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1、作业4答案(第7章、第8章、第9章、第10章)第7章一、选择题1.对于管道无压流,当充满度分别为(B)时,其流量和速度分别达到最大。A.0.5,0.5B.0.95,0.81C.0.81,081D.1.0,1.02.对于a,b,c三种水面线,下列哪些说法是错误(A)(C)A.所有a、c型曲线都是壅水曲线,即,水深沿程增大。B.所有b型曲线都是壅水曲线,即,水深沿程增大。C.所有a、c型曲线都是降水曲线,即,水深沿程减小。D.所有b型曲线都是降水曲线,即,水深沿程减小。3.跌水的形成条件是(D)A.从急流过渡到
2、急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流4.水跃的形成条件是(C)A.从急流过渡到急流B.从急流过渡到缓流C.从缓流过渡到急流D.从缓流过渡到缓流5.两段长直的棱柱形渠道,通过的流量相同,(B)A.粗糙系数不同(>),其他参数相同(,则B.底坡不同(),其他参数相同(,则C.底宽不同(),其他参数相同(,则D.边坡系数不同(),其他参数相同(,则6.一梯形断面渠道,底宽b=2m,边坡系数m=1.0,明渠中的水深h=0.5m,则湿周、水力半径R分别为(D)A.3.414,0.366B.
3、3.5,0.30C.3.414,0.30D.3.5,0.366二、判断题1、缓流一定是均匀流,急流一定不是均匀流。(错误)2、断面单位能量沿程可大、可小,或者不变。(错误)73、明渠中均匀流一定是恒定流。(正确)4、明渠水流,从缓流到急流发生水跃。(正确)5.谈到某水流是临界流、急流、缓流,这是以明渠断面尺寸、流量一定为前题而讲的。(错误)6.明渠水流的测压管水头线不可能沿程上升。(正确)三、简答题1、简述明渠均匀流的水力特征及其形成条件。答:明渠均匀流的水力特征:(1)底坡线,水面线,总线头线三线平行,即
4、,(2)水深,过水断面面积A,断面平均流速及断面流速分布沿程不变。明渠均匀流形成条件:①流量恒定。②必须是长直棱柱形渠道,糙率不变。③底坡不变。1、简述明渠水流的三种流态及其四个判别方法及标准。答:明渠水流分为缓流、急流、临界流。个判别方法有:①干扰波:波速C=,=C为临界流,c为急流;②弗劳德数:弗劳德数Fr=,Fr=1临界流,Fr〈1缓流,Fr〉1急流;③临界水深:缓流,临界流,急流,④临界底坡:缓流,临界流,急流。3.写出佛劳德数的表达式,并说明其物理意义。答:弗劳德数Fr=,物理意义是
5、:反映动能与势能之比。4.为什么要引入断面单位能量的概念?答:引入断面单位能量,目的是分析水面曲线的变化规律和建立临界流方程。5.简述明渠恒定非均匀流的水力特征。答:①过水断面面积A,水深,沿程改变。即7②底坡线,水面线,总线头线三线不再平行,即,一、作图题(略)1.下面为长直棱柱形渠道,n不变,试定性绘出可能出现的水面曲线型式。二、计算题1.某输水渠道,沙质土壤,岸边有杂草,糙率系数n=0.025,底坡I=0.002,断面为梯形,边坡系数m=1.0。按水力最优断面设计,通过流量Q=0.8m3/s,试确定其
6、断面尺寸。解:(1)按水力最优断面条件计算宽深比。(2)计算相关水力要素:过流断面积、水力半径。代入流量基本公式解出水深。(3)求出底宽。答案:2.有两段矩形断面渠道相连,通过流量Q=2.8m3/s,底宽b=2m,混凝土衬护,n=0.015,i1=0.012,i2=0.0008。这两段渠道是否为水跃衔接?若是水跃衔接,是何种形式水跃?并定性绘图表示。解:(1)(计算临届水深、临界底坡)判断两矩形断面渠道是急流还是缓流,确定是否为水跃衔接。(答案:是)(2)计算(或查附录C)求正常水深,把视为跃前水深,求跃后
7、水深与比较。答案:远驱式水跃第8章一、选择题1.实用断面堰常常设计成真空堰,其目的是(B)(a)减小水流对坝面的冲刷(b)提高过流能力(c)减小空化空蚀(d)节省建筑材料72、小桥过流与(C)具有相同的水力特征。(a)薄壁堰流(b)宽顶堰流(c)实用断面堰流(d)闸孔出流3.宽顶堰形成淹没出流的充分条件是(D)(a)(b)(c)(d)4.下述堰的分类哪个正确(A)(a)/H>0.67薄壁堰(b)0.67<δ/H<10.0宽顶堰(c)0.67<δ/H<2.5实用断面堰(d)/H>2.5薄壁堰一、判断题1、只要
8、宽顶堰下游水深超过堰顶,就为淹没出流。(正确)2、小桥过流的淹没出流条件与宽顶堰的淹没出流条件不同。(正确)3、对于闸孔出流,当闸门开度与上游水深之比时,闸孔出流转化为堰流。(正确)4、对于薄壁堰,在堰宽b、堰高P和堰上水头H相同的情况下,完全堰的过流能力比侧收堰的过流能力大。(正确)二、简答题1.简述堰的三种类型及其共同的水力特征。答:堰分为三种类型:(1)薄壁堰---判别标准(2)实用断面堰---判别标准(3