1、综 合分析 题 用流体力学原理分析列 车 提速所 带 来的安全 隐患,以及站台安全白 线 的重要意 义 。*1 1. 【 资 料 】 汉 代水利 专 家 张 戎 说 : “水之性就下,行疾, 则 自刮除,成空而稍深 ”。 “ 故使河流 迟 , 贮 淤而稍浅。 ”( 汉书 卷二十九 沟洫志 )。明代治水 专 家潘季 驯 充分地 发 展了 张 戎的思想,在 河防一 览 中写道: “沙最易停亦易刷。即一河之中,溜 头趋处则 深,平 缓处则 浅。 ”“窃惟河水旁决, 则 正流自微。水 势 既微, 则沙淤自 积 。 ”“水行 则 沙行 ”“水 溃则 沙塞 ”, “借水攻沙,以水治水。 ”( 河防一 览
2、卷七 奏疏 两河 经 略疏 ) 试 用水力学相关知 识 分析泥沙在河流中的受力情况和起动 原理,并回答 为 什么水流速度降低会引起泥沙的淤 积?*2分析 题 1.容器壁上开一孔口,流体 经 孔口出流的水力 现 象称 为 孔口出流。孔口出流时 ,作用于孔口的水 头 如果是 维 持不 变 的, 则 流体的流速, 压 力等物理量都将不随 时间 而改 变 ,流体的运 动 将是恒定流,如 图5所示。求薄壁小孔口的恒定自由出流收 缩 断面 C-C的流速 VC及孔口出流流量 Q的 计 算公式。 *3*4计 算 题 图 示一跨河倒虹吸 圆 管,管径 d 0.8m, 长 l=50 m,两个 30。折角、 进 口
3、和出口的局部水头损 失系数分 别为 1=0.2, 2=0.5, 3=1.0,沿程水 头损 失系数 =0.024,上下游水位差 H=3m。若上下游流速水 头 忽略不 计 ,求通 过倒虹吸管的流量 Q 。*5*6 矿 山排 风 管将井下 废 气派入大气。 为 了 测 量排 风 的流量,在排 风 管出口 处 装有一个收 缩 、 扩张 的管嘴,其喉部 处 装有一个 细 管,下端插入水中,如 图 所示。喉部流速大, 压 强低, 细 管中出 现 一段水柱。已知空气密度 1.25kg/m3,管径 d1 400mm, d2 600mm,水柱 h 45mm, 试计 算体 积流量 Q。 *7*8 *91、 图 示 为 1/8圆 弧型 闸门 AB ( = 45 ),其半径 R = 2 m, 宽 度 b = 4 m(垂直 纸面),当水面恰好与 闸门转轴齐 平 时 , 试 求作用于 闸门 上的静水 总压 力 Fx、 Fz。*10