参数，即均值、变差系数和偏态系数。
5、计算有特大值的不连序系列的经验频率的两种方法，对特大值经验频率的计算方法是不同的。
6、由设计暴雨推求设计洪水的过程引入了一个假定：
暴雨与洪水同频率。
7、小流域设计暴雨采用暴雨强度公式法，而在暴雨强度公式中，当暴雨历时很长很长时，暴雨强度趋于零，显然边界条件不符合实际，因此采用暴雨强度公式设计暴雨的误差肯定是很大很大的。
8、同一流域不同时段长的单位线是相同的。
9、水库兴利调节计算的原理是水量平衡，而且是在调节周期内进行来水与用水的平衡计算。
10、水库调洪计算的原理仍然是水量平衡，只不过方程的具体形式与水库兴利调节计算的不同罢了。
、1、对；
2、错；
3、对；
4、对；
5、错；
6、对；
7、错；
8、错；
9、对；
10、错
1、选择题：
（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、斜交；
d、正交。
d
（3）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。
（4）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。
b
（5）同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re相
同时，它们的水头损失在（）内是相同的。
a、层流；
b、层流至紊流过渡区；
c、紊流光滑区；
d、紊流过渡区；
e、紊流粗糙区
a、b、c
（6）在缓坡明渠中不可能发生的流动是（）
a、均匀缓流；
b、均匀急流；
c、非均匀缓流；
d、非均匀急流。
a、c、d
（8）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。
a
2、判断题：
（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
（）
错误
（2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（3）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
正确
（5）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
（6）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
（7）明槽水流的断面比能沿流程总是减小的。
（8）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。
3、问答题：
（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，在液体流动中引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。
为了简化液体运动的讨论，引入了理想液体的概念，分析其运动规律，再考虑粘滞性加以修正，可以得到实际水流运动规律，这是水力学中重要的研究方法。
（2）简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
通过尼古拉兹实验发现：
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=f1（Re），过渡区λ=f2（Re，），粗糙区λ=f3（），紊流粗糙区又称阻力平方区。
（3）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。
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，只能消耗位能克服水流阻力。
所以均匀流只能产生在正坡渠道中。
（4）在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？
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。
4、作图题：
定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称及流态。
（各渠段均充分长，各段糙率相同）。
解：
5、计算题：
1．图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积A=0.64m2，长l=50m，两个30。
折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水头损失系数λ=0.024，上下游水位差H=3m。
求通过的流量Q。
2．从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。
橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm。
水头H=5.5M。
由水箱至喷嘴的水头损失hw=0.5m。
用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9Ncm2。
如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R，行近流速v0=0，取动能校正系数均为1。
列水箱渐变流断面11和喷嘴出口断面22能量方程
列X向动量方程
水流对喷嘴冲击力
即为手握喷嘴所需之力。
）
3．有一梯形渠道，底宽b=10m，水深h=3m，边坡为1:
1，糙率n=0.014，底坡i=0.001。
如流动在紊流粗糙区，求流量Q。
m2
m
Q=A.C.（RJ）0.5=145.1m3/s
]一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×
”）
（本大题分10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。
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。
（×
（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）0.75
4、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）表达了速度与压强的关系
三、思考题（4×
8=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．何谓断面比能曲线？
比能曲线有哪些特征？
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：
二、特征：
1）一条二次曲线，下端以水平轴线为渐进线，h→0，Es→∞；
曲线上端与以坐标轴成45°
角直线为渐近线h→∞，Es→∞；
2）当h由0→∞，Es由∞→∞，其中有一最小值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Fr<
1,为缓流；
下支Fr>
1，急流；
4）临界水深hk可判断流态：
（1）当h=hk临界流；
（2）当h>
hk缓流；
（3）当h<
hk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？
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，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（2×
6=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。
五、根据题目要求解答下列各题（本大题共3小题，总计31分）
、（本小题8分）
已知某流场的流速势为
，式中a为常数，试求：
（1）ux及uy；
（2）流函数方程。
2、（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，Q3=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，d2=0.2m，d3=0.15m，θ=30°
。
试求交叉处，水流对管壁的作用力（忽略摩擦力）。
x
3、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λ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，试求管内通过的流量为若干？
升级会员 