水力学基础试题四(含答案)

1、试卷 4一 名词解释（）雷诺数：弗劳德数：明渠均匀流：临界水深：二 说明题（共 25分）1. 说明图中所示管段 AB （5 分）AABBCk1( 0)2ki)2. 应用水面曲线微分方程来分析 型水面线的形状。(（分）121kki 2c四 计算题（30）1. 一边长为 0.5的正方形极薄平板在充满油的液体中以1m/s 的速度匀速运动，已知油的动力粘滞系数0.86/m ，薄平板与两侧壁的距离均为 2cm，如图所示。设平板与2两侧壁之间的流速均按线性分布,求板的拖曳力 u=2.5m,宽度 b=2.0m。闸门前水深7.0m，闸门倾斜角度为 60 。如图所示。求作用开闸门上的静水总压力的大0H3. 三

2、画图题（共分）1. 绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布图(5分)ACBD2. 绘出图中曲面上的压力体分布图。(5分)3. v=04. 绘出图中可能的水面曲线形状。(10分)3某不可压缩液体平面流动的流场为：uxkx,uyky,1）是否满足连续（k 方程？（2）是否有角变形？（3）是否为有势流动？（4）势函数表达式及等势线方程？（5）流函数表达式及流线方程？（）试卷 4答案一、简答题：1. 雷诺数是判断层流态和紊流态的依据，表达式为 Re=V d/.（5 分）c2. 弗劳得数:是用流速和波速的比值来判断缓流和急流的标准.Fr=V/c5 分）3. 流速沿程不变,流线为一条互相平行的直线 ,

3、明渠的水深和断面的流速分布等均沿流不变的流动.（5 分）4. 最小的断面比能所对应的水深为临界水深.（5 分）二、说明题：1. 是恒定均匀流,5 分）2. hh , 所以 KK , 分子又因为和 hh , 分母0,dh/ds 0,水深沿程增00K加,水面为壅水曲线.（4 分）渠道上游以均匀流水渠 h 为界限,当 h 趋近 h 时, K 趋近 K ,Fr,000dh/ds 趋近0,上游以 N为渐近线.（3 分）由于水平线为壅水曲线, 因此当渠道的下游水深h趋于时,K趋于0,dh/ds 趋于i,下游以水平线为渐近线.（3 分）3. (1) 作用水头 H 9m,(2) 管嘴长度为 34d。当 H 9

4、m，真空度达 7m 水柱以上时，液体00会发生空穴现象；空气将会自管嘴出口处吸入，破坏了收缩断面处的真空。（5分）如果长度过短射流收缩后来不及扩散到整个管嘴断面后成为孔口出流。长度过长，沿程水5 分）三、绘图题1 本题 5 分)2（本题 5 分）3（本题 5 分）4（本题 10 分）四 计算题（本题 8 分）1. du/dn（5 分）AF=2T= du/dn=0.860.50.5/0.02=10.15N（5 分）A2. h =H- a/2* sin60 =5.92m（5 分）（2 分）（2 分） h y sin60 5.990CA=ab=5.0m P=rh A=290.08KN2cy =y +Ic/ y A=6.83+2.6/6.835=6.91m0DCCD（1 分）3.（） 0（） （） 方程 （2 分）(2) =1/2 ( x )满足连续（2 分）xyyx=1/2 （） （x） (3) Wz=1/2 ( x )0 为有势流动（2 分）(4) Uxdx+Uydy=1/2 k (x