水力学试题计算题.docx
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水力学试题计算题
水力学试题(计算题)
0.6如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。
题0.6
0.7
(1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。
(2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?
1.23如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡?
题1.23
2.21贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。
题2.21
2.22设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成
角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2
,并求出Q1与Q2各为多少?
题2.22
2.23水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D=3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角
=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干?
题2.23
2.24射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。
设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数
嘴=0.3,求平板的质量为多少?
题2.24
2.25如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数
=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求
(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。
(2)闸室的放水时间T2(放水时上游充水孔全闭,下游放水孔全开)。
题2.25
3.12水平突然扩大管路,如图所示,已知:
直径d1=5cm,直径d2=10cm,管中流量Q=20l/s,试求:
U形水银比压计中的压差读数
h。
题3.12
3.13一直径沿程不变的输水管道,连接两水池,如图所示,已知管道直径d=0.3m,全管长l=90m,沿程阻力系数
=0.03,进口局部水头损失系数
1=0.5,折弯局部水头损失系数
2=0.3,出口水头损失系数
3=1.0,出口在下游水面以下深度h2=2.3m,在距出口30m处设有一“U”型水银测压计,其液面
h=0.5m,较低的水银液面距管轴1.5m,试确定:
(1)通过的流量Q以及两水池水面差Z;
(2)定性绘出总水头线及测压管水头线。
题3.13
3.14直径d=100mm的输水管道上设有旋塞阀门。
打开阀门,管中流量Q=7.85l/s时,阀门局部阻力区两端的压差计数
h=10cm,求旋塞阀门在该开度下的局部阻力系数
值。
题3.14
4.12水自水池A沿水平设置的铸铁管流入水池C,若水管d=200mm,H0=4m,H2=1m,l1=30m,l2=50m,设沿程阻力系数
=0.026,求在水池B中的水深H1。
题4.12
4.13水由封闭容器A沿垂直变直径管道流入下面的水池,容器内p0=2N/cm2且液面保持不变,若d1=50mm,d2=75mm,容器内液面与水池液面的高差H=1m,只计局部水头损失,试求:
(1)管道通过的流量Q;
(2)距水池液面h=0.5m处的管道内B点的压强pB=?
题4.13
4.14用长度为l的两根平行管路由A水池向B水池引水,管径d2=2d1,两管的粗糙系数n相同,局部水头损失不计,试分析:
两管中的流量比。
题4.14
4.15一串联管连接A、B两水池,假设以长管看待,试绘制该输出管道的测压管水头线和总水头线,并指出:
(1)在哪些地方存在负压?
(2)最大真空值在何处?
(3)相对压强为零的断面在何处?
题4.15
5.15今欲开挖一梯形断面土渠。
已知:
流量Q=10m3/s。
边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.02,为防止冲刷的取最大允许流速v=1.0m/s,试求:
(1)按水力最佳断面条件设计断面尺寸;
(2)渠道的底坡i为多少?
5.16如图所示有近似为矩形断面的分岔河道,已知:
长度l1=6000m,l2=2500m,宽度b1=80m,b2=150m,水深h1=2.2m,h2=4m,河床的粗糙系数n=0.03,当总流量Q=400m3/s时,1-1断面处的水面高程为
1=120.00m,试近似地按均匀流计算:
(1)2-2断面的水面高程
2;
(2)流量分配Q1及Q2。
题5.16
6.14如图所示矩形渠道设置一潜坎,试证明缓流通过潜坎时,水面要下降,而急流通过潜坎时,水面要上升(不计损失)。
题6.14
6.15试定性分析下列流量Q和糙率n一定的长直棱柱体渠道中可能产生的水面曲线形式。
题6.15
6.16在各段都长而直的棱住体渠道中,已知流量Q,糙率n均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面曲线。
题6.16
12.5已知粘性液体的流速分量为:
u=3
u=-3(粘滞系数为
)
试求:
(1)液体运动是连续的。
(2)应力p,p,
。
(3)若不计外力,且在==0处,压强为p
,写出压强分布表达式。
14.4一平面流动x方向的流速分量为u=3ɑ(2-2),在点A(0,0)处,u=u=0,试求通过A(0,0)、B(1,1)两点联线的单宽流量
q
为多少?
14.5在不可压缩流场中流函数
=a2-a2式中a=1/m.s。
(1)判断该流场是否是势流?
(2)如果是势流求出势函数,并证明流线与等势线相互垂直。