Đề thi môn nghiên cứu thực nghiệm thủy lực

TRèNH ĐỘ ĐÀO TẠO: CAO HỌC CHUYấN NGÀNH ĐÀO TẠO: CễNG TRèNH THỦY M ễ N : NGHIấN CỨU THỰC NGHIỆM TL Đỏp ỏn: SỐ 16 _***_ Thời gian làm bài: 60 phỳt Hỡnh thức: Thi viết và được dựng tài liệ

Trang 1

TRèNH ĐỘ ĐÀO TẠO: CAO HỌC

CHUYấN NGÀNH ĐÀO TẠO: CễNG TRèNH THỦY

M ễ N : NGHIấN CỨU THỰC NGHIỆM TL

Đỏp ỏn: SỐ 4

_***_

Thời gian làm bài: 60 phỳt

Hỡnh thức: Thi viết và được dựng tài liệu

tham khảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CễNG TRèNH

BỘ MễN THỦY CễNG

Giảng viờn - Trưởng Bộ mụn

CâuI: Nờu và phõn tớch cỏc bước tiến hành nghiờn cứu thực nghiệm một vấn đề thủy

động lực học?

Đỏp ỏn và thang điểm

- Nờu được 7 bước: 7 x 0,5 = 3,5 đ

- Phõn tớch nội dung, kết quả của mỗi bước 7x 0,21= 1,5 đ

CâuII: Chọn tỷ lệ mô hình đập tràn khi lu lợng qua tràn là Qt = 558m3/s; đập cao

Pt = 15,5m; Bề rộng tràn Bt = 300 m; hệ số lu lợng m=0,42 Mô hình đặt trong máng kínhrộng 0,5 m, cao 1,2m ; lu lợng lớn nhất của máy bơm có thể cấp nớc cho mô hình là 11(l/s)

- Nờu yờu cầu chung về chọn l 0,5đ

- Xỏc định l1 theo kớch thước của mỏng thớ nghiệm l1 =15 1,0đ

- Xỏc định l2theo khả năng cấp nước của mỏy bơm: l2 =17,4 1,5đ

- So sỏnh thấy l1  l2 nờn lấy 2

Trang 2

tham khảo

CâuI: Nờu và phõn tớch cỏc bước tiến hành nghiờn cứu thực nghiệm một vấn đề thủy

- Nờu được 7 bước: 7 x 0,5 = 3,5 đ

- Phõn tớch nội dung, kết quả của mỗi bước 7x 0,21= 1,5 đ

Câu II: Gọi Vo*là lu tốc động lực của dòng chảy ứng với khi bắt đầu chuyển động củahạt ở đáy lòng dẫn (tạo nên hố xói) Hạt không dính ở đáy có khối lợng riêng c , đờngkính hạt dc Nớc trong lòng dẫn có khối lợng riêng , hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Bukingham)

để xác lập mối quan hệ giữa Vo* với các đại lợng khác

- Xỏc định n=6 và viết Vo* = f( c , dc , ,  , g )1,0 đ

-Chọn r=3 (Vo*, dc, ) 0,5đ

- Viết f(1, 2,3 ) = 0 1,0 đ

- Tớnh cỏc j : Mỗi j tớnh đỳng là 0,5 đ 3x 0,5= 1,5đ

- Viết phương trỡnh cuối cựng f(  c/ ; Vo*2/g dc ; Vo* dc / ) =0 1,0 đ

_***_

Trang 3

tham khảo

CâuI: Nờu cấu tạo, đặc điểm, ứng dụng và cho vớ dụ của từng loại mụ hỡnh thớ nghiệm

thủy lực trong phũng thớ nghiệm?

- Nờu cấu tạo, đặc điểm:

+ Mụ hỡnh lũng dẫn (cứng, mềm) 2x 0,5= 1,0 đ +Mụ hỡnh cụng trỡnh (3 hướng, 2 hướng, hỗn hợp): 3 x 0,5=1,5 đ

- Ứng dụng mỗi mụ hỡnh trong nghiờn cứu: 5 x 0,25 = 1,25 đ

- Vớ dụ với mỗi mụ hỡnh trong nghiờn cứu: 5 x 0,25 = 1,25 đ

- Xỏc định l2theo khả năng cấp nước của mỏy bơm: l2 = 9,5 1,5đ

- So sỏnh thấy l1  l2 nờn lấy l  l1 1,0đ

- Kết luận chọn l =15

_***_

tham khảo

CâuI: Nờu cấu tạo, đặc điểm, ứng dụng và cho vớ dụ của từng loại mụ hỡnh thớ nghiệm

thủy lực trong phũng thớ nghiệm?

Trang 4

- Nờu cấu tạo, đặc điểm:

+ Mụ hỡnh lũng dẫn (cứng, mềm) 2x 0,5= 1,0 đ +Mụ hỡnh cụng trỡnh (3 hướng, 2 hướng, hỗn hợp): 3 x 0,5=1,5 đ

- Ứng dụng mỗi mụ hỡnh trong nghiờn cứu: 5 x 0,25 = 1,25 đ

- Vớ dụ với mỗi mụ hỡnh trong nghiờn cứu: 5 x 0,25 = 1,25 đ

-Chọn r=3 (Vo*, dc, ) và viết f(1, 2,3 ) = 0 1,5 đ

_***_

tham khảo

CâuI: Vẽ sơ đồ, nờu cấu tạo và mụ tả hai vũng tuần hoàn của hệ thống cấp nước trong

Trang 5

- Mụ tả 2 vũng tuần hoàn : 2 x 0,5 đ= 1,0 đ

- Xỏc định l2theo khả năng cấp nước của mỏy bơm: l2 = 15 1,5đ

- Kết luận chọn l =20 0,5đ

_***_

tham khảo

CâuI: Vẽ sơ đồ, nờu cấu tạo và mụ tả hai vũng tuần hoàn của hệ thống cấp nước trong

phũng thớ nghiệm thủy lực?

- Vẽ sơ đồ : 1,0 đ

- Nờu cấu tạo và đặc điểm ( 12 bộ phận): 12 x 0,25 = 3,0đ

- Mụ tả 2 vũng tuần hoàn : 2 x 0,5 đ= 1,0 đ

Câu II: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham )

để thiết lập mối quan hệ giữa chiều cao song leo Hsl ở một bờ biển nhất định nào đú phụ

Trang 6

thuộc vào chiều cao sóng H, độ dốc mái bờ m, mực nước ở bãi trước mái h, gia tốc trọngtrường g và chu ký sóng 

Đáp án và thang điểm

- Xác định n=6 và viết Hsl fm;H;h;  ,g)1,0 đ

TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: CAO HỌC

CHUYÊN NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG TRÌNH THỦY

M Ô N : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TL

Đáp án: SỐ 10

_***_

Thời gian làm bài: 60 phút

Hình thức: Thi viết và được dùng tài liệu

tham khảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN THỦY CÔNG

Giảng viên - Trưởng Bộ môn

C©uI: Nêu cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vị sử dụng từng loại thiết bị đo mựcnước trong phòng thí nghiệm thủy lực?

Đáp án và thang điểm

- Loại đo mực nước ổn định (5 loại):

+ Kể tên và nêu cấu tạo, nguyên lý (hay đặc điểm): 5 x 0,25 = 1,25 đ + Ứng dụng (dùng trong những trường hợp nào): 5 x 0,25 = 1,25 đ

- Loại đo mực nước không ổn định (tối thiểu nêu được 3 loại):

+ Kể tên và nêu cấu tạo, nguyên lý (hay đặc điểm): 3 x 0,5 = 1,5 đ + Ứng dụng (dùng trong những trường hợp nào): 3 x 0,5 = 1,5 đ

Trang 7

Pt = 19m; Bề rộng tràn Bt = 60 m; hệ số lu lợng m=0,42 Mô hình đặt trong máng kínhrộng 0,2 m, cao 0,6 m ; lu lợng lớn nhất của máy bơm có thể cấp được cho mô hình là

17 (l/s)

_***_

tham khảo

CâuI: Nờu cấu tạo, nguyờn lý làm việc, phạm vị sử dụng từng loại thiết bị đo mựcnước trong phũng thớ nghiệm thủy lực?

- Loại đo mực nước ổn định (5 loại):

+ Kể tờn và nờu cấu tạo, nguyờn lý (hay đặc điểm): 5 x 0,25 = 1,25 đ + Ứng dụng (dựng trong những trường hợp nào): 5 x 0,25 = 1,25 đ

- Loại đo mực nước khụng ổn định (tối thiểu nờu được 3 loại):

+ Kể tờn và nờu cấu tạo, nguyờn lý (hay đặc điểm): 3 x 0,5 = 1,5 đ + Ứng dụng (dựng trong những trường hợp nào): 3 x 0,5 = 1,5 đ

Trang 8

- Viết phương trỡnh cuối cựng f(  c/ ; Vo*2/g dc ; Vo* dc / ) =0 ) 1,0 đ

_***_

tham khảo

CâuI: Nờu cấu tạo, nguyờn lý làm việc, phạm vị sử dụng từng loại thiết bị đo ỏp lực

trong phũng thớ nghiệm thủy lực?

+ Kể tờn và nờu cấu tạo (tối thiểu 3 loại): 3 x 0,5 = 1,5 đ

+ Vẽ hỡnh hoặc sơ đồ ( ớt nhất là 1) 1 x 0,5 = 0,5 đ

+ Nguyờn lý (hay đặc điểm): 3 x 0,5 = 1,5 đ

+ Ứng dụng (dựng trong những trường hợp nào): 3 x 0,5 = 1,5 đ

Pt = 15,0m; Bề rộng tràn Bt = 50 m; hệ số lu lợng m=0,42 Mô hình đặt trong máng kínhrộng 0,2 m, cao 0,5 m ; lu lợng lớn nhất của máy bơm có thể cấp nớc cho mô hình là15(l/s)

Trang 9

_***_

tham khảo

CâuI: Nờu cấu tạo, nguyờn lý làm việc, phạm vị sử dụng từng loại thiết bị đo ỏp lưu tốc

trong phũng thớ nghiệm thủy lực?

+ Kể tờn và nờu cấu tạo (tối thiểu 3 loại): 3 x 0,5 = 1,5 đ

+ Vẽ hỡnh hoặc sơ đồ ( ớt nhất là 1) 1 x 0,5 = 0,5 đ

+ Nguyờn lý (hay đặc điểm): 3 x 0,5 = 1,5 đ

+ Ứng dụng (dựng trong những trường hợp nào): 3 x 0,5 = 1,5 đ

Trang 10

_***_

tham khảo

Câu1: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham ) để

thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất lỏngthực với các đại lượng: lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênh lệchmực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốc trọngtrờng g

- Xỏc định n=7 và viết Q f ;H;  ;v;  ,g)1,0 đ

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

- Viết phương trỡnh cuối cựng cú số Fr và số Re 1,0 đ

CâuII: Trình bày nội dung cơ bản của phơng pháp phân tích thứ nguyên trong nghiên

cứu mô hình thực nghiệm thuỷ lực? Đánh giá phơng pháp

- Nờu khỏi niệm về PP PTTN: 0,5 đ

- Nội dung cơ bản:

+Cỏc đại lượng biến đổi và viết pt f(a1,a2, an) = 0 1,0 đ +Chọn r đại lượng cú chứa r thứ nguyờn cơ bản và viết f(1, 2 n-r) = 0 1,0 đ +Cỏch xỏc định cỏc j 1,0 đ

+ Phộp tổ hợp giữa cỏc j 0,5 đ

- Đỏnh giỏ phương phỏp 1,0 đ

Trang 11

_***_

tham khảo

Câu I: Phân biệt tơng tự cơ học theo tiêu chuẩn Froud và tiêu chuẩn Raynold ? Cho ví

dụ minh hoạ?

- Sự giống nhau 0,5 đ

- Sự khỏc nhau:

+ về lực tỏc dụng chủ yếu, về bản chất vấn đề 1,0đ+ Khỏc nhau về biểu thức cơ bản 0,5 đ + Khỏc nhau về cỏc biểu thức chuyển đổi (tối thiểu phải nờu được 3) 1,0đ

- Vớ dụ minh họa (cú tớnh toỏn): 2,00đ

CâuI1: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham )

để thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất lỏng thực với cac đại lượng: lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 12

_***_

tham khảo

Câu I: (5,0đ)Phân tích nội dung và ý nghĩa của các điều kiện giới hạn tơng tự cơ học?

- Khỏi niệm về điều kiện giới hạn 0,5đ

- Cỏc điều kiện giới hạn:

+ Đ/kiện chung đảm bảo tương tự cơ học 0,5đ + Cỏc điều kiện giới hạn, nếu theo tiờu chuẩn Fr 1,0đ + Điều kiện bảo toàn chế độ dũng chảy trờn mụ hỡnh 0,5đ + Với mụ hỡnh lũng sụng khụng giữ được tương tự cơ học hoàn toàn 0,5đ + Ngoài ra cũn cú điều kiện giới hạn với từng nghiờn cứu cỏ biệt 0,5đ

- í nghĩa: kỹ thuật, kinh tế 1,5 đ

Câu I1: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất (có sử dụng phơng pháp Buckingham )

để thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất lỏng thực với các đại lượng: lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 13

_***_

tham khảo

Câu I :Phân tích mục đích, nhiêm vụ và u nhợc điểm của thực nghiệm mô hình Thuỷ

lực? Liên hệ thực tế?

- Mục đớch (nờu và phõn tớch) 0,5đ

- 5 nhiệm vụ (nờu và phõn tớch) 5 x 0,5 = 2,5đ

- Ưu điểm (tiện lợi) 0,5đ

- Nhược điểm 0,5đ

- Vớ dụ thực tế 1,0đ

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

_***_

Trang 14

- Vớ dụ minh họa (cú phõn tớch): 2,00đ

để thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất

lỏng thực với các đại lượng: lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

_***_

tham khảo

Trang 15

Câu I: Trình bày các bớc tiến hành nghiên cứu thực nghiệm giải quyết một vân đề của

thuỷ động lực học?

1/Xỏc định mục tiờu, nội dung và phương phỏp nghiờn cứu 0,5đ2/Xỏc định cỏc đại lượng ảnh hưởng đến hiện tượng nghiờn cứu,

lập phương trỡnh chung nhất thể hiện sự liờn hệ giữa cỏc đại lượng

(cú sử dụng PP Buckingham-PP Phõn tớch thứ nguyờn) 1,0đ3/Xỏc định loại mụ hỡnh, vị trớ đạt mụ hỡnh, tỷ lệ mụ hỡnh, sờry thớ nghiệm,

thiết bị và phương phỏp đo, phương phỏp đỏnh giỏ kết quả 0,5đ4/ Thiết kế, chế tạo, lắp đặt mụ hỡnh 0,5đ5/ Tiến hành thực nghiệm 0,5đ6/ Đỏnh giỏ kết quả thớ nghiệm 1,0đ7/ Kết luận, viết bỏo cỏo và kết thỳc cụng việc 1,0đ

Câu II: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham )

để thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất lỏng thực với các đại lượng : lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

_***_

tham khảo

Trang 16

Câu I: Phân tích những điều kiện đảm bảo định lợng khi nghiên cứu tiêu năng phòng

xói ở hạ lu công trình thuỷ lợi?

1 Mụ hỡnh lũng dẫn mền 0,5đ

2 Re >Regh 1,0đ

3 Với l đường kớnh hạt d, dung trọng cỏt dưới nước c, thời gian t,

lưu lượng bựn cỏt q c cần thỏa món cỏc hệ thức liờn hệ 1,0đ

4 Đường kớnh hạt nhỏ nhất phải lớn hơn 0,5mm 0,5đ

5 Điều kiện tương tự bắt đầu chuyển động 1,0đ

6 Đảm bảo tương tự khối lượng bựn cỏt đang chuyển động 1,0đ

Câu I1: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham )

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

_***_

tham khảo

Trang 17

Câu I : Trình bày những hiểu biết của anh, (chị ) về mô hình thuỷ lực trong nghiên cứu

dòng chảy không mặt thoáng?

- Những nơi cú d.c khụng mặt thoỏng 1,0 đ

- Tiờu chuẩn tương tự được chọn cho những nghiờn cứu này 1,0 đ

- Re và tỷ lệ mụ hỡnh thường chọn 1,0 đ

- Khỏi niệm về hiện tượng khớ húa và khớ thực 1,0 đ

- Cỏc hướng nghiờn cứu thực nghiệm hiện tượng khớ húa và khớ thực 1,0 đ

CâuI1: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham ) để

thiết lập mối quan hệ giữa chiều cao song leo Hsl ở một bờ biển nhất định nào đú phụthuộc vào chiều cao súng H, độ dốc mỏi bờ m, mực nước ở bói trước mỏi h, gia tốc trọngtrường g và chu ký súng 

- Xỏc định n=6 và viết Hsl fm;H;h;  ,g)1,0 đ

- Chọn r=2 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

- Tớnh cỏc j : Mỗi j tớnh đỳng là 0,5 đ 4x 0,5= 2,0 đ

- Viết phương trỡnh cuối cựng

Hsl/H fm;H/g 2 ;h/H) 1,0 đ

_***_

tham khảo

thiết lập mối quan hệ giữa khả năng tháo Q ở một chuyển động nào đó của chất

Trang 18

lỏng thực với các đại lượng: lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g.

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

CâuII: Nghiên cứu sự rung động của các công trình thuỷ lợi theo những dạng nào? Ưu

nhợc điểm, phạm vi ứng dụng của từng loại? Cho ví dụ?

- Nờu tờn 2 dạng nghiờn cứu 1,0đ

- Giải thớch được dạng 1 (Ưu nhợc điểm, phạm vi ứng dụng ) 1,0đ

- Cỏc điều kiện đảm bảo 1,0đ

- Cho vớ dụ cụ thể 1,0đ

_***_

tham khảo

Trang 19

- Nờu vớ dụ một đoạn kờnh, đoạn sụng cần làm mụ hỡnh (cú KT cụ thể) 1,0đ

- Mụ hỡnh liờn quan đến kờnh, sụng, ngũi 0,5đ

- Tiờu chuẩn tương tự được ỏp dụng 0,5đ

- Đặc điểm chung về hỡnh dạng 1,0đ

- Đặc điểm chung về kớch thước 1,0đ

- Hai loại mụ hỡnh lũng dẫn hở 1,0đ

_***_

tham khảo

Trang 20

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Câu II: Phân tích những điều kiện để mô hình lòng dẫn hở, cứng đảm bảo tơng tự thuỷ

động lực học? Cách ứng xử của nhà nghiên cứu với các điều kiện đó?

- Nờu và phõn tớch điều kiện tương tự theo tiờu chuẩn Fr 1,0đ

- Nờu và phõn tớch điều kiện mức độ rối là như nhau 1,0 đ

- Nờu và phõn tớch điều kiện độ nhỏm thỏa món 1trong 3 phương trỡnh 1,0đ

- Nờu bất cập khi yờu cầu thỏa món cả 3 điều kiện trờn 1,0đ

- Cỏch xử lý là sử dụng Mụ hỡnh biến dạng với hệ số biến dạng e 1,0đ

_***_

tham khảo

lỏng thực với các đại lượng : lu tốc trung bình mặt cắt V, diện tích mặt cắt ớt  , chênhlệch mực mớc thợng hạ lu H, khối lợng riêng của nớc  , Hệ số nhớt động lực  , gia tốctrọng trờng g

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 21

Câu II: Mô hình lòng dẫn mềm đợc sử dụng vào những nghiên cứu nào? Cho ví dụ?

Các điều kiện đảm bảo tơng tự?

- Những nghiờn cứu cú sử dụng mụ hỡnh lũng dẫn mền 0,5đ

- Cho vớ dụ (cú thể nghiờn cứu về xúi, bồi, biến hỡnh lũng dẫn,

vận chuyển bựn cỏt ) 1,0đ

- Tuõn theo cỏc điều kiện của lũng dẫn cứng 0,5đ

- Điều kiện tương tự của bắt đầu bựn cỏt chuyển động 1,0đ

- Điều kiện tương tự của khối lượng bựn cỏt chuyển động 1,0đ

- Điều kiện bổ sung khi nghiờn cứu xúi cục bộ 1,0đ

_***_

tham khảo

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 22

Câu II: Nguyên tắc chung của nghiên cứu thực nghiệm mô hình tơng tự giữa hiện

t-ợng thuỷ đông lực học với một hiện tt-ợng vật lý khác?

- Những nghiờn cứu thường dựng 1,0đ

- Dựa trờn sự tương tự giữa dũng nước với cỏc hiện tượng vật lý khỏc 1,0đ

- Nguyờn tắc chung (nờu nguyờn lý và cú vớ dụ minh họa ) 2,0đ

- Cỏch thức tiến hành 1,0đ

_***_

tham khảo

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 23

Câu II: Nờu khỏi quỏt, sơ đồ thớ nghiệm, cỏch thức tiến hành trong nghiờn cứu thực

nghiệm bằng phương phỏp tương tự điện- thủy động lực học? Đỏnh giỏ ưu nhược điểm

_***_

tham khảo

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Câu II : Phân tích mục đích, ý nghĩa và nội dung nghiên cứu trong thực tế trên các

công trình thuỷ lợi đã xây dựng?

Trang 24

- Nờu và phõn tớch mục đớch 1,0đ

- Nờu và phõn tớch ý nghĩa 2,0đ

- Nờu và phõn tớch nội dung 2,0đ

_***_

tham khảo

Câu1: Hãy trình bày những quy luật chung của tơng tự cơ học trong nghiên cứu thực

nghiệm mô hình thuỷ lực đợc dẫn ra từ phơng pháp phân tích thứ nguyên?

- Viết phương trỡnh lực tỏc dụng lờn vật thể theo cỏc đại lượng biến đổi 0,5đ

- Chọn 3 thứ nguyờn cơ bản, sử dụng PP PTTN đưa về dạng khụng thứ nguyờn 0,50đ

- Phõn tớch để dẫn ra:+ Số Ne (hay Eu);+Số Fr; + Số Re; + Số Ca; + Số We: 2,5đ

- Phõn tớch đưa ra 4 tiờu chuẩn tương tự (T/c Fr, t.c Re, t.c We, t.c Ca): 1,5đ

Câu II : Chọn tỷ lệ mô hình đập tràn khi lu lợng qua tràn là Qt = 558m3/s; đập cao

Trang 25

_***_

tham khảo

Câu1: Hãy trình bày những quy luật chung của tơng tự cơ học trong nghiên cứu thực

nghiệm mô hình thuỷ lực đợc dẫn ra từ phơng trình Navier - Stoker?

- Viết phương trỡnh Phương trỡnh Navier - Stok viết theo trục x (1) 1,0đ

- Viết phương trỡnh với việc nhõn cỏc tỷ lệ tương ứng vào PT (1) ta cú (2) 1,0đ

- Chia 2 vế của (2) cho

.

e v v

p v

l g t v

- Phõn tớch đưa ra 4 tiờu chuẩn tương tự (t/c Fr, t/c Re, t/c Eu, t/c Sh): 1,0đ

Câu II: Chọn tỷ lệ mô hình đập tràn khi lu lợng qua tràn là Qt = 558m3/s; đập cao

- So sỏnh thấy l1  l2 nờn lấy *l1  l2 và tớnh lại cỏc thụng số;

Trang 26

_***_

tham khảo

CâuI: Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham ) để

thiết lập mối quan hệ giữa chiều cao song leo Hsl ở một bờ biển nhất định nào đú phụthuộc vào chiều cao súng H, độ dốc mỏi bờ m, mực nước trước mỏi h, gia tốc trọngtrường g và chu ký súng 

- Chọn r=2 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Hsl/H fm;H/g 2 ;h/H) 1,0 đ

CâuII: Trình bày nội dung cơ bản của phơng pháp phân tích thứ nguyên trong nghiên

cứu mô hình thực nghiệm thuỷ lực? Đánh giá phơng pháp?

- Nờu khỏi niệm về PP PTTN: 0,5 đ

- Nội dung cơ bản:

+Cỏc đại lượng biến đổi và viết pt f(a1,a2, an) = 0 1,0 đ +Chọn r đại lượng cú chứa r thứ nguyờn cơ bản và viết f(1, 2 n-r) = 0 1,0 đ +Cỏch xỏc định cỏc j 1,0 đ

+ Phộp tổ hợp giữa cỏc j 0,5 đ

- Đỏnh giỏ phương phỏp 1,0 đ

Trang 27

_***_

tham khảo

CâuI: Chọn tỷ lệ mô hình đập tràn khi lu lợng qua tràn là Qt = 558m3/s; đập cao

Câu II: Phân biệt tơng tự cơ học theo tiêu chuẩn Froud và tiêu chuẩn Raynold ? Cho ví

dụ minh hoạ?

- Sự giống nhau 0,5 đ

- Sự khỏc nhau:

+ về lực tỏc dụng chủ yếu, về bản chất vấn đề 1,0đ+ Khỏc nhau về biểu thức cơ bản 0,5 đ + Khỏc nhau về cỏc biểu thức chuyển đổi (tối thiểu phải nờu được 3) 1,0đ

- Vớ dụ minh họa (cú tớnh toỏn): 2,0đ

_***_

Trang 28

tham khảo

CâuII: Phân tích nội dung và ý nghĩa của các điều kiện giới hạn tơng tự cơ học?

- Khỏi niệm về điều kiện giới hạn 0,5đ

- Cỏc điều kiện giới hạn:

+ Đ/kiện chung đảm bảo tương tự cơ học 0,5đ + Cỏc điều kiện giới hạn, nếu theo tiờu chuẩn Fr 1,0đ + Điều kiện bảo toàn chế độ dũng chảy trờn mụ hỡnh 0,5đ + Với mụ hỡnh lũng sụng khụng giữ được tương tự cơ học hoàn toàn 0,5đ + Ngoài ra cũn cú điều kiện giới hạn với từng nghiờn cứu cỏ biệt 0,5đ

- í nghĩa: kỹ thuật, kinh tế 1,5 đ

_***_

tham khảo

Trang 29

- 5 nhiệm vụ (nờu và phõn tớch) 5 x 0,5= 2,5đ

- Ưu điểm (tiện lợi) 0,5đ

- Nhược điểm 0,5đ

- Vớ dụ thực tế 1,0đ

_***_

tham khảo

Trang 30

- Vớ dụ minh họa (cú phõn tớch): 2,0đ

_***_

tham khảo

Trang 31

lập phương trỡnh chung nhất thể hiện sự liờn hệ giữa cỏc đại lượng

(cú sử dụng PP Buckingham-PP Phõn tớch thứ nguyờn) 1,00đ3/Xỏc định loại mụ hỡnh, vị trớ đạt mụ hỡnh, tỷ lệ mụ hỡnh, sờry thớ nghiệm,

thiết bị và phương phỏp đo, phương phỏp đỏnh giỏ kết quả 0,5đ4/ Thiết kế, chế tạo, lắp đặt mụ hỡnh 0,5đ5/ Tiến hành thực nghiệm 0,5đ6/ Đỏnh giỏ kết quả thớ nghiệm 1,0đ7/ Kết luận, viết bỏo cỏo và kết thỳc cụng việc 1,0đ

_***_

tham khảo

Câu II : Phân tích những điều kiện đảm bảo định lợng khi nghiên cứu tiêu năng phòng

xói ở hạ lu công trình thuỷ lợi?

Trang 32

1 Mụ hỡnh lũng dẫn mền 0,5đ

2 Re >Regh 1,0đ

3 Với l đường kớnh hạt d, dung trọng cỏt dưới nước c, thời gian t,

lưu lượng bựn cỏt q c cần thỏa món cỏc hệ thức liờn hệ 1,0đ

4 Đường kớnh hạt nhỏ nhất phải lớn hơn 0,5mm 0,5đ

5 Điều kiện tương tự bắt đầu chuyển động 1,0đ

6 Đảm bảo tương tự khối lượng bựn cỏt đang chuyển động 1,0đ

_***_

tham khảo

Câu I: Chọn tỷ lệ mô hình đập tràn khi lu lợng qua tràn là Qt = 558m3/s; đập cao

Câu I : Trình bày những hiểu biết của anh, (chị ) về mô hình thuỷ lực trong nghiên cứu

dòng chảy không mặt thoáng?

- Những nơi cú d.c khụng mặt thoỏng 1,0 đ

- Tiờu chuẩn tương tự được chọn cho những nghiờn cứu này 1,0 đ

Trang 33

- Re và tỷ lệ mụ hỡnh thường chọn 1,0 đ

- Khỏi niệm về hiện tượng khớ húa và khớ thực 1,0 đ

- Cỏc hướng nghiờn cứu thực nghiệm hiện tượng khớ húa và khớ thực 1,0 đ

_***_

tham khảo

CâuI Hãy thiết lập phơng trình chung nhất ( có sử dụng phơng pháp Buckingham ) để

- Chọn r=2 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Hsl/H fm;H/g 2 ;h/H) 1,0 đ

CâuII: Nghiên cứu sự rung động của các công trình thuỷ lợi theo những dạng nào? Ưu

nhợc điểm, phạm vi ứng dụng của từng loại? Cho ví dụ?

- Nờu tờn 2 dạng nghiờn cứu 1,0đ

- Cỏc điều kiện đảm bảo 1,0đ

- Cho vớ dụ cụ thể 1,0đ

Trang 34

_***_

tham khảo

Câu II: Mô hình lòng dẫn mềm đợc sử dụng vào những nghiên cứu nào? Cho ví dụ?

Các điều kiện đảm bảo tơng tự?

- Những nghiờn cứu cú sử dụng mụ hỡnh lũng dẫn mền 0,5đ

- Cho vớ dụ (cú thể nghiờn cứu về xúi, bồi, biến hỡnh lũng dẫn,

vận chuyển bựn cỏt ) 1,0đ

- Tuõn theo cỏc điều kiện của lũng dẫn cứng 0,5đ

- Điều kiện tương tự của bắt đầu bựn cỏt chuyển động 1,0đ

- Điều kiện tương tự của khối lượng bựn cỏt chuyển động 1,0đ

- Điều kiện bổ sung khi nghiờn cứu xúi cục bộ 1,0đ

Trang 35

_***_

tham khảo

Câu II: Từ ví dụ cụ thể hãy phân tích đặc điểm chung trong nghiên cứu hiện t ợng thuỷ

động lực học trên mô hình lòng dẫn hở?

- Nờu vớ dụ một đoạn kờnh, đoạn sụng cần làm mụ hỡnh (cú KT cụ thể) 1,0 đ

- Mụ hỡnh liờn quan đến kờnh, sụng, ngũi 0,5đ

- Tiờu chuẩn tương tự được ỏp dụng 0,5đ

- Đặc điểm chung về hỡnh dạng 1,0đ

- Đặc điểm chung về kớch thước 1,0đ

- Hai loại mụ hỡnh lũng dẫn hở 1,0đ

Trang 36

_***_

tham khảo

Câu II: Phân tích những điều kiện để mô hình lòng dẫn hở, cứng đảm bảo tơng tự thuỷ

động lực học? Cách ứng xử của nhà nghiên cứu với các điều kiện đó?

- Nờu và phõn tớch điều kiện tương tự theo tiờu chuẩn Fr 1,0 đ

- Nờu và phõn tớch điều kiện mức độ rối là như nhau 1,0 đ

- Nờu và phõn tớch điều kiện độ nhỏm thỏa món 1trong 3 phương trỡnh 1,0đ

- Nờu bất cập khi yờu cầu thỏa món cả 3 điều kiện trờn 1,0đ

- Cỏch xử lý là sử dụng Mụ hỡnh biến dạng với hệ số biến dạng e 1,0đ

_***_

tham khảo

Trang 37

Câu II: Nguyên tắc chung của nghiên cứu thực nghiệm mô hình tơng tự giữa hiện tợng

thuỷ đông lực học với một hiện tợng vật lý khác?

- Những nghiờn cứu thường dựng 1,0đ

- Dựa trờn sự tương tự giữa dũng nước với cỏc hiện tượng vật lý khỏc 1,0đ

- Nguyờn tắc chung (nờu nguyờn lý và cú vớ dụ minh họa ) 2, 0đ

- Cỏch thức tiến hành 1,0đ

_***_

tham khảo

Trang 38

Câu II : Phân tích mục đích, ý nghĩa và nội dung nghiên cứu trong thực tế trên các công

trình thuỷ lợi đã xây dựng?

- Nờu và phõn tớch mục đớch 1,0đ

- Nờu và phõn tớch ý nghĩa 2,0đ

- Nờu và phõn tớch nội dung 2,0đ

_***_

tham khảo

Trang 39

- Chọn r=2 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Hsl/H fm;H/g 2 ;h/H) 1,0 đ

Câu II: Nờu khỏi quỏt, điều kiện tương tự và hoàn chỉnh mụ hỡnh, cỏc tỷ lệ trong

nghiờn cứu thực nghiệm bằng phương phỏp tương tự khe hẹp? Đỏnh giỏ ưu nhược điểm

và phạm vi ứng dụng?

- Nờu khỏi quỏt chung 1,0đ

- Điều kiện tương tự 1,0đ

- Điều kiện hoàn chỉnh mụ hỡnh 1,0đ

- Cỏc tỷ lệ 1,0đ

- Ưu nhược điểm 0,5đ

- Phạm vi ứng dụng 0,5đ

_***_

tham khảo

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Trang 40

- Viết phương trỡnh cuối cựng cú số Fr và số Re 1,0đ

CâuII: Nờu và phõn tớch cỏc bước tiến hành nghiờn cứu thực nghiệm một vấn đề thủy

- Nờu được 7 bước: 7 x 0,5 = 3,5 đ

- Phõn tớch nội dung, kết quả của mỗi bước (tối thiểu phõn tớch 6 bước) :

6x 0,25= 1,5 đ

_***_

tham khảo

-Chọn r=3 và viết f(1, 2,3 ,4) = 0 1,0 đ

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	0,99 MB