1、流体力学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 4 及答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：2，分数：4.00)1.(东南大学 2005 年考研试题)简述渗流模型的实质。（分数：2.00）_2.(武汉大学 2009 年考研试题)试简述断面比能曲线特性及意义。（分数：2.00）_二、填空题(总题数：8，分数：16.00)3.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）_4.(武汉大学 2009 年考研试题)设泄水建筑物闸门下泄流量一定，闸后泄流收缩断面处水深为 h c =35h c ，则泄水建筑物下游将会发生_水跃。（分数：2.00）_5
2、.(武汉大学 2009 年考研试题)堰壁厚度和堰顶水头满足_的堰称为薄壁堰。（分数：2.00）_6.(武汉大学 2009 年考研试题)从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃型态以_为佳应该避免_。（分数：2.00）_7.(武汉大学 2009 年考研试题)渗流杜比公式和达西公式的形式相同，不同之处在于杜比公式适合于_渗流，达西公式适用于_。（分数：2.00）_8.(武汉大学 2008 年考研试题)当明渠从_过渡到_时，将产生水跃。当流量及渠道断面形式、尺寸一定时，水跃的越后水深越大，对应的跃前共轭水深_。（分数：2.00）_9.(武汉大学 2007 年考研试题)当明渠
3、水流从_过渡到_时，将产生水跃。当流量及渠道断面形式、尺寸一定时，水跃的跃后水深越大，则对应的跃前共轭水深_。（分数：2.00）_10.(武汉大学 2007 年考研试题)对设计水头为 Hd 的 WES 型实用堰，当上游堰高 P133Ha 时，其设计条件下的流量系数 m d 为_，若实际作用水头 HH d ，则其流量系数 m_m d 。（分数：2.00）_三、判断题请判断下列各题正误(总题数：5，分数：10.00)11.(武汉大学 2009 年考研试题)均质各向同性的封土壤中有压渗流的流网形状与上、下游水位无关，与渗透系数也无关。（分数：2.00）A.正确B.错误12.(武汉大学 2008 年考
4、研试题)当泄水建筑物下游收缩水深相应的跃后水深小于泄水渠尾水水深，则应在建筑物下游采取消能防护措施。（分数：2.00）A.正确B.错误13.(武汉大学 2008 年考研试题)棱柱形明渠中形成 S 2 型水面线时，其佛洛德数 F r 沿程增加。（分数：2.00）A.正确B.错误14.当水头及其他条件相同时，薄壁堰的流量大于实用堰的流量。（分数：2.00）A.正确B.错误15.(天津大学 2004 年考研试题)水力最佳断面是进行渠道设计必须遵循的标准。（分数：2.00）A.正确B.错误四、解答题(总题数：5，分数：10.00)16.(武汉大学 2009 年考研试题)定性给出如图 107 所示棱柱形
5、明渠的水面线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，且糙率相同)。 （分数：2.00）_17.(武汉大学 2008 年考研试题)定性绘出如图 10-9 所示的渠道水面线。 （分数：2.00）_18.(武汉大学 2007 年考研试题)定性绘出如图 10-11 所示棱柱形明渠的水面线，并注明曲线名称(各渠段均充分长，且糙率相同)。 （分数：2.00）_19.(武汉大学 2007 年考研试题)如图 10-13 所示，一无侧收缩高实用堰溢流，已知过堰单宽流量 q=9m 3 (s.m)，堰下游收缩断面水深 h c =055m，当下游渠道水深分别为 h t1 =7m、h t2 =3m、h t3 =1m 时，试
6、判别其水流衔接形式。 （分数：2.00）_20.(天津大学 2004 年考研试题)有一长直棱柱型渠道，断面为矩形，流量恒定，水深 h 0 =08m，单宽流量 q=12m 3 (s.m)，试判断该水流是急流，还是缓流?（分数：2.00）_五、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)21.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）_22.(武汉大学 2009 年考研试题)宽顶堰流流量系数的最大值是( )。（分数：2.00）A.032B.036C.0385D.050223.(武汉大学 2009 年考研试题)在分析绘制非均匀渐变渗流的地下明槽浸润线时，对正坡 i0 的情
7、况，有( )。（分数：2.00）A.存在正常水深 NN 参考线，存在临界水深 KK 参考线，可分 3 个区B.存在正常水深 NN 参考线不存在临界水深 KK 参考线，可分 2 个区C.不存在正常水深 NN 参考线，存在临界水深 KK 参考线，可分 2 个区D.不存在正常水深 NN 参考线，不存在临界水深 KK 参考线，可分 1 个区24.(武汉大学 2008 年考研试题)M2 型水面曲线是发生在( )。（分数：2.00）A.缓坡渠道上的缓流B.陡坡渠道上的缓流C.缓坡渠道上的急注D.陡坡渠道上的急流25.(天津大学 2005 年考研试题)闸孔出流的流量与闸前水头、堰流流量与堰顶全水头的关系(
8、)。（分数：2.00）A.12 次方、32 次方B.32 次方、12 次方C.14 次方、34 次方D.34 次方、14 次方26.(天津大学 2005 年考研试题)堰流分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰，其主要依据是( )。（分数：2.00）A.堰坎厚度与堰上水头B.堰坎高度与堰上水头C.堰坎厚度与过堰流量D.过堰流量与堰上水头27.(武汉科技大学 2008 年考研试题)某液柱体渠道，临界水深为 10m，正常水深为 15m，当实际水深为 13m 时所发生的水面曲线为( )。（分数：2.00）A.a 1B.a 2C.b 1D.b 228.(武汉科技大学 2008 年考研试题)在流量一定，渠道断面的形状
9、、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将( )。（分数：2.00）A.增大B.减小C.不变D.以上都有可能29.(武汉科技大学 2008 年考研试题)有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其底坡、边坡系数、流量和底宽相同，但糙率 n 1 n 2 ，则其均匀流水深 h 1 和 h 2 的关系为( )。（分数：2.00）A.h 1 h 2B.h 1 h 2C.h 1 =h 2D.无法确定流体力学（明渠水流、堰流与渗流）历年真题试卷汇编 4 答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：2，分数：4.00)1.(东南大学 2005 年考研试题)简述渗流模型的实质。（分数：2.00
10、）_正确答案：(正确答案：设想流体作为连续介质充满渗流区的全部空间，包括土壤颗粒骨架所占的空间，渗流的运动要素可作为渗流全部空间的连续函数来研究。)解析：2.(武汉大学 2009 年考研试题)试简述断面比能曲线特性及意义。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：比能曲线的特点及意义： (1)比能曲线是一条二次抛物线，曲线下端以 E s 轴为渐进线，上端以 45直线为渐进线，曲线两端向右方无限延伸，中间必然存在极小点。 (2)断面比能 E s 最小时对应的水深为临界水深。 (3)曲线上支，随着水深 h 的增大，断面比能 E s 值增大，为增函数， 0，F r 1，表示水流为缓流，即比能曲线的上
11、支代表着水流为缓流。在曲线下支，随着水深 h的增大，断面比能 E s 值减小，为减函数， )解析：二、填空题(总题数：8，分数：16.00)3.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：4.(武汉大学 2009 年考研试题)设泄水建筑物闸门下泄流量一定，闸后泄流收缩断面处水深为 h c =35h c ，则泄水建筑物下游将会发生_水跃。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：4h c 远离)解析：5.(武汉大学 2009 年考研试题)堰壁厚度和堰顶水头满足_的堰称为薄壁堰。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：067H)解析：6.(武汉大学 2009 年考
12、研试题)从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃型态以_为佳应该避免_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：稍有淹没的水跃 远离水跃)解析：7.(武汉大学 2009 年考研试题)渗流杜比公式和达西公式的形式相同，不同之处在于杜比公式适合于_渗流，达西公式适用于_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：恒定渐定 恒定均匀渗流)解析：8.(武汉大学 2008 年考研试题)当明渠从_过渡到_时，将产生水跃。当流量及渠道断面形式、尺寸一定时，水跃的越后水深越大，对应的跃前共轭水深_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：急流 缓流越小)解析：9.(武汉大学 20
13、07 年考研试题)当明渠水流从_过渡到_时，将产生水跃。当流量及渠道断面形式、尺寸一定时，水跃的跃后水深越大，则对应的跃前共轭水深_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：急流 缓流越小)解析：10.(武汉大学 2007 年考研试题)对设计水头为 Hd 的 WES 型实用堰，当上游堰高 P133Ha 时，其设计条件下的流量系数 m d 为_，若实际作用水头 HH d ，则其流量系数 m_m d 。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：0502 大于)解析：三、判断题请判断下列各题正误(总题数：5，分数：10.00)11.(武汉大学 2009 年考研试题)均质各向同性的封土壤中有压渗流的
14、流网形状与上、下游水位无关，与渗透系数也无关。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：12.(武汉大学 2008 年考研试题)当泄水建筑物下游收缩水深相应的跃后水深小于泄水渠尾水水深，则应在建筑物下游采取消能防护措施。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：13.(武汉大学 2008 年考研试题)棱柱形明渠中形成 S 2 型水面线时，其佛洛德数 F r 沿程增加。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：14.当水头及其他条件相同时，薄壁堰的流量大于实用堰的流量。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：15.(天津大学 2004 年考研试题)水力最佳断面是进行渠道设计必须遵循的标准。（分
15、数：2.00）A.正确B.错误 解析：四、解答题(总题数：5，分数：10.00)16.(武汉大学 2009 年考研试题)定性给出如图 107 所示棱柱形明渠的水面线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，且糙率相同)。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：水面线如图 108 所示。 )解析：17.(武汉大学 2008 年考研试题)定性绘出如图 10-9 所示的渠道水面线。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：渠道水面线如图 1010 所示。 )解析：18.(武汉大学 2007 年考研试题)定性绘出如图 10-11 所示棱柱形明渠的水面线，并注明曲线名称(各渠段均充分长，且糙率相同)。
16、（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：水面线如图 10-12 所示。 )解析：19.(武汉大学 2007 年考研试题)如图 10-13 所示，一无侧收缩高实用堰溢流，已知过堰单宽流量 q=9m 3 (s.m)，堰下游收缩断面水深 h c =055m，当下游渠道水深分别为 h t1 =7m、h t2 =3m、h t3 =1m 时，试判别其水流衔接形式。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：若收缩断面水深为跃前水深，则可以根据跃后水深的计算公式，可得跃后水深为 )解析：20.(天津大学 2004 年考研试题)有一长直棱柱型渠道，断面为矩形，流量恒定，水深 h 0 =08m，单宽流量 q=
17、12m 3 (s.m)，试判断该水流是急流，还是缓流?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题意知，h k = )解析：五、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)21.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：22.(武汉大学 2009 年考研试题)宽顶堰流流量系数的最大值是( )。（分数：2.00）A.032B.036C.0385 D.0502解析：23.(武汉大学 2009 年考研试题)在分析绘制非均匀渐变渗流的地下明槽浸润线时，对正坡 i0 的情况，有( )。（分数：2.00）A.存在正常水深 NN 参考线，存在临界水深 KK 参考线，可分
18、 3 个区B.存在正常水深 NN 参考线不存在临界水深 KK 参考线，可分 2 个区 C.不存在正常水深 NN 参考线，存在临界水深 KK 参考线，可分 2 个区D.不存在正常水深 NN 参考线，不存在临界水深 KK 参考线，可分 1 个区解析：24.(武汉大学 2008 年考研试题)M2 型水面曲线是发生在( )。（分数：2.00）A.缓坡渠道上的缓流 B.陡坡渠道上的缓流C.缓坡渠道上的急注D.陡坡渠道上的急流解析：25.(天津大学 2005 年考研试题)闸孔出流的流量与闸前水头、堰流流量与堰顶全水头的关系( )。（分数：2.00）A.12 次方、32 次方 B.32 次方、12 次方C.
19、14 次方、34 次方D.34 次方、14 次方解析：26.(天津大学 2005 年考研试题)堰流分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰，其主要依据是( )。（分数：2.00）A.堰坎厚度与堰上水头 B.堰坎高度与堰上水头C.堰坎厚度与过堰流量D.过堰流量与堰上水头解析：27.(武汉科技大学 2008 年考研试题)某液柱体渠道，临界水深为 10m，正常水深为 15m，当实际水深为 13m 时所发生的水面曲线为( )。（分数：2.00）A.a 1B.a 2C.b 1 D.b 2解析：28.(武汉科技大学 2008 年考研试题)在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，临界水深将( )。（分数：2.00）A.增大B.减小C.不变 D.以上都有可能解析：29.(武汉科技大学 2008 年考研试题)有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其底坡、边坡系数、流量和底宽相同，但糙率 n 1 n 2 ，则其均匀流水深 h 1 和 h 2 的关系为( )。（分数：2.00）A.h 1 h 2 B.h 1 h 2C.h 1 =h 2D.无法确定解析：
