武大水力学习题第7章明槽恒定流动教案.docx
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1、缓变流一定是缓流，急变流2、棱柱形明渠中形成S23、S2型水面曲线是发生在(1)缓坡渠道中的缓流(3)缓坡渠道中的急流4、在明渠渐变流中第七章定是急流明槽恒定流动型水面曲线时，其弗劳德数Fr沿程减小1)总水头线一定平行于底坡线(2)(4)陡坡渠道中的缓流陡坡渠道中的急流(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=0.6m(相应的跃后水深hc0=3.5m)，临界水深hc=1.6m下游河道水深t=1.4m,则闸下将发生(1)远离水跃(2)临界水跃淹没水跃(4)急流7、明渠中发生M3S3、H3、A3型水面曲线时，其弗劳德数Fr⑴小于1(2)⑶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)ho1>ho2(2)h°1
曲线的特征是14、两条棱柱形明渠的断面形状、尺寸、底坡和通过的流量均相同，但糙率不同（n1>n2）它们的正常水深h01―h02;临界水深hc1—hc215、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Fr19、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 23、明渠水流的弗劳德数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，Fr24、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）丁AH匚—现（—■Vec25、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，并注明曲线名称段糙率相同）（各渠段均充分长，各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 ）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n2, C冰段糙率为 n3, ni < n 3 MS.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=1.0m的矩形断面棱柱形渠道，通过流量qv=3.13m31s时，正常水深ho=1.5m要求：(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=1.25m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As=100m两个断面测得水深分别为h1=2m及h2=3m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34、有一梯形断面渠道，底坡i=0.0005,边坡系数n=1,糙率n=0.027,过水断面面积A=10m2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，问其最彳i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=i36、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Fr=i9/20q1/10/(n9/1°g1/2)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沿流是怎小¥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=3m当通过流量qv=15m3/s时，已知i1和i2渠段的正常水深分别为h01=0.7m,h02=2m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；⑶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=3m,正常水深h01=1.8m,下游渠宽b2=4m,正常水深h02=2m,渐变段底坡i=0,上游端断面A处水深h=1.94m;渠中流量qv=10m3/s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qd>qa>qc>qb)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hi < h2 + a44、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hi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=6m2/s跃前水深h1=0.5m,水流作用在单宽低坎上的总压力R'=(%hi2)/2取动量校正系数为1⑴求跃后水深h2;(h2=3.55m；无低坎时h2=3.59m)(2)此跃后水深与无低坎时的跃后水深相比，哪个大次多少？46、已知梯形断面渠道的底宽b=1m边坡系数m=1o在水平渠段上的水跃共轲水深为hi=0.2m,h2=0.6m,求通过渠道的流量qvo[梯形断面形心的深度hc=h(3b+2bh)/6(b+mh)]3(qv=0.849m/s)47、某矩形断面平底渠道，底宽b=7m,通过流量qv=40m3/s若渠中发生水跃时，跃前水深hi=0.8mi求该水跃的水头损失v2=40/(7x2.5)=2.28m/s;任=0.64m)48、梯形断面壤土渠道，已知通过流量Q=10.5m3/s,底宽b=8.9m,边坡系数m=1.5,正常水深h°=1.25m,糙率n=0.025,求底坡i和流速vi=0.000377,v=0.78m/s)49、有一灌溉干渠，断面为梯形，底宽b=2.2m,边坡系数m=1.5,实测流量Q=8.11m3/s时，均匀流水深h0=2m,在1800m长的顺直渠段水面落差Ah=0.5m,求渠道的糙率n。 n=0.0228)50、一石渠的边坡系数m=0.1,糙率n=0.020,底宽b=4.3m,水深h=2.75m,底坡i=1/2000,求流量和流速Q=16.58m3/s,v=1.318m/s)51、直径为d的圆形管道中的明槽均匀流动，试根据式(7-2-5)导出Q/Q1〜h/d的关系式(Q1为h/d=1时的流量)，并论证当充满度h/d为多大时，Q/Qi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b=3.3m,糙率n=0.017,底坡i=0.001,当流量Q=16m3/s时，求水深h,问流速是否超过2.0m/s?(h=2.6m,v=1.86m/s<2m/s)53、一梯形断面土渠，糙率n=0.0225,边坡系数m=1.5,底坡i=0.0001,流量Q=75m3/s,规定流速v=0.8m/s试确定渠道的底宽和水深b=28.52m,h0=2.86m)54、一大型输水渠道为梯形断面，底坡i=1/25000,糙率n=0.015,设计流量Q=500m3/s时，正常水深h°=7.10m已知某一渠段的边坡系数m=2.0,请设计该渠道的底宽，并计算相应的流速。 b=40.3m,v=1.293m/s)55、采用机械化方法开挖大型土质渠道或河道时，过水断面常呈抛物线形若已知水深h和水面宽B,试推导过水断面面积和湿周的表达式A=2 和加髀雁ft)56、已知三角形断面明槽的边坡系数m,流量Q底坡i和糙率n,试导出其正常水深的表达式当m=0.75,Q=0.3m3/s,i=0.0004,n=0.013时，求正常水深h()h0=0.815m)57、已知梯形断面渠道的流量Q=30m3/s,糙率n=0.025,边坡系数m=1.5,底坡i=0.0009,试分别根据水力最佳断面条件和A/Am=1.04的实用经济断面条件选择宽深比P,确定正。
