1、1水力学试题(计算题)0.6 如图所示有一 0.80.2m 的平板在油面上作水平运动,已知运动速度1m/s ,平板与固定边界的距离 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 0.60.7 (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 11000,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14700Nm 2,在右侧箱中油的容重 08.33KN/m 2,问在 B 点加多大的水平力才能使闸门 AB
2、平衡?题 1.232.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d1100mm,末端收缩管嘴出口直径 d250mm,若不计水头损失,求直管中A、B 两断面的压强水头。2题 2.212.22 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.Q.V 0sin2 ,并求出 Q1 与 Q2 各为多少?题 2.222.23 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D3.
3、0m,两个分岔管直径 d=2.0m,转角 120 0,主管末断压强 p 294KN/m2,通过总流量 Q35m 3/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 2.2332.24 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d25mm,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 2.242.25
4、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 A1m 2,孔口的流量系数 0.65,上游孔口的作用水头 H2m,上、下游水位 Z4m,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 2.253.12 水平突然扩大管路,如图所示,已知:直径 d1=5cm,直径 d210cm ,管中流量 Q20l/s,试求:U 形水银比压计中的压差读数 h。4题 3.123.13 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d0.3m,全管长 l90m,沿程阻力
5、系数 0.03,进口局部水头损失系数10.5,折弯局部水头损失系数 2=0.3,出口水头损失系数 31.0,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 h0.5m,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 3.133.14 直径 d100mm 的输水管道上设有旋塞阀门。打开阀门,管中流量Q7.85l/s 时,阀门局部阻力区两端的压差计数 h10cm,求旋塞阀门在该开度下的局部阻力系数 值。5题 3.144.12 水自水池 A 沿水平设置的铸铁管流入水池 C,
6、若水管d200mm,H 04m,H 2=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 4.124.13 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H1m,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 4.134.14 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
7、比。6题 4.144.15 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 4.155.15 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,l 2=2500m,宽度 b1=80m,b2=150m, 水深 h1
8、=2.2m,h2=4m,河床的粗糙系数 n=0.03 ,当总流量 Q=400m3/s 时,11 断面处的水面高程为1=120.00m,试近似地按均匀流计算:(1) 22 断面的水面高程 2;(2) 流量分配 Q1 及 Q2。7题 5.166.14 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 6.146.15 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。8题 6.156.16 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。9题 6.1612.5 已知粘性液体的流速分量为:u=310u=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。014.4 一平面流动 x 方向的流速分量为 u=3(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?B14.5 在不可压缩流场中流函数 a 2-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。