河流动力学复习 联系客服

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第一章绪论

考核内容为学科的发展概况、课程的内容及学习任务。

1、了解河流动力学发展的历史;认识水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系。 2、了解水流运动与泥沙运动的重要性; 3、理解课程的任务与特点; 4、了解课程的主要内容。 考核知识点:

1、河流动力学的任务

2、水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系 3、河流动力学的研究方法及特点 第二章 河流动力学基本概念 考核内容为河流动力学基本概念

1. 河道水流的基本特性:二相性、非恒定性、三维性、非均匀性 2. 水沙运动的不平衡性

3. 河道水流的水流结构及阻力损失 考核知识点:

1、河道水流的基本特性

2、河道水流的水流结构及阻力损失 第三章 泥沙特性

考核内容为泥沙的分类、泥沙的来源、泥沙的几何特性及泥沙的重力特性。 1. 泥沙的分类

2. 泥沙几何特性:粒径,级配曲线,特征值 3. 泥沙的重力特性:含沙量、浑水容重 考核知识点: 1、泥沙的分类

2、泥沙的几何特性及重力特性。 第四章 泥沙的沉速

考核内容为泥沙沉速的定义、沉降过程中的三种状态、沉速公式、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。 考核知识点:

1、泥沙沉速的定义、沉速公式

2、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。 第五章 泥沙的起动

考核内容为泥沙起动的物理机理,泥沙起动的物理现象及受力分析。 考核知识点:

1、 均匀沙起动条件:力的表达式,散体及粘性泥沙的统一起动流速公式, 2、 散体泥沙的起动拖曳力公式,止动与扬动流速。 第六章 沙波运动与动床阻力

考核内容为沙波运动规律与动床阻力计算。

1. 沙波形态与运动状态,沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波尺度及其运行速度,推求推移质输沙率,沙波运动对河流的影响。

2. 动床阻力:河床与河岸阻力划分,沙粒与沙波阻力的划分,动床阻力的计算。 考核知识点:

1. 沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波运动对河流的影响。

2. 动床阻力的计算。 第七章 推移质输沙率

考核内容为推移质输沙率计算方法。

1. 以流速为参数的推移质输沙率公式一般形式及常用公式:冈恰诺夫、列维、沙莫夫公式; 2. 以拖曳力为参变数的推移质输沙率公式,公式建立的一般形式,特别是梅叶一彼德公式及应用,其他推移质输沙率公式简介。 考核知识点:

1.,推移质输沙率公式一般形式; 2. 推移质输沙率常用公式。

第八章 悬移质运动基本状态及含沙量沿垂线分布 考核内容为悬移质运动基本规律:

1. 悬移质、床沙质和冲泻质的基本概念,紊动扩散作用与重力作用。 2. 悬移质运动的质量简称及含沙量垂线分布的劳斯公式,张瑞瑾对劳斯公式的修改, 绝对含沙量的垂线分布。 考核知识点:

1. 悬移质、床沙质和冲泻质的概念,紊动扩散作用与重力作用。 2. 含沙量垂线分布公式。 第九章 悬移质水流挟沙力

考核内容为水流夹沙力计算

1. 水流夹沙力的定义、公式的建立及应用, 2. 分组水流挟沙力计算。 考核知识点:

1. 水流夹沙力公式的建立。 2. 水流夹沙力计算。

试卷答案

课程名称:河流动力学 试卷编号:09 一、名词解释(每题4分,共20分)

1. 泥沙水下休止角:在静水中的泥沙,由于摩擦力的作用,可以形成一定的倾斜面而不塌落,此倾斜面与水平面的夹角称为泥沙的水下休止角。

2. 水流挟沙力:一定水流条件下的单位水体所能携带的床沙质泥沙数量。

3. 泥沙异重流:异重流是指两种重率存在差异(因含沙量不同)但不大、可以相混的流体,在条件适宜时因重率异而产生的相对运动,在运动过程中,各层流体能基本保持其原来的面貌,不因交界面上存在的紊动掺混作用而发生全局性的混合现象。 4. 河道表面阻力:系床面沙粒的摩阻而引起的阻力。

5. 河流近口段:自潮区界起至潮流界止的河段称为河流近口段。 二、填空(每空1分,共10分)

1.影响泥沙颗粒的沉降的因素除泥沙粒径、水流的粘滯性外还有(泥沙的形状)、(水质) 和 (含沙量)。

2.如果(泥沙)交换不平衡,则必然产生(河床变形)。河床的(变形)是绝对的,演变达到的(平衡)是相对的。

3.河床变形是由于(输沙不平衡)引起的,而变形又向着(恢复输沙平衡)的方向发展,此现象称为河床的 (水流与泥沙的自动调整作用)。 三、 问答(每题10分,共20分)

a) 什么是水流动力轴线,弯道中水流动力轴线是任何随水位变化的? 答题要点:

(1)河道中各过水断面上最大垂线平均流速所在位置的平面连线。(3分) (2)低水傍岸,高水居中;低水上提,高水下挫。(7分)

b) 决定异重流运动的力主要有哪些? 这些力的相对作用情况与明渠水流相比有何异同? 答题要点:

(1)决定异重流运动的力主要有重力、阻力和惯性力;(4分)

(2)与一般明渠水流相比重力作用显著减弱,阻力和惯性力作用相对突出。(6分) 四、计算(10分)

用水泵由河流(二元恒定均匀流)向水渠抽水。已知河流水深为5m,距河床0.5m处,含沙量为49.ON/m3,水泵取水口置于水中距河床4.0m处,试问进入水渠的含沙量为多少。若要求进入水渠的水流含沙量小于14.7N/m3,问水泵取水口应置于水中距河床什么高度范围?[悬

浮指标为0.5,]

答案:s=8.17kg/m3;(5分) y大于或等于2.76 m。(5分)

五、叙述z的物理意义,说明其数值大小对悬移质含沙量沿垂线的分布的影响(10分) 答题要点:

(1)z是一无因次数,称为悬浮指标.它反映了重力作用与紊动扩散作用的相对大小。(5分) (2)z越大,含沙量沿垂线分布越不均匀;z越小,含沙量沿垂线分布越均匀。(5分) 六、分析天然河道的动床阻力与清水平直规整河道定床阻力的异同。(15分) 答题要点:

(1)冲积河流的河床由泥沙组成,它们能随水流运动,而且,一定条件下,河床还会出现各种不同形态的沙波,也就是说,边界条件随水流条件的变化在不断地变化。因此,冲积河

流的阻力随水流条件的改变也在变化,称之为动床阻力,(10分)

(2)清水定床中没有泥沙运动,不存在沙粒阻力和沙波阻力,且阻力基本不变化。(5分) 七、绘出弯道横向环流分析简图,推导横比降计算公式。(说明推导过程15分)

答案:

(绘出弯道横向环流分析简图5分,推导过程完整10分)