A、(A) 缓流
B、(B) 急流
C、(C) 临界流
D、(D) 紊流
答案:B
解析:本题主要考察水力学中关于水跃现象的理解,特别是水跃函数曲线与水流状态之间的关系。
选项分析:
A. 缓流:缓流是指水流速度较小,水流表面相对平静,水流的惯性力小于重力沿水流方向的分力。然而,在水跃函数曲线中,下支代表的是水流从急流过渡到缓流的过程中的某一段,但下支本身描述的是水流仍为急流的状态,只是速度在逐渐减小,准备过渡到缓流。因此,A选项错误。
B. 急流:急流是指水流速度较大,水流的惯性力大于重力沿水流方向的分力。水跃函数曲线的下支正是描述水流从高速(急流)逐渐过渡到低速(缓流)的过程,但在此阶段,水流仍然是急流。因此,B选项正确。
C. 临界流:临界流是介于急流和缓流之间的过渡状态,此时水流的惯性力与重力沿水流方向的分力相等。水跃函数曲线的上支和下支分别代表急流和缓流,而并不直接代表临界流。因此,C选项错误。
D. 紊流:紊流(或湍流)是描述水流运动状态的一种术语,它指的是水流速度、压强等物理量在空间和时间上呈现随机变化的复杂流动状态。紊流并不直接与水跃函数曲线的上支或下支相关联,而是描述水流流动的一种特性。因此,D选项错误。
综上所述,水跃函数曲线的下支描述的是水流从急流逐渐过渡到缓流的过程,但在此阶段水流仍然是急流,所以正确答案是B选项“急流”。
A、(A) 缓流
B、(B) 急流
C、(C) 临界流
D、(D) 紊流
答案:B
解析:本题主要考察水力学中关于水跃现象的理解,特别是水跃函数曲线与水流状态之间的关系。
选项分析:
A. 缓流:缓流是指水流速度较小,水流表面相对平静,水流的惯性力小于重力沿水流方向的分力。然而,在水跃函数曲线中,下支代表的是水流从急流过渡到缓流的过程中的某一段,但下支本身描述的是水流仍为急流的状态,只是速度在逐渐减小,准备过渡到缓流。因此,A选项错误。
B. 急流:急流是指水流速度较大,水流的惯性力大于重力沿水流方向的分力。水跃函数曲线的下支正是描述水流从高速(急流)逐渐过渡到低速(缓流)的过程,但在此阶段,水流仍然是急流。因此,B选项正确。
C. 临界流:临界流是介于急流和缓流之间的过渡状态,此时水流的惯性力与重力沿水流方向的分力相等。水跃函数曲线的上支和下支分别代表急流和缓流,而并不直接代表临界流。因此,C选项错误。
D. 紊流:紊流(或湍流)是描述水流运动状态的一种术语,它指的是水流速度、压强等物理量在空间和时间上呈现随机变化的复杂流动状态。紊流并不直接与水跃函数曲线的上支或下支相关联,而是描述水流流动的一种特性。因此,D选项错误。
综上所述,水跃函数曲线的下支描述的是水流从急流逐渐过渡到缓流的过程,但在此阶段水流仍然是急流,所以正确答案是B选项“急流”。
A. (A) 跃前断面
B. (B) 跃后断面
C. (C) 临界流断面
D. (D) 渐变流断面
解析:首先,我们来了解一下水跃现象。水跃是水流从急流过渡到缓流时,在某一断面发生的流速分布和水面形态的突变现象。水跃函数曲线是根据水跃的流体力学特性绘制的,其下支表示急流状态。
选项解析:
A. 跃前断面:在水跃发生之前,水流处于急流状态,断面流速大,水深小。因此,水跃函数曲线的下支代表急流状态,跃前断面是急流状态的断面。
B. 跃后断面:水跃发生后,水流进入缓流状态,断面流速减小,水深增加。跃后断面不符合急流状态。
C. 临界流断面:临界流断面是急流和缓流的分界线,但水跃函数曲线的下支特指急流状态,而临界流断面是过渡状态,不完全符合题意。
D. 渐变流断面:渐变流断面是指水流状态逐渐变化的断面,不是特定的急流状态。
综上所述,水跃函数曲线的下支代表急流状态,而跃前断面正是急流状态的断面。因此,正确答案是A.跃前断面。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 压强
B. (B) 流速
C. (C) 水深
D. (D) 水头损失
解析:解析如下:
题目考察的是流体力学中关于断面比能的概念。断面比能是指单位重量液体的机械能在某一过水断面上的总和,通常包括动能、位能以及压力能等部分。在恒定流的情况下,对于给定的断面形状、尺寸以及通过该断面的流量一定时,断面比能主要由水流的速度分布和水深决定。
选项 A(压强):虽然压强是能量的一部分,但在给定条件下,它并不是影响断面比能变化的主要因素。
选项 B(流速):流速确实会影响动能,进而影响断面比能,但是当流量一定时,流速和水深是相互关联的,因此单独选择流速并不完全正确。
选项 C(水深):当流量一定时,水深的变化将直接影响到断面比能,因为水深的变化会导致位能的变化,并且也会影响到动能(由于流速分布的变化)。因此,在这些条件下,断面比能可以看作是水深的函数。
选项 D(水头损失):水头损失主要是沿程能量损失的问题,并不是在这个问题中的主要考虑因素。
所以正确答案为 C(水深)。
A. (A) 流速系数
B. (B) 流量系数
C. (C) 淹没系数
D. (D) 側收缩系数
解析:这道题目考察的是水利工程中不同系数所代表的含义及其应用场景。我们来逐一分析各个选项:
A. 流速系数:流速系数通常用于描述水流在特定条件下的流速与理论或标准流速之间的关系。它更多地与水流的动力学特性相关,而不是直接反映下游水位或护坦高程对堰过流能力的影响。
B. 流量系数:流量系数是描述水流通过某一过流断面时,实际流量与按理想条件(如无阻力、无能量损失)计算所得流量之间的比值。它虽然与水流通过能力有关,但同样不直接反映下游水位或护坦高程对堰过流能力的具体影响。
C. 淹没系数:淹没系数是水利工程中用于描述下游水位或护坦高程对堰流(特别是低堰)过流能力影响的一个重要参数。当下游水位上升,导致水流在堰后受到淹没影响时,堰的过流能力会发生变化。淹没系数正是用来量化这种影响的,因此它直接反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。
D. 侧收缩系数:侧收缩系数通常用于描述水流在通过具有侧收缩的断面(如闸门槽、涵洞入口等)时,由于断面形状变化而引起的流量减少或流速增加的现象。它与下游水位或护坦高程对堰过流能力的影响无直接关联。
综上所述,选项C“淹没系数”最符合题目要求,因为它直接反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。因此,正确答案是C。
A. (A) 流速系数
B. (B) 流量系数
C. (C) 垂向收缩系数
D. (D) 側收缩系数
解析:选项解析:
A. 流速系数:这个系数通常用来反映流体在堰槽中的流速分布情况,它主要与水流的流态和边界条件有关,但不直接反映堰顶闸墩或边墩对过流能力的影响。
B. 流量系数:这个系数反映的是实际流量与理论流量之间的关系,它涉及到整个堰体的过流能力,但不是专门针对堰顶闸墩或边墩的影响。
C. 垂向收缩系数:这个系数描述的是水流在垂直方向上的收缩情况,即水流由宽断面收缩到窄断面时在垂直方向上的变化,它主要与水流的垂向流动特性有关。
D. 侧收缩系数:这个系数是用来反映堰顶闸墩或边墩对过流能力影响的系数。它描述了由于闸墩或边墩的存在,水流在侧向受到收缩,从而影响过流能力的情况。
为什么选择D:
在这四个选项中,只有侧收缩系数(D)直接关联到堰顶闸墩或边墩对水流横向收缩的影响,这会改变水流的过流断面面积,从而影响过流能力。因此,正确答案是D。在实际工程中,侧收缩系数是设计堰体和闸门时必须考虑的一个重要参数,以确保设计的过流能力符合要求。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 非恒定流
B. (B) 均匀流
C. (C) 渐变流
D. (D) 急变流
解析:解析如下:
题目考察的是对堰流特性的理解。堰流是指水体通过障碍物(如水坝或堰)顶部自由流动的情况。在堰流中,水流会经历显著的速度和方向变化,这种情况下,离心惯性力的作用会很明显。
选项分析:
(A)非恒定流:指流量随时间变化的流动情况,题目并未提到时间因素的变化。
(B)均匀流:指同一断面上各点流速相同,沿程不变的流动,显然不符合题目描述的流线有显著变化的情况。
(C)渐变流:指流动参数沿流程缓慢变化的流动,题目描述的流线变化明显不符合这一特征。
(D)急变流:指流速和流线在短时间内发生急剧变化的流动情况,与题目描述的流线有显著变化相符,且离心惯性力影响显著也符合急变流的特点。
因此,正确答案是D.(D)急变流。
A. (A) 远驱水跃
B. (B) 临界水跃
C. (C) 淹没水跃
D. (D) 稳定水跃
解析:这道题目考察的是水力学中关于水跃现象的理解,特别是在闸孔出流的情况下,闸后水流状态如何判断。我们来逐一分析各个选项:
A. 远驱水跃:远驱水跃发生在水流从急流过渡到缓流时,水跃位置远离障碍物(如闸门、堤坝等)。在闸孔出流的情况下,如果闸后水深足够大,使得水跃远离闸孔发生,这通常不被视为淹没出流,因为淹没出流特指水跃发生在闸孔附近或闸孔下游不远处。因此,A选项不符合题意。
B. 临界水跃:临界水跃是一种特殊的水跃状态,此时水跃的跃前水深与跃后水深之比(即共轭水深比)为特定值(约等于1.7),且水跃前后的能量损失达到最大。然而,临界水跃并不直接指示闸孔出流是否为淹没出流,它更多是关于水跃本身能量损失特性的描述。因此,B选项也不符合题意。
C. 淹没水跃:淹没水跃是指水跃发生在下游水深相对较大的情况下,即水跃的跃后水深较大,使得水跃部分或全部被下游水体所淹没。在闸孔出流中,如果闸后水深足够大,使得水跃发生在闸孔附近且被下游水体淹没,那么这种情况就被称为淹没出流。因此,C选项符合题意。
D. 稳定水跃:稳定水跃通常指的是水跃在一定条件下达到的稳定状态,它并不特指水跃的位置或是否淹没。在闸孔出流问题中,我们更关心的是水跃是否发生在闸孔附近并被淹没,而不是水跃是否稳定。因此,D选项虽然描述了水跃的一种可能状态,但并不直接回答题目中的问题。
综上所述,正确答案是C,即淹没水跃,因为它准确地描述了闸孔出流中闸后发生淹没出流时水跃的状态。
A. (A) 流速系数
B. (B) 流量系数
C. (C) 垂直收缩系数
D. (D) 側收缩系数
解析:这道题考察的是水利工程专业中关于平顶堰上闸孔出流的一些基本概念。
A. 流速系数:这是描述流体在某一过流断面上的流速与平均流速之间关系的系数,它并不直接涉及收缩水深。
B. 流量系数:这是描述实际流量与理论流量(或称为最大可能流量)之间的比例系数,同样它不是用来表示收缩水深的。
C. 垂直收缩系数:这个系数是用来表示闸后水流在垂直方向上收缩的程度,即实际水深与理论水深的比值。对于平顶堰上闸孔出流,闸后收缩水深确实可以用垂直收缩系数与闸门开度的乘积来表示,这是因为水流在经过闸门后,其流态会发生变化,垂直方向上的水深会收缩。
D. 侧收缩系数:这个系数描述的是水流在侧向的收缩情况,不是用于表示垂直方向上的水深变化。
因此,正确答案是C,垂直收缩系数,因为它与闸后收缩水深直接相关。在平顶堰上闸孔出流的情况下,水流在垂直方向上的收缩受到闸门开度的影响,垂直收缩系数乘以闸门开度可以给出闸后收缩水深的大小。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 大于
B. (B) 等于
C. (C) 小于
D. (D) 小于等于
解析:解析如下:
在水力学中,淹没出流指的是下游水位较高,以至于影响到上游水流的情况。在这种情况下,水流从闸门流出后会立即受到下游较高水位的影响,导致实际流速减小,从而影响流量。
对于平顶堰上的闸孔出流,当出现淹没出流时,水流的能量会因为下游水位的阻碍而有所损失,导致实际流量减少。为了描述这种流量减少的程度,引入了淹没系数(σs),它定义为淹没出流的实际流量与非淹没条件下的理论最大流量之比。
由于淹没出流时的实际流量总是小于或等于理论最大流量(即非淹没条件下的流量),因此淹没系数σs在数值上一定是小于或等于1.0的。然而,在实际情况中,只要存在淹没影响,流量必然会有所减少,所以淹没系数通常小于1.0。
综上所述,正确答案是C,即淹没系数小于1.0。
A. (A) 大于
B. (B) 等于
C. (C) 小于
D. (D) 小于等于
解析:这道题考察的是水力学中关于平顶堰上闸孔出流状态的理解。
首先,我们需要明确几个关键概念:
平顶堰:一种特定形状的水工建筑物,其顶部是平的,用于控制水流。
闸孔出流:水流通过闸孔流出的情况。
自由出流:当下游水位低于堰顶时,水流在流出闸孔后不受下游水位影响,自由跌落至下游,这种出流状态称为自由出流。
淹没系数:用于描述下游水位对闸孔出流影响的一个参数。在自由出流状态下,由于下游水位低于堰顶,不会对出流产生淹没影响,因此淹没系数为1(或说等于1),表示没有淹没效应。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 大于:在自由出流状态下,下游水位低于堰顶,不会对出流产生淹没效应,因此淹没系数不可能大于1。此选项错误。
B. 等于:如前所述,在自由出流状态下,淹没系数等于1,表示没有淹没效应。此选项正确。
C. 小于:在自由出流中,由于下游水位低,不存在淹没效应,淹没系数不应小于1。此选项错误。
D. 小于等于:虽然包括了等于1的情况,但由于在自由出流中淹没系数必然等于1,而不是可能小于1,因此这个选项虽然包含正确答案,但不是最准确的描述。此选项错误。
综上所述,正确答案是B,因为在自由出流状态下,平顶堰上闸孔出流的淹没系数等于1。
A. (A) 大于
B. (B) 等于
C. (C) 小于
D. (D) 小于等于
解析:这道题考察的是水利学中关于宽顶堰流态判断的知识点。
选项解析如下: A. 大于:表示下游水深与堰上全水头的比值超过0.8时,堰流为淹没出流。 B. 等于:表示下游水深与堰上全水头的比值正好为0.8时,堰流为淹没出流。 C. 小于:表示下游水深与堰上全水头的比值小于0.8时,堰流为淹没出流。 D. 小于等于:表示下游水深与堰上全水头的比值小于或等于0.8时,堰流为淹没出流。
为什么选择A: 在水利工程中,宽顶堰的流态分为自由出流和淹没出流。通常情况下,判断堰流是否为淹没出流的标准是看下游水深与堰上全水头的比值。当这个比值大于0.8时,认为下游水位对堰流的影响较大,水流会受到下游水位的壅阻,从而形成淹没出流。因此,正确答案是A(大于)。选项B、C和D都不符合宽顶堰流态判断的标准。