A、(A) 缓流
B、(B) 急流
C、(C) 临界流
D、(D) 层流
答案:AB
解析:选项解析:
A. 缓流:指的是流体流动速度小于临界速度的水流状态,流线较为平顺,水面较为平稳。在缓坡上,如果水流受到的阻力较大,流速较低,则可能形成缓流。
B. 急流:指的是流体流动速度大于临界速度的水流状态,流线弯曲,水面起伏较大。在缓坡上,如果水流受到的扰动或者渠道形状等因素的影响,流速可能加快,形成急流。
C. 临界流:指的是流体流动速度等于临界速度的水流状态,是缓流和急流的分界点。在缓坡上,水流达到临界流的情况不如平坡或陡坡常见。
D. 层流:指的是流体流动呈层状,流线平行,没有湍流现象。层流一般发生在低流速的情况下,但在非均匀流中,由于流速和流向的不均匀性,很难形成稳定的层流。
为什么选这个答案:
答案选AB,因为在缓坡上,水流可能因为不同的边界条件和初始条件而表现出不同的流动状态。非均匀流意味着流速和/或流向在空间上发生变化,这种变化可能是由缓坡的地形、渠道形状、粗糙度等因素引起的。因此,在缓坡上,水流既可能是流速较低的缓流,也可能是流速较高的急流。而临界流和层流在非均匀流的条件下不太可能单独出现,特别是在缓坡上,临界流不如平坡和陡坡条件下明显,层流则因为非均匀流的特点而不易形成。
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A、(A) 缓流
B、(B) 急流
C、(C) 临界流
D、(D) 层流
答案:AB
解析:选项解析:
A. 缓流:指的是流体流动速度小于临界速度的水流状态,流线较为平顺,水面较为平稳。在缓坡上,如果水流受到的阻力较大,流速较低,则可能形成缓流。
B. 急流:指的是流体流动速度大于临界速度的水流状态,流线弯曲,水面起伏较大。在缓坡上,如果水流受到的扰动或者渠道形状等因素的影响,流速可能加快,形成急流。
C. 临界流:指的是流体流动速度等于临界速度的水流状态,是缓流和急流的分界点。在缓坡上,水流达到临界流的情况不如平坡或陡坡常见。
D. 层流:指的是流体流动呈层状,流线平行,没有湍流现象。层流一般发生在低流速的情况下,但在非均匀流中,由于流速和流向的不均匀性,很难形成稳定的层流。
为什么选这个答案:
答案选AB,因为在缓坡上,水流可能因为不同的边界条件和初始条件而表现出不同的流动状态。非均匀流意味着流速和/或流向在空间上发生变化,这种变化可能是由缓坡的地形、渠道形状、粗糙度等因素引起的。因此,在缓坡上,水流既可能是流速较低的缓流,也可能是流速较高的急流。而临界流和层流在非均匀流的条件下不太可能单独出现,特别是在缓坡上,临界流不如平坡和陡坡条件下明显,层流则因为非均匀流的特点而不易形成。
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A. (A) 摆动水跃
B. (B) 完全水跃
C. (C) 弱水跃
D. (D) 不稳定水跃
解析:题目考察的是对水跃类型的理解。水跃是指在明渠水流中,当水流从急流转变为缓流时,在一定的条件下,会在出口段产生一个明显的水面波动现象,这种现象被称为水跃。
佛汝得数(Froude Number, Fr)是描述流体流动情况的一个无量纲数,它反映了重力与惯性力之间的相对大小。在本题中,佛汝得数用来区分不同类型的水跃。
根据佛汝得数的范围来划分水跃类型:
当 Fr < 1 时,水流为缓流;
当 Fr = 1 时,临界流;
当 1 < Fr ≤ 2.5 时,为弱水跃;
当 2.5 < Fr < 4.5 时,属于不稳定水跃;
当 Fr ≥ 4.5 时,则是强烈的或完全水跃。
因此,当跃前断面的佛汝得数大于 2.5 而小于 4.5 时,属于不稳定水跃。
选项分析:
A. 摆动水跃:此选项没有提到,不是标准分类。
B. 完全水跃:通常指的是非常剧烈的水跃,对应的佛汝得数应更大。
C. 弱水跃:对应的是较小的佛汝得数区间。
D. 不稳定水跃:符合题目给出的佛汝得数区间条件。
正确答案应该是 D. 不稳定水跃。
注意:您提供的答案是 AD,但是根据上述分析,只有 D 是正确的。如果题目确实给出 AD 作为答案,可能是题目或者答案存在错误。
A. (A) 求流量
B. (B) 求堰上水头
C. (C) 求堰宽
D. (D) 求压强分布
解析:本题考察的是堰流的水力计算类型。
选项A(求流量):在堰流的水力计算中,确定流量是一个核心任务。通过给定的堰的几何尺寸(如堰宽、堰高等)和水头条件,可以计算通过堰的流量。这是水力计算中的一个基本且重要的方面,因此A选项正确。
选项B(求堰上水头):在堰流计算中,堰上水头也是一个重要的参数,它影响着流量的计算和堰的稳定性。通过水力计算,可以反求在给定流量或其他条件下,堰上应维持的水头高度。因此,B选项也是正确的。
选项C(求堰宽):在某些情况下,可能需要根据流量和其他条件来设计或确定堰的宽度。通过水力计算,可以求解在给定流量和水头条件下,所需的堰宽是多少。所以,C选项也是堰流水力计算的一个类型。
选项D(求压强分布):虽然压强分布在水力学中是一个重要的概念,但在堰流的水力计算中,它通常不是直接的计算目标。堰流的水力计算更侧重于流量、水头和堰宽等宏观参数的确定,而不是详细的压强分布。因此,D选项不符合题目要求。
综上所述,正确的选项是A、B、C,它们分别代表了堰流水力计算中的流量求解、堰上水头求解和堰宽求解。
A. (A) 矩形薄壁堰
B. (B) 三角形薄壁堰
C. (C) 梯形薄壁堰
D. (D) 实用堰
解析:选项解析:
A. 矩形薄壁堰:这是薄壁堰的一种,其缺口形状为矩形,水流通过时可以形成较为稳定的流态,便于流量测量。
B. 三角形薄壁堰:这种薄壁堰的缺口形状为三角形,其水流特性与矩形堰有所不同,也常用于流量测量。
C. 梯形薄壁堰:缺口形状为梯形的薄壁堰,其水流特性介于矩形堰和三角形堰之间,同样适用于流量测定。
D. 实用堰:这个选项并不是根据缺口形状来分类的,而是一个更广泛的概念,它包括了所有为实际工程服务的堰型,可以是薄壁堰也可以是其他类型的堰。
为什么选这个答案(ABC): 题目问的是薄壁堰根据缺口形状不同可以分为哪些类型,选项A、B、C都是根据缺口形状来分类的薄壁堰的具体类型,因此这三个选项符合题目的要求。而选项D“实用堰”并不是根据缺口形状来分类的,它是一个包含多种堰型的总称,因此不符合题目要求,不应选择。所以正确答案是ABC。
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A. (A) 上游直线段
B. (B) 堰顶曲线段
C. (C) 下游斜坡段
D. (D) 反弧段
解析:曲线型实用堰是一种常见的水工建筑物,主要用于控制水流并测量流量。其剖面设计通常是为了确保水流平稳过渡,并减少水头损失。下面是对各个选项的解析以及选择ABCD作为答案的原因:
A. 上游直线段:这是实用堰的一部分,它有助于引导水流平稳地进入堰体,保证水流稳定。
B. 堰顶曲线段:这部分是关键的设计元素,它通过特定的曲线形状来调整流速,使得水流能够按照设计要求顺畅地通过。
C. 下游斜坡段:此部分帮助水流在通过堰顶后能够迅速扩散并适应下游水位,减少对下游河床的冲击。
D. 反弧段:反弧段的设计是为了防止高速水流对下游河床的侵蚀,它通过弧形结构来分散水流的能量。
选择ABCD的原因是因为一个完整的曲线型实用堰剖面包含了以上四个部分,它们共同作用以确保水流的有效控制与测量,同时保护上下游的河床不受损害。因此,这四个部分都是构成曲线型实用堰的重要组成部分。
A. (A) 堰面有较好的压强分布
B. (B) 流量系数较大
C. (C) 堰的剖面比较瘦
D. (D) 剖面必须安全、稳定
解析:本题考察的是实用堰剖面的设计要求。
A选项“(A)堰面有较好的压强分布”:这是实用堰设计的重要要求之一。堰面的压强分布直接影响到堰的稳定性和使用寿命。如果压强分布不均,可能导致局部应力过大,从而引发破坏。因此,确保堰面有良好的压强分布是设计实用堰时必须考虑的因素。
B选项“(B)流量系数较大”:流量系数是衡量堰流能力的重要指标。在相同的水头下,流量系数越大,表示堰的泄流能力越强。因此,设计实用堰时通常会追求较大的流量系数,以提高其泄流效率和经济效益。
C选项“(C)堰的剖面比较瘦”:这里的“瘦”指的是堰的剖面形状相对狭长,这有助于减小水流对堰面的冲击和磨损,同时也有利于提高流量系数。因此,这也是设计实用堰时需要考虑的一个因素。
D选项“(D)剖面必须安全、稳定”:安全、稳定是任何工程设计的基本要求。对于实用堰来说,其剖面设计必须确保在各种工况下都能保持稳定和安全,防止发生垮塌或破坏事故。
综上所述,ABCD四个选项都是设计实用堰时需要满足的要求。因此,本题的正确答案是ABCD。
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:这道题考查的是水利工程专业中关于堰和闸孔出流的基本知识。
首先,我们来解析各个选项: A. 远驱水跃:这种情况发生在堰后水流深度小于临界水跃深度,水流离开堰体后,水跃发生的位置离堰体较远。 B. 临界水跃:指的是水流刚好达到临界状态时的水跃,此时水流深度等于临界水跃深度。 C. 淹没水跃:当水流深度大于临界水跃深度时,水跃发生在堰体附近或直接在堰体上,水流表面会出现波动。 D. 稳定水跃:这是一个不常用的术语,通常水跃指的是一种非稳定的现象,因此这个选项在专业术语中并不常见。
为什么选这个答案(AB):
当闸孔出流为自由出流时,意味着下游水位低于闸孔口的高度,不会对出流造成壅高影响,水流离开堰体后将不受下游水位壅高的影响。
在这种情况下,水流可能会出现远驱水跃(A),因为下游水位较低,水流离开堰体后需要一段距离才能形成水跃。
同时,如果堰的设计和下游条件恰好使得水流深度等于临界水跃深度,那么也会形成临界水跃(B)。
因此,在自由出流条件下,闸后可能发生的是远驱水跃或临界水跃,所以正确答案是AB。选项C和D不符合自由出流的条件,因为淹没水跃需要下游水位较高,而稳定水跃并不是一个标准的术语。
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A. (A) 能量损失
B. (B) 收缩程度
C. (C) 下游水深大小
D. (D) 闸前作用水头
解析:闸孔出流的流量系数是一个综合性的参数,它反映了实际通过闸孔的流量与理想条件下(即没有能量损失和水流收缩的理想状态)流量的比例。因此,流量系数可以用来量化实际过流能力和理想过流能力之间的差异。
选项解析如下:
(A)能量损失:水流通过闸孔时,由于摩擦、旋涡等会产生能量损失,这部分能量不能转化为有效的动能来推动水流,因此会影响实际流量。
(B)收缩程度:当水流从闸孔流出后,由于边壁效应或收缩断面的存在,实际的过流面积会小于理论上的闸孔面积,导致流量减少。
(C)下游水深大小:虽然下游水深可能会影响水流的自由表面形态以及可能产生的回水影响,但它不是直接影响流量系数的主要因素。
(D)闸前作用水头:这是决定水流动力的一个重要因素,但它更多是作为计算流量的基础条件之一,而不是影响流量系数的因素。
正确答案是AB,因为流量系数确实反映了能量损失(选项A)和水流收缩程度(选项B)对实际过流能力的影响。而选项C和选项D则不是直接反映在流量系数中的变量。
A. (A) 闸底坎形式
B. (B) 闸门类型
C. (C) 闸孔的相对开度
D. (D) 下游水深大小
解析:本题考察的是闸孔出流的流量系数值的决定因素。
选项A,闸底坎形式:闸孔出流的流量系数与闸底坎的几何形状、构造和粗糙度等因素密切相关。不同的底坎形式会导致水流通过时的阻力和流态不同,从而影响流量系数。因此,A选项正确。
选项B,闸门类型:闸门的类型(如平板闸门、弧形闸门等)也会影响水流通过闸孔时的流态和阻力,进而改变流量系数。不同类型的闸门对水流的控制和引导作用不同,所以B选项也是正确的。
选项C,闸孔的相对开度:闸孔的相对开度指的是闸门开启的高度与闸孔总高度的比值。这个比值会直接影响水流通过闸孔时的速度和面积,从而影响流量系数。因此,C选项也是决定流量系数的一个重要因素。
选项D,下游水深大小:在闸孔出流的情况下,下游水深主要影响的是水流流出闸孔后的流态和淹没情况,而对闸孔出流本身的流量系数影响较小。流量系数更多地取决于闸孔本身的几何特性和闸门的工作状态,而非下游水深。因此,D选项不正确。
综上所述,闸孔出流的流量系数值取决于闸底坎形式、闸门类型和闸孔的相对开度,即选项A、B、C。
A. (A) 闸门开度
B. (B) 闸门型式
C. (C) 闸底坎形式
D. (D) 出流是否淹没
解析:这道题的答案是ABCD,下面是对各个选项的解析:
A. 闸门开度:闸孔出流的过流能力与闸门的开度有直接关系。闸门开度越大,水流通道的面积越大,从而过流能力越强。
B. 闸门型式:不同的闸门型式(如平板闸门、弧形闸门等)会影响水流的特性,从而影响过流能力。闸门型式决定了水流经过闸门时的流态和阻力系数。
C. 闸底坎形式:闸底坎的形式(如平底、斜底等)会影响水流的流态和流速分布,进而影响过流能力。不同的底坎形式可能导致不同的水头损失。
D. 出流是否淹没:出流是否淹没决定了水流的流态,淹没出流和非淹没出流的水头损失和流速分布不同,从而影响过流能力。
因此,闸孔出流的过流能力与这四个因素都有关系,所以正确答案是ABCD。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 求流量
B. (B) 求作用水头
C. (C) 求所需闸孔宽度
D. (D) 求闸门开度
解析:这道题目考察的是关于闸孔出流进行水力计算的基本类型。在水利工程中,闸孔出流是常见的现象,涉及到流量控制、水位调节等重要功能。以下是各个选项的解析以及为什么这些选项都被选为正确答案:
A. 求流量:这是最基本的计算类型之一,通常根据已知的作用水头和闸孔尺寸来计算通过闸孔的水流流量。流量的计算对于评估泄洪能力、供水需求等非常重要。
B. 求作用水头:当已知所需流量和闸孔尺寸时,可以通过反向计算确定需要多大的水头差才能产生这一流量。这对于调整上游水位或设计新的水利设施时很有用。
C. 求所需闸孔宽度:当已知流量和作用水头时,可以通过计算确定为了达到预期的流量所需要的最小闸孔宽度或总面积。这对于设计新闸门或者评估现有结构是否足够来说是必要的。
D. 求闸门开度:在已知其他参数的情况下,如作用水头、流量和闸孔宽度,可以计算出为了实现特定流量所需的闸门开启程度。这对于操作现成的闸门系统至关重要。
因此,以上四个选项都是闸孔出流水力计算的基本类型,每个方面都可能在实际工程应用中遇到,所以答案选择ABCD。