1、流体力学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 3 及答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_2.(河海大学 2007 年考研试题)H 2 型水面曲线发生在_坡上，其水流属于_流，曲线的特征是_。（分数：2.00）_3.(河海大学 2006 年考研试题)已知矩形明渠的底宽 b=6m，通过的流量 Q=12m 3 s，渠中水深 h=05m时，该明渠的临界水深 h c =_，水流为_流。（分数：2.00）_4.(河海大学 2006 年考研试题)有一宽顶堰式的水闸，当闸门开度
2、为 3m，闸上水头为 4m 时，水闸泄流属于_流。（分数：2.00）_5.(河海大学 2006 年考研试题)在水工建筑物下游，根据水跃发生的位置不同，可将水跃分为_、_、_三种形式，底流式消能要求下游发生淹没度 “=_的_水跃。（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_7.(河海大学 2007 年考研试题)同一渠道中有 1、2 两个渠段，其糙率 n 1 n 2 ，其他参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水深 h c1 、h c2 和正常水深 h o1 、h o2 的关系分别为( )。
3、（分数：2.00）A.h c1 =h c2 ，h o1 =h o2B.h c1 =h c2 ，h o1 h o2C.h c1 h c2 ，h o1 h o2D.h c1 =h c2 ，h o1 h o28.(河海大学 2007 年考研试题)有一溢流堰，堰顶厚度为 2m，堰上水头为 2m，则该堰流属于( )。（分数：2.00）A.薄壁堰流B.宽顶堰流C.实用堰流D.明渠堰流9.(河海大学 2007 年考研试题)渠道中出现 S 2 型水面曲线，则水流为( )。（分数：2.00）A.缓流B.均匀流C.急流D.急交流10.(河海大学 2007 年考研试题)闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关(
4、)。（分数：2.00）A.上游水位B.渗流系数C.上下游水位差D.边界的几何形状11.(河海大学 2007 年考研试题)明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水流为( )。（分数：2.00）A.缓流B.急流C.临界流D.无法判定12.(河海大学 2006 年考研试题)当实用堰水头 H 大于设计水头 H d 时，其流量系数 m 与设计流量系数 m d 的关系是( )。（分数：2.00）A.m=m dB.mm dC.mm dD.不能确定13.(河海大学 2006 年考研试题)试验表明，消力池中淹没水跃的长度 L s 与平底渠道中自由水跃长度 L j 相比( )。（分数：2.
5、00）A.L s =L jB.L s L jC.L s L jD.无法确定14.(河海大学 2005 年考研试题)随明渠水流中发生 S 2 型水面曲线，则该水流为( )。（分数：2.00）A.均匀的急流B.均匀的缓流C.非均匀的急流D.非均匀的缓流15.(河海大学 2005 年考研试题)明渠水流为急流时( )。（分数：2.00）A.fr1B.hh cC.vcD.dE s dh016.(河海大学 2005 年考研试题)：有一溢流堰，堰顶高度 =3m，堰上水头 H=2m则该堰流为( )。（分数：2.00）A.宽顶堰流B.薄壁堰流C.实用堰流D.明渠堰流三、判断题请判断下列各题正误(总题数：7，分数
6、：14.00)17.(河海大学 2007 年考研试题)在底流消能设计中，要求最大的池深和池长的流量作为消力池的设计流量。（分数：2.00）A.正确B.错误18.(河海大学 2007 年考研试题)棱柱形明渠中形成 A 2 型水面曲线时，其断面单位能量 E s 沿程增大。（分数：2.00）A.正确B.错误19.(河海大学 2007 年考研试题)当下游水位高于薄壁堰顶时，一定是淹没出流。（分数：2.00）A.正确B.错误20.(河海大学 2006 年考研试题)陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。（分数：2.00）A.正确B.错误21.(河海大学 2006 年考研试题)在底流消能设计中
7、，取量大流量作为设计流量时，消力池的浓度也一定最大。（分数：2.00）A.正确B.错误22.(河海大学 2006 年考研试题)明渠的临界水深与底坡无关。（分数：2.00）A.正确B.错误23.(河海大学 2005 年考研试题)明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面。（分数：2.00）A.正确B.错误四、解答题(总题数：4，分数：8.00)24.(河海大学 2007 年考研试题)为测定某梯形断面渠道的糙率系数(n 道)，选取 l=100m 长直的均匀流段进行测量渠道底宽 b=16m 边坡系数 m=15，正常水深 h f =10m，两断面的水面高差x=30cm，流量 Q=152m 3 s，求出该渠道
8、的糙率 n 值。（分数：2.00）_25.(河海大学 2006 年考研试题)某梯形断面排水土渠，底宽 b=15m，边坡系数 m=125，粗糙系数n=0025，要求正常水深 h 0 =085m，设计流量 Q=16m 3 s，试求排水渠的底坡和流速；当此渠道的临界底坡 i 0 =000091 时试判别该渠道的水流是急还是缓流?（分数：2.00）_26.(河海大学 2006 年考研试题)某水闸渗流流网如图 1020 所示，h 1 =75m，h 2 =15m，s=60m，土壤渗流系数 k=00002ms。试求： (1)A 点处渗流流速 u。 (2)单宽渗流量 q。 (3)B 点处的渗流压强 p。 （分
9、数：2.00）_27.(河海大学 2005 年考研试题)定性绘出如图 1021 所示渠道的水面曲线(渠道每段都充分长，糙率沿程不变) （分数：2.00）_流体力学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 3 答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：2.(河海大学 2007 年考研试题)H 2 型水面曲线发生在_坡上，其水流属于_流，曲线的特征是_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：平 缓 降水曲线)解析：3.(河海大学 2006 年考研试题)已知矩形明渠的
10、底宽 b=6m，通过的流量 Q=12m 3 s，渠中水深 h=05m时，该明渠的临界水深 h c =_，水流为_流。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：074m 急)解析：4.(河海大学 2006 年考研试题)有一宽顶堰式的水闸，当闸门开度为 3m，闸上水头为 4m 时，水闸泄流属于_流。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：堰)解析：5.(河海大学 2006 年考研试题)在水工建筑物下游，根据水跃发生的位置不同，可将水跃分为_、_、_三种形式，底流式消能要求下游发生淹没度 “=_的_水跃。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：远离水跃 临界水跃 淹没水跃 105 临界)解析：二
11、、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：7.(河海大学 2007 年考研试题)同一渠道中有 1、2 两个渠段，其糙率 n 1 n 2 ，其他参数均相同。当通过一定流量时，则两渠段的临界水深 h c1 、h c2 和正常水深 h o1 、h o2 的关系分别为( )。（分数：2.00）A.h c1 =h c2 ，h o1 =h o2B.h c1 =h c2 ，h o1 h o2 C.h c1 h c2 ，h o1 h o2D.h c1 =h c2 ，h o1 h o2解析：8.(河海大学 2007 年考研试
12、题)有一溢流堰，堰顶厚度为 2m，堰上水头为 2m，则该堰流属于( )。（分数：2.00）A.薄壁堰流B.宽顶堰流C.实用堰流 D.明渠堰流解析：9.(河海大学 2007 年考研试题)渠道中出现 S 2 型水面曲线，则水流为( )。（分数：2.00）A.缓流B.均匀流C.急流 D.急交流解析：10.(河海大学 2007 年考研试题)闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关( )。（分数：2.00）A.上游水位B.渗流系数C.上下游水位差D.边界的几何形状 解析：11.(河海大学 2007 年考研试题)明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水流为( )。（分数：2.00
13、）A.缓流B.急流 C.临界流D.无法判定解析：12.(河海大学 2006 年考研试题)当实用堰水头 H 大于设计水头 H d 时，其流量系数 m 与设计流量系数 m d 的关系是( )。（分数：2.00）A.m=m dB.mm d C.mm dD.不能确定解析：13.(河海大学 2006 年考研试题)试验表明，消力池中淹没水跃的长度 L s 与平底渠道中自由水跃长度 L j 相比( )。（分数：2.00）A.L s =L jB.L s L j C.L s L jD.无法确定解析：14.(河海大学 2005 年考研试题)随明渠水流中发生 S 2 型水面曲线，则该水流为( )。（分数：2.00）
14、A.均匀的急流 B.均匀的缓流C.非均匀的急流D.非均匀的缓流解析：15.(河海大学 2005 年考研试题)明渠水流为急流时( )。（分数：2.00）A.fr1 B.hh cC.vcD.dE s dh0解析：16.(河海大学 2005 年考研试题)：有一溢流堰，堰顶高度 =3m，堰上水头 H=2m则该堰流为( )。（分数：2.00）A.宽顶堰流B.薄壁堰流C.实用堰流 D.明渠堰流解析：三、判断题请判断下列各题正误(总题数：7，分数：14.00)17.(河海大学 2007 年考研试题)在底流消能设计中，要求最大的池深和池长的流量作为消力池的设计流量。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：解
15、析：根据通过几个不同的流量计算相应的 h co 、h co2 ，并确定 h t ，使(h co2 一 h t )为最大值所对应的流量作为计算消力池深度 d 的设计流量，而消力池长度则取最大流量作为设计流量。18.(河海大学 2007 年考研试题)棱柱形明渠中形成 A 2 型水面曲线时，其断面单位能量 E s 沿程增大。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：19.(河海大学 2007 年考研试题)当下游水位高于薄壁堰顶时，一定是淹没出流。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：解析：淹没出流的条件有两个(适用于薄壁堰和实用堰)：下游水位高于堰顶；堰下游发生淹没水跃。要同时满足这两个条件，则
16、发生淹没出流。20.(河海大学 2006 年考研试题)陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：21.(河海大学 2006 年考研试题)在底流消能设计中，取量大流量作为设计流量时，消力池的浓度也一定最大。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：解析：根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的 h co 、h co2 ，并确定 h t ，使(h co2 一 h t )为最大值所对应的流量作为计算消力池深度 d 的设计流量，而消力池长度则取最大流量作为设计流量。22.(河海大学 2006 年考研试题)明渠的临界水深与底坡无关。（分数：2.00
17、）A.正确 B.错误解析：23.(河海大学 2005 年考研试题)明渠水力最佳断面是造价最低的渠道断面。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：解析：断面大多窄而深，造成施工不便，经济上反而不利，往往并不是造价最低的渠道断面。四、解答题(总题数：4，分数：8.00)24.(河海大学 2007 年考研试题)为测定某梯形断面渠道的糙率系数(n 道)，选取 l=100m 长直的均匀流段进行测量渠道底宽 b=16m 边坡系数 m=15，正常水深 h f =10m，两断面的水面高差x=30cm，流量 Q=152m 3 s，求出该渠道的糙率 n 值。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：2
18、5.(河海大学 2006 年考研试题)某梯形断面排水土渠，底宽 b=15m，边坡系数 m=125，粗糙系数n=0025，要求正常水深 h 0 =085m，设计流量 Q=16m 3 s，试求排水渠的底坡和流速；当此渠道的临界底坡 i 0 =000091 时试判别该渠道的水流是急还是缓流?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：26.(河海大学 2006 年考研试题)某水闸渗流流网如图 1020 所示，h 1 =75m，h 2 =15m，s=60m，土壤渗流系数 k=00002ms。试求： (1)A 点处渗流流速 u。 (2)单宽渗流量 q。 (3)B 点处的渗流压强 p。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)根据图 1020 可知，n+1=7，m+1=4。因此可得： n=6，m=3 因为h=h 1 -h 2 =6m，则可得 A 点处渗流流速为： u= =33310 -5 (ms) (2)单宽渗流量为 q= ，代入数据可得： q=610 -4 (ms) (3)有题图可知，B 点位于第四条等势线上，可得： z=1075=25(m)，H=h 1 一 h 2 )解析：27.(河海大学 2005 年考研试题)定性绘出如图 1021 所示渠道的水面曲线(渠道每段都充分长，糙率沿程不变) （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：水面曲线如图 1022 所示。 )解析：
