53.紊流中粘滞底层厚度,比绝对粗糙高度,大得多的壁面称为()A.光滑面B.过渡粗糙面C.粗糙面D.以上答案均不对54.下列可能发生明渠均匀流的渠道是()。
A.正坡棱柱形渠道B.正坡非棱柱形渠道C.平坡棱柱形渠道D.负坡棱柱形渠道55.在图示并联管道中,当流量时,则管段1和管段2的水头损失与的关hhq,qf1f2v1v2
系是()
A.,B.,C.,D.无法确定hhhhhhf1f2f1f2f1f2
56.若水力最优矩形断面的水深为1.2米,其宽度为()A(0.6mB(1.2m
C(1.8mD(2.4m
57.图示容器内有一放水孔,孔口设有面积为A的阀门ab,容器内水深为h,阀门所受
静水总压力为()
A.0.5γhA;B.γhA;C.0.5γh2A;D.γh2A
10
58.进行石油输送管路的水力模型试验,要实现动力相似,应选的相似准则是()。
A.雷诺准则B.弗劳德准则C.欧拉准则D.以上都不是
59.串联管道各串联管段的:
()
A.水头损失相等;B.总能量损失相等;C.水力坡度相等;D.所通过的流量相等。
60.如图,并联长管管段1、2、3在A、B之间的水头损失是:
()
五、绘图题
1.绘出图中AB面上静水压强分布图.
11
12
2.绘出图中二向曲面上的压力体。
13
六.计算题:
1.如图所示:
为矩形断面平坡渠道中水流越过一平顶障碍物,已知渠宽b=1.2m,上游断面水深h1=2.0m,障碍物顶部2-2断面水深h2=0.5m,已测得v1=0.4m/s,试求水流对障碍物迎水面的冲击力R.
02.已知:
图中所示平面AB,宽1m,倾角为45,左侧水深h=3m右侧水深,h=2m,求静水总压12力及其作用点.
14
3.一铅垂形闸门如图所示,已知:
h1=1m.h2=2m,闸门宽度b为1.5m,
试求:
水对闸门平面上静水总压力的大小及其作用点的位置.
4.水流从喷嘴中水平射向一相距不远的静止垂平板,水流随即在平板上向四周散开,已知射流流量Q为30L/s,射流流速V为20m/s,试求射流对平板的冲击力R.
5.有一矩形平面闸门,宽度b=2m,两边承受水压力,如图所示。
已知h=4m,h=8m。
12求闸门上静水总压力的大小及其作用点的位置。
6.某一水池,通过一根管径d=100mm,管长ι=800m的管道,恒定地放水(见图)。
已知水池水面和管道出口高差H=20m,管道上有两个弯头,每个弯头的局部阻力系数
15
ξ=ξ=0.3,管道是直角进口(ξ=0.5),管道全长的沿程阻力系数λ=0.025,试求通123
过管道的流量。
7.长2.0km的梯形土渠,其渠底总落差?
Z=8.0m,渠宽b=3m,h=0.8m,m=1.5,n=0.03,0
按土渠土质查得v=1.5m/s,试校验该渠道是否会发生冲刷不冲
38.一矩形渠道,断面宽b=5m,通过流量Q=17.25m/s,渠内水深h=1.5m,求此渠道的临界水深h,并判别水流流态。
k
,60:
9.已知一射流在平面上以速度v冲击一斜置平板,平板和射流的夹角,如不考虑
Q1,3水头损失,试证明两分流的流量比。
(不考虑水流和平板的摩擦力.)Q2
16
10.求淡水自由表面下2m深度处的绝对压强和相对压强(认为自由表面的绝对压强为1工程大气压)。
11.蒸汽机车的煤水车如图所示由一直径d=150mm,长ι=80m的管道供水,管道中有两个闸阀和四个直角弯头(λ=0.03,闸阀全开ξ=0.12,弯头ξ=0.48),进口ξ=0.5。
已vbc
3知煤水车的有效容积V=25m,水塔具有水头H=18m。
试求煤水车充满水所需的最短时间。
312.一矩形渠道,断面宽b=6m,通过流量Q=30m/s,渠内水深h=2.0m,求此渠道的临界水深h,并判别水流流态。
k
o13.一圆弧形闸门如图所示,圆心角φ为30,半径R为2.5m,宽度b为6m,闸门转轴恰与水面齐平,求:
水对闸门的总压力及对转轴的力矩。
14.如图所示,一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角α=30?
,其自重G=19.6kN,并铰接于A点。
水面通过A点,水深h=2.1m,试求打开闸门的最大铅直拉力T。
17
15.有一半圆柱形外壳,浸没于水中,求作用在该壳上(单宽)的静水总压力的水平分力及铅垂分力的大小.
316.水流通过变截面弯管如图所示,已知弯管的直径d=25cm,d=20cm,流量为0.12m/s,AB
断面A-A的相对压强为1.8个工程大气压,管子的中心线均在同一水平面上,求固定此弯管所需的力Fx和Fy,不计水头损失.
17.为将水库中水引至堤外灌溉,安装了一根直径d=1.5m的虹吸管,当不计水头损失时,求虹吸管顶部s处的压强。
18
18.设水流由水箱经水平串联管路流入大气,如图所示。
已知AB管段直径d=0.25m,1
22VV12沿程损失h=0.4,BC管段直径d=0.15m,已知损失h=0.5,进口局部损失fAB2fBC2g2g
22VV12h=0.5,突然收缩局部损失h=0.32,试求管内流量Q。
j1j22g2g
19.图示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H,1.2m,闸门宽B=4m,圆弧形闸门半
径R=1m,水面均为大气压强。
确定圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。
H
RAO图R示圆
弧B形闸020.水平分岔管路,干管直径d1=600mm,支管直径d2=400mmm,分岔角α=30,已知分岔前门
23A断面的压力表Pm=70KN/m,干管流量Q=0.6m/s,不计水头损失.
B求:
水流对分岔管的作用力.(
1/
4
圆),
A
点
以
上19
的
水
深
21.从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。
橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm。
水头H=5.5m。
由水箱至喷嘴的水头损失h=0.5m。
用压力表测得橡胶管与喷嘴接头w
2
处的压强p=4.9N,cm。
如用手握住喷嘴,需要多大的水平力R,行近流速v=0,取动0能校正系数和动量校正系数均为1。
22.某水平管路直径d=7.5cm,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径1
2d=2.0cm。
用压力表测得管路与喷嘴接头处的相对压强p=49kN,m,管路内流速2
v=0.706m/s。
求水流对喷嘴的水平作用力F(6分)1
v1d1
23.有一垂直立面90?
弯管,1-1到2-2断面的轴线弧长L=3.14m,两断面高程差?
z=
22m,1,1断面中心压强p1=117.6kN/m,水头损失hw=0.1m,管径d=0.2m,Q=0.063m/s,试求水流对弯管的作用力。
20
1
1Δz
22
024.已知:
图中所示平面AB,宽1m,倾角为60,上部受油压深度h=1.0m,下部受水压深度1
3h=2.0m,油的容重γ=8.0KN/m求作用在AB板上(单宽)的静水总压力及其2
hab,2,,作用点的位置.(7分)(梯形形心点的位置L=C3ab,,,
25.图中所示变直径管的直径d=320mm,d=160mm,流速υ=1.5m/s,υ为多少,1212
21
26.一抽水机管系(如图),要求把下水池的水输送到高池,两池高差15m,流量Q=30l/s,
2水管内径d=150mm。
泵的效率η=0.76。
设已知管路损失(泵损除外)为10v/(2g),试p
求轴功率。
27.如图所示,一水平放置的喷嘴将一水流射至正前方一光滑壁面后,将水流分为两股(水
3流与水平方向的夹角为θ=60?
)。
已知喷嘴直径d=40mm,流量Q=0.0252m/s,水头损失不计,求水流对光滑壁面的作用力R。
28.如图a所示有一高度为50mm,速度v为18m/s的单宽射流水股,冲击在边长为1.2m的光滑平板上,射流沿平板表面分成两股。
已知板与水流方向的夹角为30度,平板末端为铰点.若忽略水流、空气和平板的摩阻,且流动在同一水平面上,求:
(1)流量分配Q和Q;12
(2)设射流冲击点位于平板形心,若平板自重可忽略,A端应施加多大的垂直力P,才能保持平板的平衡,(图b);
(3)若B点不铰接,平板与水流方向一致以u=8m/s运动时,水流作用在平板上的垂直力的大小。
22
(图a)
(图b)
29.用虹吸管自钻井输水至集水池,虹吸管长l=l+l=30+40=70m,d=200mm。
钻井至集水ABBC池间的恒定水位高差H=1.60m。
又已知λ=0.03,管路进口、120弯头、90?
弯头及出口
处的局部阻力系数分别为ζ=0.5,ζ=0.2,ζ=0.5,ζ=1.0。
1234试求:
(1)流经虹吸管的流量;
(2)如虹吸管顶部B点的安装高度h=4.5m,校核其真空度。
B
23
30.下图为一滚水坝,上游水位因坝的阻挡而抬高,测得断面1-1的水深为1.5m,下游断面2-2水深为0.6m。
略去水头损失,求水流对1m坝宽(垂直纸面方向)的水平作用力。
F
31.路基上设置的钢筋混凝土倒虹管,如图所示,管长=60m,=80m,=60m,α=20?
lllABBCCD试求:
(1)如上、下游水位差为27.4m-19.4m=8m,管径d=2m,计算其泄流能力Q;
3
(2)如泄流量Q'=25.14m/s,若管径与下游水位维持不变,由上游水位怎样变化,
2(3)如流量Q'=25.14m/s,上、下游水位保持原状不变(即H=8m),问管径应如何变化,
32.一直径为d的水平直管从水箱引水、如图所示,已知:
管