第八章孔口(管嘴)出流、堰顶溢流和闸孔出流文档格式.doc
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(1)m=md
(2)m>
md(3)m<
md(4)不能确定
8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流,其闸下收缩断面水深hc0小于下游水跃的跃前水深h1,则下游水跃的型式为()
(1)远离式水跃
(2)临界式水跃(3)淹没式水跃(4)无法判断
9、有两个WES型实用堰(高堰),它们的设计水头分别为H1=Hd1,H2=Hd2,则它们的流量系数m1与m2之间的关系为()
(1)m1>
m2
(2)m1<
m2(3)m1=m2(4)无法确定
10、WES型实用堰(高堰),当水头等于设计水头Hd时,其流量系数m等于()
(1)0.385
(2)0.49(3)0.502(4)0.65
11、闸孔自由出流的流量公式为()
(1)
(2)
(3)(4)
12、宽顶堰的总水头H0=2m,下游水位超过堰高度ha=1.0m,此种堰流为_______________出流。
13、图示4种管嘴出流中,出口流速最大的是________,流量系数最大的是_______。
14、影响宽顶堰流量系数m值的主要因素为_________________________和________________________。
15、当堰的溢流宽度与上游渠道宽度相等时,称为_______________的堰流,当堰的溢流宽度小于上游渠道宽度时,称为________________的堰流。
16、对于宽顶堰式闸孔出流,当下游水深t<
hc02时,发生________________水跃;
当t>
hc02时,发生____
___________水跃;
当t=hc02时,发生_________________水跃。
17、闸孔出流和堰流的水流特征的不同点是
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
18、在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。
19、薄壁堰的水流阻力小于实用堰的水流阻力,为何其流量系数却小于后者?
20、某溢流坝,共4孔,每孔宽度b=8m,各部分高程如图所示。
上游设计水位为210.0m,下游水位为168.0m。
当闸门开启高度e=5m时,求通过溢流坝的流量。
(968.18m3/s)
21、某宽顶堰式水闸闸门全部开启时,上游水位为0.6m,闸底坂高程为0.4m,河底高程为0,下游水位为0.5m,流量系数m=0.35。
不计侧收缩影响。
求水闸的单宽流量q。
(0.141m3/sm)
22、某水库的溢洪道断面为WES实用剖面。
溢洪道共五孔,每孔净宽b=10m。
堰顶高程为343m。
上游水位
为358.7m,下游水位为303.1m。
流量系数m=0.45,侧收缩系数。
忽略行近流速v0。
求通过溢洪道
的流量qv。
(5886.9m3/s)
23、在宽度B=1m的矩形明渠中,前后各装设一矩形薄壁堰(堰高a1=1m)和三角形薄壁堰(堰高a2=0.5m),如图所示。
水流为恒定流时,测得矩形薄壁堰前水头H1=0.13m,下游水深t=0.4m。
试求:
(1)通过明渠的流量qv;
(2)三角堰前水头H2。
(0.0861m3/s;
0.328m)
24、有一溢流堰,堰顶厚度δ=2m,堰上水头H=2m,下游水位在堰顶以下,如图所示。
如上、下游水位及堰高、堰宽均不变、堰宽均不变,当δ分别增大至4m及8m时,堰的过水能力有无变化?
为什么?
25、在堰上水头H相同的条件下,为何实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数?
26、图示的三个溢流坝,作用水头不同,而其其它条件完全相同,试比较其流系数m的大小,并说明理由。
27、简述堰流淹没和水跃淹没的概念,并说明堰流淹没系数和水跃淹没系数的物理意义。
28、某矩形断面渠道中,设一弧形闸门,如图所示。
已知闸前水深H=14m,闸门开度e=1m,闸孔净宽与渠道宽度b相等,且b=3m,闸孔垂向收缩系数0.72。
流量系数0.732。
通过设计流量时,渠中正常水深h0=3m。
不计闸前行近流速。
要求:
(1)计算闸孔的流量qv;
(2)判别闸下游水流衔接形式;
(3)定性绘出闸上、下的水面曲线,并标明曲线类型。
(36.38m3/s;
)
29、某WES剖面溢流坝位于宽顶矩形渠道中,如图所示。
坝高a=15m,坝顶水头H=2.5m,流量系数m=0.502。
坝下游收缩水深hc0=0.5m,下游渠道底坡i=0.02,糙率n=0.014,下游水深t为均匀流水深。
(1)计算溢流坝的单宽流量q;
(2)分析坝下游是否发生水跃,说明其水流是缓流还是急流;
(3)定性绘出坝下游水面曲线,标明曲线类型。
(8.79m3/sm;
30、图示为矩形断面棱柱体渠道中设一平面闸门,已知闸门开度e=0.3m,闸孔流量系数m=0.98,垂向收缩系数0.615,渠道宽度b=4m,糙率n=0.02,底坡i1=0,i2=0.02,i3=0.001。
长度l1很短,l2、l3充分长。
临界水深hc=0.6m。
(1)判别渠道底坡类型,定性绘出渠中的水面曲线,注明曲线类型;
(2)计算闸前水深H。
()
31、图示为一无侧收缩的薄壁堰,其水头为H其水舌下缘曲线最高点高出薄壁堰顶0.112H。
若有一实用堰其堰顶曲线与薄壁堰水下缘完全吻合。
若不计行近流速的影响,试证明实用堰流量系数m1与薄壁堰流量系数m2之间的关系为m1=1.195m2。
32、如下图,在矩形明槽中安装一与槽宽相同的矩形薄壁堰,为防止水舌下面形成局部真空,你认为应采取怎样的措施。
33、有一薄壁圆形孔口,其直径,水头。
现测得射流收缩断面的直径,在32.8s时间内,经孔口流出的水量为0.01m3,试求该孔口的收缩系数、流量系数、流速系数及孔口局部阻力系数。
(ε=0.64,μ=0.62,φ=0.97,ζ=0.0655)
34、薄壁孔口出流如图所示,直径,水箱水位恒定。
(1)孔口流量Q;
(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量;
(3)管嘴收缩断面的真空度。
(
(1)Q=1.22l/s,
(2)Q=1.61l/s,(3)hv=1.5m)
35、水箱用隔板分A、B两室如图所示,隔板上开一孔口,其直径;
在B室底部装有圆柱形外管嘴,其直径,已知,水流恒定出流,试求:
(1);
(2)流出水箱的流量。
(
(1)h1=1.07m,h2=1.43m;
(2)Q=4l/s)
36、如管路的锐缘进口也发生水流收缩现象。
如,水池至收缩断面的局部阻力系数,试证明锐缘进口的局部阻力系数约为0.5。
37、有一平底空船(见图示),其水平面积,船舷高,船自重。
现船底有一直径为10cm的破孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。
(T=393.6s=6.56min)
38、为了使水均匀地进入水平沉淀池,在沉淀池进口处设置穿孔墙如图所示,穿孔墙上开有边长为10cm的方形孔14个,所通过的总流量为122(l/s),试求穿孔墙前后的水位差(墙厚及孔间相互影响不计)。
(H=0.826m)
39、沉淀池长,宽,孔口形心处水深,孔口直径(见图示),试问放空(水面降至孔口顶)所需时间。
提示:
可按小孔口出流计算。
(T=8.83min=530.3s)
40、油槽车(见图示)的油槽长度为,直径为D。
油槽底部设有卸油孔,孔口面积为,流量系数为。
试求该车充满油后卸空所需的卸空时间。
()
41、如图左面为恒定水位的大水池,问右面水池水位上升2m需多长时间?
已知。
(T=213.35s=3.56min)
42、在混凝土坝中设置一泄水管如图所示,管长,管轴处的水头,现需通过流量,若流量系数,试确定所需管径,并求管中水流收缩断面处的真空度。
(d=1.2m,hv=4.5m)
43、试用孔口出流的基本公式,推导堰流的基本公式。
44、已知顶角为直角的三角形薄壁堰顶的水头为,试绘制水头流量关系曲线。
45、已知矩形薄壁堰的水头,堰高,使用雷伯克公式绘制水头流量关系曲线。
4