1、流体力学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 3 及答案与解析1 (天津大学 2005 年考研试题)对于明渠均匀流，总水头线、水面线、底坡线三者相互平行。（A）正确（B）错误2 (河海大学 2006 年考研试题)在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。（A）正确（B）错误3 (河海大学 2005 年考研试题)地下水中无压渐变渗流的流速分布为对数分布。（A）正确（B）错误4 (武汉大学 2009 年考研试题)明渠中进化论是发生 M3、S 3、H 3、A 3 型水面线中的哪一种，其佛洛德数都是大于 1 的。（A）正确（B）错误5 (武汉大学 2009 年考研试题)对于矩
2、形断面的明渠，断面比能的最小值是临界水深的 15 倍。（A）正确（B）错误6 (武汉大学 2008 年考研试题)在缓坡上发生的棱柱体明渠恒定渐变流动，一定是缓流。（A）正确（B）错误二、多项选择题下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。7 (天津大学 2004 年考研试题)在实验室做实验时，当矩形长水槽的流量 Q、粗糙系数 n 一定时，在底坡 i0 的情况下，调整底坡的大小，可以出现 ( )。（A）非均匀流（B）非恒定流（C）急流（D）临界流8 (天津大学 2004 年考研试题)宽顶堰、厚壁堰、实用断回堰的判别标准是( )。（A）H067 为宽顶堰（B） 0
3、67H25 为实用断回堰（C） H 067 为薄壁堰（D）H25 为宽顶堰9 (天津大学 2004 年考研试题)何谓断面单位能量(断面比能)?10 (天津大学 2002 年考研试题)明渠均匀流有那些主要水方特征?11 (天津大学 2002 年考研试题)淹没式宽顶坡的判别的充分必要条件是什么?四、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。12 (天津大学 2005 年考研试题)水深为 h 的明渠水流，过流断面的平均流速可用水面下某点的流速近似，该点的位置在水面下( )。（A）05h（B） 06h（C） 07h（D）08h13 (天津大学 2003 年考研试题)宽顶堰形成淹没出流的充分
4、条件是( )。（A）h s0（B） hs0（C） hs0 8H。（D）h s10H 014 (清华大学 2005 年考研试题)天然沙的粒径分布范围极广，既有 D=0001mm的粘粒，也有 D=100mm 的卵石。其中最容易动起的是( )。（A）砾石（B）粘粒（C）粉沙15 (湖南大学 2007 年考研试题)画出如图 10-15 所示渠道的水面曲线，并指出发生了何种水力现象?16 (中国石油大学 2005 年考研试题)高速水流在浅水明渠中流动，当遇到障碍物时会发生水跃现象，其水位将急剧上升如图 10 一 17(a)所示，其简化模型如图 1017(b)所示。设水跃前后流速在截面上分布是均匀的，压力
5、沿水深的变化与静水相同。如果流动是定常的，壁面上的摩阻可以不考虑。求证：17 (西安建筑科技大学 2。08 年考研试题)如图 1018 所示，矩形断面棱柱形渠道底宽 b=3m、糙率 n=0013，底坡由 i1=0015 突变为 i2=00025，因而出同非均匀流段。已知流量 Q=27m3s，试分析非均匀流段的水面曲线型式。18 (武汉科技大学 2008 年考研试题)有一浆砌块石的长形断面渠道。已知渠道长l=500m，底宽 b=32m，渠中水深 h0=16m，粗糙系数 n=0025，通过的流量Q=6m3s ，试求：(1)沿程水头损失；(2)佛洛德数及临界水深。19 (天津大学 2002 年考研试
6、题)有一长直棱柱型渠道，断面位矩形，流量恒定，水深 h0=08，单宽流量 q=3m3s，试判断该水流是急流，还是缓流 ?20 (东南大学 2003 年考研试题)设计流量 Q=10m3s 的矩形渠道 i=00001，采用一般混凝土护面(n=0014)，宽深比 =bh 0=20，试求正常水深 h0。21 (东南大学 2003 年考研试题)设在两水箱之间，连接一条水平放置的正方形管道如图 10 一 19 所示，管道边长 a=b=20cm，长 L=10m。管道的前半部分装满细砂，后半部分装满粗砂，细砂和粗砂的渗透系数分别为k1=0 002cms，k 2=005cms。两水箱的水深分别为 H1=80cm
7、，H 2=40cm。试计算管中的渗透流量。六、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。22 (西安建筑科技大学 2009 年考研试题)发生直接水击的条件是阀门关闭时间_一个相长。23 (武汉大学 2007 年考研试题)已知长直棱柱体渠道的底坡为 i，糙率为 n，其过水断面为等腰梯形，底宽为 b，边坡系数为 m，均匀流水深为 h，则其流量Q=_。24 (河海大学：2007 年考研试题)矩形断面平底渠道，底宽 b=10m，通过流量Q=30m3s ，已知跃前水深 h1=08m，问跃后水深 h0=_。25 (河海大学 2007 年考研试题)急流时h_he，F r_1，dE sdh_0。流体力
8、学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 3 答案与解析1 【正确答案】 A【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流2 【正确答案】 B【试题解析】 在无压渗流的自由表面线(又称为浸润线)上，各点的压强相等。因为断面总能量Es= 。虽然各点压强相等，但由于势能不同，故不是等水头线。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流3 【正确答案】 B【试题解析】 地下水无压非均匀(渐变)渗流的流速成矩形分布【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流4 【正确答案】 A【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流5 【正确答案】 A【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流6 【正确答案】 B【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流二、多项选择题
9、下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。7 【正确答案】 C,D【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流8 【正确答案】 B,C【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流9 【正确答案】 把参考基准面选在渠底这一特殊位置，把对通过渠底的水平面 0一 0所计算得到的单位能量称为断面比能，并以 Es 表示，则 Es=hcos+ 。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流10 【正确答案】 (1)过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变。 (2)过水断面上的流速分布、断面平均流速沿程不变；因而水流的动能修正系数及流速水头也沿程不变。(3)总水头线，水面线及底坡线三者互相平行，即：J=J z
10、=i。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流11 【正确答案】 下游水深 Hs08H 0，H 0=H+ 为行进流速水头，H 0 为堰顶全水头。下游水位只有升高到足以使收缩断面水深 hc 增大时，宽顶堰才会形成淹没出流。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流四、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。12 【正确答案】 B【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流13 【正确答案】 C【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流14 【正确答案】 C【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流15 【正确答案】 定性水面曲线如图 10-16 所示。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流16 【正确答案】 (1)水跃前后
11、1、2 截面为缓变流，压强分布服从力学规律，根据动量方程可得：【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流17 【正确答案】 所以发生的是远驱水跃。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流18 【正确答案】 【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流19 【正确答案】 因为 hk= =097mh 0=08m，所以为急流。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流20 【正确答案】 由流量公式知，Q= A5/3X-2/3。又 A=bh0=2h0，X=b+2h 0=4h0，代入数据得：10= (2h02)5/3(4h0)-2/3 可得：h 0=2467(m)【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流21 【正确答案】 即渗流量为 061510 -4m3s。【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流六、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。22 【正确答案】 小于【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流23 【正确答案】 【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流24 【正确答案】 1168m【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流25 【正确答案】 、【知识模块】 明渠水流、堰流与渗流
