单位水力学习题上Word文件下载.docx

1、1-5 两个平行边壁间距为25mm，中间为粘滞系数为=0.7Pas的油，有一的平板，在距一个边壁6mm的距离处以的速度拖行。设平板与边壁完全平行，并假设平板两边的流速分布均为线性，求拖行平板的力。1-6 一底面积为4045cm2的矩形平板，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，斜面倾角=22.62，如图所示。已知平板运动速度u=1m/s，油层厚，由平板所带动的油层的运动速度是直线分布。试求润滑油的动力粘滞系数。题1-6图2-1 一封闭水箱自由面上气体压强p0=25kN/m2，h1=5m，h22m。求A、B两点的静水压强。题2-1图2-2 已知某点绝对压强为80kN/m2，当地大气压强

2、pa=98kN/m2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。2-3 如图所示为一复式水银测压计，已知，。试求水箱液面上的绝对压强？题2-3图2-4 某压差计如图所示，已知HA=HB=1m，H=0.5m。求：。题2-4图2-5 利用三组串联的U型水银测压计测量高压水管中的压强，测压计顶端盛水。当点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0-0水平面上。当最末一组测压计右支水银面在0-0平面以上的读数为时，求点的压强？题2-5图 2-6 盛同一种液体的两容器，用两根U形差压计连接。上部差压计内盛密度为的液体，液面高差为；下部差压计内盛密度为的液体，液面高差为。求容器内液体的密度（用，

3、表示）。题2-6图 （图中A、B分别换为、）2-7 画出下列图中各标有文字的受压面上的静水压强分布图 （f）题2-7图（f）中左端水面下加，并取掉）2-8 画出下列图中各标有文字曲面上的压力体图，并标出笔直压力的方向。题2-8图（请排两行，各4个）2-9 水闸两侧都受水的作用，左侧水深3m、右侧水深2m。试求作用在单位宽度闸门上静水总压力的大小及作用点位置（用图解法和解析法分别求解）。2-10 试求承受两层液体的斜壁上的液体总压力（以1m宽计）。已知：，。2-11 一弧形闸门AB，宽b=4m，圆心角45，半径r=2m，闸门转轴恰与水面齐平。求作用于闸门的静水压力及作用点。题2-9图 题2-10

4、图 题2-11图2-12 两水池隔墙上装一半球形堵头，如图。球形堵头半径=1m，测压管读数h=200mm。（1）水位差H；（2）半球形堵头的总压力的大小和方向。题2-12图2-13 求作用在如图所示宽4m的矩形涵管闸门上的静水总压力及压力中心。题2-13图2-14 圆弧门如图所示。门长2m。（1）求作用于闸门的水平总压力及其作用线位置。（2）求笔直总压力及其作用线位置。题2-14图2-15 有一直立的矩形自动翻板闸门，门高H为3m，如果要求水面超过门顶h为1m时，翻板闸门即可自动打开，若忽略门轴摩擦的影响，问该门转动轴0-0应放在什么位置？题2-15图2-16 如图所示，涵洞进口设圆形平板闸门

5、，其直径d=1m，闸门与水平面成倾角并铰接于B点，闸门中心点位于水下4m，门重G=980N。当门后无水时，求启门力T（不计摩擦力）。题2-16图2-17为校核图中所示混凝土重力坝的稳定性，对于下游无水和有水两种情况，分别计算作用于单位长度坝体上水平水压力和铅直水压力。题2-17图2-18 一弧形闸门，门前水深为3m，为，半径为4.24m，试计算1m宽的门面上所受的静水总压力并确定其方向。题2-18图2-19 直径=3.0m的圆柱堰，长6m。求作用于圆柱堰的总压力及其方向。 3.1 恒定二维流动的速度场为 ，其中秒-1。（1）论证流线方程为；（2）绘出C0、1及4m2的流线；（3）求出质点加速度

6、的表达式。3.2 试检验下述不可压缩流体的运动是否存在？（1）（2）3.3 圆管中流速为轴对称分布（如图），是距管轴中心为处的流速。若已知，求通过圆管的流量Q及断面平均流速。习题3-3图3.4 水流从水箱经管径分别为的管道流出，出口流速求流量及其它管道的断面平均流速。习题3.4图3.5 直径为150mm的给水管道，输水管为980.7KN/h，试求断面平均流速。1.59m/s3.6 如图铅直放置的有压管道，已知d1=200mm，d2=100mm，断面1-1处的流速v1=1m/s。求（1）输水流量Q；（2）断面2-2处的平均流速v2；（3）若此管水平放置，输水流量Q及断面2-2处的速度v2是否发生

7、变化？（4）图a中若水自下而上流动，Q及v2是否会发生变化？习题3.6图3.7 已知某流场的流速势为为常数，试求及3.8 对于的平面流动，为常数。试分析判断该流动： （1） 是恒定流还是非恒定流？（2） 是均匀流还是非均匀流？（3） 是有旋流还是无旋流？3.9 已知流速分布为试判别流动是否有势。3.10 已知，试求该流动的速度势函数和流函数。4-1 在一管路上测得过流断面1-1的测压管高度为1.5m，过流面积A1为0.05m2；过流断面2-2的面积A2为0.02m2；两断面间水头损失管中流量Q为20l/s；z1为2.5m，z2为2.6m。试求断面2-2的测压管高度（提示：注意流动方向）。题4-

8、1图4-2 如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A1=0.05m2，A2=0.03m3，A3=0.04m2，若水池容积很大，行近流速可以忽略（v00），当不计管路的水头损失时，试求：（1）出口流速v3及流量Q；（2）绘出管路的测压管水头线及总水头线。题4-2图4-3 在水塔引出的水管末端连接一个消防喷水枪，将水枪置于和水塔液面高差H为10m的地方，如图所示。若水管及喷水枪系统的水头损失为3m，试问喷水枪所喷出的水最高能达到的高度h为多少？（不计在空气中的能量损失）。题4-3图4-4 如图一管路，A、B两点的高差z

9、1m，点A处直径dA=0.25m，压强pA=7.84N/cm2，点B处直径dB=0.5m，压强pB4.9N/cm2，断面平均流速VB1.2m/s。判断管中水流方向。题4-4图4-5如图所示平底渠道，断面为矩形、宽b=1m，渠底上升的坎高P=0.5m，坎前渐变流断面处水深H=1.8m，坎后水面跌落Z=0.3m，坎顶水流为渐变流，忽略水头损失，求渠中流量Q。题4-5图4-6在水平安装的文丘里流量计上，直接用水银压差计测出水管与喉部压差h为20cm，已知水管直径为10cm，喉部直径为10cm，当不计水头损失时，求通过流量Q。题4-6图4-7为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径d为15cm的虹吸管

10、（如图），当不计水头损失时，问通过虹吸管的流量Q为多少？在虹吸管顶部s点处的压强为多少？题4-7图4-8水流通过如图所示管路流入大气，已知：U形测压管中水银柱高差水柱，管径，管嘴出口直径，不计管中水头损失，试求：管中流量Q。题4-8图4-9如图所示分叉管路，已知断面1-1处的过水断面积，高程，流速，压强2-2断面处，3-3断面处，1-1断面至2-2和3-3断面的水头损失分别为3m和5m，试求： 2-2断面和3-3断面处的流速v2和v3； 2-2断面处的压强p2。题4-9图4-10 如图所示为嵌入支座内的一段输水管。管径d1=1.5m，d2=1m，支座前断面的相对压强p1=400kN/m2，管中

11、通过流量Q1.8m3/s。若不计水头损失，试求支座所受的轴向力？题4-10图4-11 水流由直径dA为20cm的A管经一渐缩的弯管流入直径dB为15cm的B管，管轴中心线在同一水平面内，A管与B管之间的夹角为60已知通过的流量Q为0.1m3/s，A端中心处相对压强pA为120kN/m2，若不计水头损失，求水流对弯管的作用力？题4-11图4-12 直径为d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500mm的两支管，A-A断面压强为70kN/m2，管道流量Q0.6m3/s，两支管流量相等：（1）不计水头损失，求支墩所受水平推力。（2）水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩所受水平推力。不考虑螺

12、栓连接的作用。题4-12图4-13 一四通叉管（如图），其轴线均位于同一水平面，两端输入流量，相应断面动水压强=20kPa，=15 kPa，两侧叉管直接喷入大气，已知各管直径=0.3m，=0.2m，=0.15m，试求交叉处水流对管壁的作用力（忽略摩擦力不计）。题4-13图4-14 一平板闸门宽b为2m，当通过流量Q为8m3/s时闸前水深h为4m，闸孔后收缩断面水深hC为0.5m，求作用于平板闸门上的动水总压力（不计摩擦力）。题4-14图4-15 如图溢流坝，上游断面水深h1=1.5m，下游断面水深h2=0.6m，略去水头损失；求水流对2m坝宽（垂直纸面）的水平作用力。注：上、下游河床为平底，河

13、床摩擦力不计，为方便计算取=1000kg/m3，g=10m/s2。题4-15图4-16如图所示为闸下底板上的消力墩，已知：跃前水深，跃后水深，墩宽，试求：水流对消力墩的作用力。题4-16图4-17 两平行板间的层流运动（图题4-17），上下两平行平板间充满了粘度为的不可压缩流体，两平板间距离为下板固定，上平板以速度相对于下平板运动，并带动流体流动；取轴方向与平板运动方向一致，轴垂直于平板，坐标原点位于两板中间。此时，水流速度只有方向的分量，而且，在其余两轴上的速度分量为零。试用纳维斯托克斯方程式求两平行板间的层流运动的流速表达式。图4-17 两平行板间的层流5-1. 圆管直径，管中水流流速，水温，（1）试判别其液流型态；（2）若流速与水温不变，管径改变为，管中水流型态又如何？（3）若流速与水温不变，管流由层流转变为紊流时，管直径为多大？5-2圆管直径，试判别其液流型态，并求液流型态变化时的流速。5-3断面为矩形的排水沟，沟底宽，水深，试判别其液流型态？5-4.某油管输送流量的中等燃料油，其运动粘滞系数保持为层流状态的最大管径？5-5有一管道，已知：半径,层流时水力坡度，紊流时水力坡度（1）管壁处的切应力（2）离管轴处