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水力学考试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案：A解析：连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程，它表明在没有质量源或汇的情况下，流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。
2. 伯努利方程适用于（）。
A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案：B解析：伯努利方程适用于不可压缩流体，即流体的密度在流动过程中保持不变。
3. 在流体流动中，雷诺数（Re）是描述流体流动状态的重要参数，它与（）无关。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案：B解析：雷诺数是流体流动状态的无量纲数，它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关，但与流体的粘度无关。
4. 流体在管道中流动时，若管道直径增大，则流速（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：D解析：根据连续性方程，流体的流速与管道的横截面积成反比。
若管道直径增大，而流量保持不变，则流速会减小；若流量增加，则流速可能增大或减小，具体取决于流量的增加程度。
5. 流体的粘性是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的粘性是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。
6. 流体的表面张力是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。
7. 在流体流动中，若流速增加，则流体的动能（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A解析：流体的动能与流速的平方成正比，因此流速增加时，流体的动能也会增加。
8. 流体的压强能是由于（）。
河海大学水力学试卷08一\选择题部分（1）在水力学中，单位质量力是指（答案：c ）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。
（2）在平衡液体中，质量力与等压面（答案：d）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。
（3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案：b（4）水力学中的一维流动是指（答案：d ）a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
（5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（答案：b）a、8；b、4；c、2；d、1。
（6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于答案：ca、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为答案：ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m（8）在明渠中不可以发生的流动是（答案：c ）a、恒定均匀流；b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。
（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（答案：b）。
a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。
（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为答案：ba、缓流；b、急流；c、临界流；（11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（答案：d ）成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方（12）渗流研究的对象是（答案：a ）的运动规律。
a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有答案：ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为答案：da、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。
《水力学》试卷班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列物理量中，有量纲的数为（）a)A．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λb)C．渗流系数k D. 堰流流量系数m2.缓坡明渠中的均匀流是（）a)A．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流3.管流的负压区是指测压管水头线（）A在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分C．在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4.有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）A．h1>h2 B. h1<h2 C. h1=h2 D. 无法确定5.对于并联长管道，每根管道的（）相等。
A．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度6.平衡液体的等压面必为（）A．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面7.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）A整个流场内各点的总水头)p+γ相等z+(2g2//uB只有位于同一流线上的点，总水头)pu+γ相等z+2//(2gC沿流线总水头)z++γ沿程减小pu/(2g2/D沿流线总水头)pu+γ沿程增加z+2//(2g8.有一溢流堰，堰顶厚度为2m，堰上水头为2m，则该堰流属于（）A．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流9.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）A．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定10.一段直径不变管道的流速从2m/s增加到4m/s时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（）倍A．1 B.2 C. 2 D. 4二、填空题（在空格中填写正确答案）（本大题共8小题，每空格2分，共16分）1．有一明渠均匀流，通过流量s553=，底坡0004Q/mi，则其流量模数K= ..0=2．水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =，则该处的相对压强水头为 m 3．矩形断面渠道，水深h=1m ，单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。
水力学考试题及答案a卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 流体的密度是表示单位体积流体的质量，其单位是（）。
A. kg/m³B. kg/mC. N/m²D. Pa答案：A2. 流体的粘性系数是流体内部分子间摩擦力的量度，其单位是（）。
A. Pa·sB. kg/m·sC. Pa/mD. kg/m³答案：B3. 流体的压强是指单位面积上受到的压力，其单位是（）。
A. kg/m³B. kg/m·s²C. N/m²D. Pa答案：C4. 流体的流速是指单位时间内流体通过某一截面的体积，其单位是（）。
A. m/sB. m³/sC. kg/m³D. kg/m·s答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述流体流动状态的无量纲数，其定义为（）。
A. Re = ρvD/μB. Re = ρvD/νC. Re = μvD/ρD. Re = νvD/ρ答案：B6. 流体的连续性方程表明，在稳定流动中，流体的（）是恒定的。
A. 质量B. 体积C. 密度D. 流速答案：A7. 伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程，其表达式为（）。
A. P + 0.5ρv² + ρgh = CB. P + ρv² + ρgh = CC. P + 0.5ρv² + gh = CD. P + ρv² + gh = C答案：A8. 流体的粘性引起的内摩擦力与流体的（）有关。
A. 密度B. 流速梯度C. 压强D. 温度答案：B9. 流体的表面张力是作用在流体表面，使液体表面积缩小的力，其单位是（）。
A. N/mB. PaC. kg/m·s²D. kg/m³答案：A10. 流体的压缩性是指流体在受到压强变化时体积变化的性质，对于不可压缩流体，其体积（）。
A. 随压强变化而变化B. 不随压强变化而变化C. 随温度变化而变化D. 不随温度变化而变化答案：B二、多项选择题（每题3分，共30分）11. 流体的粘性系数与以下哪些因素有关？（）A. 流体的种类B. 流体的温度C. 流体的密度D. 流体的流速答案：A, B12. 流体的压强可以是（）。
![水力学历年试卷及答案[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/48ef9f016c85ec3a87c2c5ef.png)
2007年一 ，名词解释：1．连续介质：流体质点完全充满所占空间，没有间隙存在，其物理性质和运动要素都是连续分布的介质。
2．流线： 某一确定时刻t ，在流场中一定有这样的曲线存在，使得曲线上各点处的流体质点的流速都在切线方向，这样的曲线就叫做该时刻t 的流线。
3．长管：在水力计算中，管道沿程阻力远远大于局部阻力，局部阻力可以忽略不计的管道。
4．水跃：明渠水流从急流过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现象，既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。
5。
渗流模型： 在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下，把渗流看成是由液体质点充满全部渗流区的连续总流流动。
二，解答题1. 温度对流体粘性系数有何影响？原因何在？答：温度升高时液体的粘滞系数降低，流动性增加，气体则相反，粘滞系数增大。
这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。
温度升高时，分子间的内聚力减小，粘滞系数就要降低。
造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。
当温度升高时，气体分子运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧，所以，气体的粘性将增大。
2. 写出总流伯努利方程，解释各项及方程的物理意义。
答：总流伯努利方程为：l h gV P Z gV P Z +++=++222222221111αγαγ其中：Z 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均位置势能γP表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均压强势能。
gV 22α 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均动能。
l h 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均机械能损失，称为总流水头损失γPZ H P += 代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能gV PZ H 22αγ++= 代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能3. 长度比尺为40的传播模型实验，测得船速为1.2m/s 时模型受到的波浪阻力为0.03N ，试求原型船速和原型船舶所受到的波浪阻力（以重力作用为主）答：根据牛顿一般相似原理：力的比例尺：2222pp p pF m m m mF l v F l v ρλρ==弗罗特数法则 22pmr p mv v F gL gL ==由以上两式得33p pmmF l F l =最终得p F =33pml l m F ⨯=3400.031920N ⨯=4. 利用圆管层流Re 64=λ ，水力光滑区25.0Re 3164.0=λ和粗糙区25.0)(d K =λ这三个公式，论证在层流中v h f ∝，光滑区75.1v h f ∝，粗糙区2v h f ∝答：因为g v d L h f 22αλ=，μρvL=Re（1）由题圆管层流Re64=λ ，所以vL ρμλ64=， 则：g v Ld h f 264αρμ= ，即av v g Ld h f ==264αρμ其中gLd a 264αρμ= 当流体，管长，管径一定时a 为定量，所以层流中v h f ∝。
（五）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？（12分）（六）如下图所示为嵌入支座内的直角弯段等径输水管，其直径mmd250=，流量smQ/12.03=，支座前的压强kPap4.1761=（相对压强），管道中心均在同一水平面上，试求支座所受的水平力R，可不计水头损失。
（12分）学院 专业 班 年级 2006学号 姓名 共 4 页 第 4 页（七）水塔经图示管道系统供水。
已知供水流量Q=0.1m 3/s ，要求末端自由水头为10m ，各段管长L 1=L 4=100m ，L 2=50m ，L 3=200m ，各段管道直径d 1=d 4=200mm(比阻a 1=a 4=9.029s 2/m 6),d 2=d 3=150mm(比阻a 2=a 3=41.85s 2/m 6), （不要求修正比阻） 试求：(1)各并联管段的流量Q 2，Q 3；(2)水塔水面高度H 。
（12分）（八）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λ＝0.03，进口局部水头损失系数ξ1＝0.5，折弯局部水头损失系数ξ2=0.3，出口水头损失系数ξ3＝1.0，出口在下游水面以下深度h 2=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。
（15分）水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
水力学考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案：A2. 在稳定流动中，流体的总能量沿流线是（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：C3. 流体的粘性是由（）引起的。
A. 流体的压缩性B. 分子间的吸引力C. 流体的惯性D. 流体的可压缩性答案：B4. 流体的雷诺数（Re）是描述流体流动状态的无量纲数，它与（）有关。
A. 流体的密度、速度和管道直径B. 流体的密度、压力和管道直径C. 流体的密度、速度和管道长度D. 流体的密度、压力和管道长度答案：A5. 根据达西-韦斯巴赫方程，流体在管道中流动时的压力降与（）成正比。
A. 流速的平方B. 流速的立方C. 流速的四次方D. 流速的五次方答案：A6. 在流体力学中，伯努利方程适用于（）。
A. 非稳定流动B. 非均匀流动C. 稳定流动D. 非稳定流动和非均匀流动答案：C7. 流体的比容是指单位质量流体所占的（）。
A. 体积B. 质量C. 密度D. 压力答案：A8. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积（）的性质。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：B9. 流体的表面张力是由于（）引起的。
A. 分子间的吸引力B. 分子间的排斥力C. 分子间的重力D. 分子间的电磁力答案：A10. 流体的粘性系数（μ）是描述流体粘性的物理量，它与（）有关。
A. 流体的温度和压力B. 流体的温度和密度C. 流体的温度和速度D. 流体的压力和速度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 水力学中，流体的流动状态可以分为（）。
B. 紊流C. 稳定流动D. 非稳定流动答案：A, B, C, D12. 流体的粘性引起的效应包括（）。
A. 粘性应力B. 粘性阻力C. 粘性扩散D. 粘性压缩答案：A, B, C13. 流体的雷诺数（Re）可以用来判断流体流动的状态，当Re 值（）时，流动为层流。
《水力学》试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水力学是研究下列哪一项的学科？A. 液体的运动规律B. 液体的力学性质C. 液体的平衡状态D. 液体与固体的相互作用答案：B2. 下列哪项不是液体的特性？A. 不可压缩性B. 流动性C. 无固定形状D. 可压缩性答案：D3. 下列哪个原理是水力学的基本原理？A. 动量守恒B. 能量守恒C. 连续性方程D. 伯努利方程答案：D4. 液体在流动过程中，下列哪个因素会影响流速分布？A. 液体的粘度B. 液体的密度C. 液体的温度D. 液体的压力答案：A5. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的压力、速度和高度之间的关系？A. 动量方程B. 能量方程C. 伯努利方程D. 流体力学方程答案：C二、填空题（每题2分，共20分）6. 液体的密度是液体质量与______之比。
答案：体积7. 液体的粘度表示液体内部______的阻力。
答案：摩擦力8. 流体的______方程描述了流体在流动过程中的质量守恒。
答案：连续性方程9. 液体在流动过程中，流速与管道截面积的乘积称为______。
答案：流量10. 伯努利方程表明，在理想流体流动过程中，流速增加时，______减小。
答案：压力三、计算题（每题20分，共60分）11. 一水平管道内，水的流速为2m/s，管道直径为100mm。
求管道出口处的流量。
解：已知流速v=2m/s，管道直径d=100mm，管道截面积A=π(d/2)^2。
A = π(0.1/2)^2 = 0.00785m^2流量Q = v A = 2m/s 0.00785m^2 = 0.0157m^3/s答案：0.0157m^3/s12. 一水箱的液面高度为2m，液面压力为大气压。
水箱底部有一小孔，孔口面积为0.01m^2，求孔口处的流速。
解：已知液面高度h=2m，孔口面积A=0.01m^2，液面压力P=大气压。
根据伯努利方程，有：P1 + ρgh1 + 1/2ρv1^2 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2由于孔口处流速v2远大于液面流速v1，可以近似认为v1=0，且h1<h2，因此有：P1 + ρgh1 = P2 + ρgh2 + 1/2ρv2^2代入已知数据，解得：v2 = √(2g(h1 - h2)) = √(29.8(2 - 0)) = 6.26m/s答案：6.26m/s13. 一水平管道内，水的流速为3m/s，管道直径由100mm渐变为50mm。
西南交通大学2007－2008学年第(一)学期期末考试（A ）
课程代码 2100107 课程名称 水力学 考试时间 120 分钟
阅卷教师签字： 一、选择题（每题2分，共30分）
1、在水力学中，单位质量力是指（ ）
A 、单位面积液体受到的质量力
B 、单位体积液体受到的质量力
C 、单位质量液体受到的质量力
D 、单位重量液体受到的质量力 2、影响油的运动黏度的主要因素为（ ）。
A 、油的容重
B 、油的温度
C 、当地气压
D 、油的流速 3、平衡液体中的等压面必为（ ）
A 、水平面 Ｂ、斜平面 Ｃ、旋转抛物面 Ｄ、与质量力正交的面
4、某变径管的雷诺数之比Re 1∶Re 2=1∶2，则其管径之比d 1∶d 2为（ ）
A 、2∶1
B 、1∶1
C 、1∶2
D 、1∶4 5、圆管层流的流速按（ ）
A 、对数型分布
B 、指数型分布
C 、抛物线型分布
D 、矩型分布
6、水流沿等直径水平放置的管道作恒定流动，管轴线上沿水流方向的1、2两点的压强p 1与p 2的关系为（ ）
A 、p 1＞p 2 Ｂ、p 1＝p 2 Ｃ、p 1＜p 2 Ｄ、无法确定
7、某水箱外接一渐缩管，若水箱水位保持不变，沿管内流动的水流属（ ） A 、恒定均匀流 Ｂ、恒定非均匀流 Ｃ、非恒定均匀流 Ｄ、非恒定非均匀流 8、若水力最优矩形断面的水深为1.2米，其宽度为（ ） A 、0.6m B 、1.2m C 、1.8m D 、2.4m 9、当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于( ) A 、层流 B 、紊流光滑区 C 、紊流过渡区 D 、紊流粗糙区 10、管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量恒定，其总水头线沿流动方向（ ） A 、逐渐升高 Ｂ、逐渐下降 Ｃ、与管轴平行 Ｄ、前三种情况都可能 11、雷诺试验主要是研究（ ）
A 、层流与紊流 Ｂ、渐变流与急变流 Ｃ、缓流与急流 Ｄ、均匀流与非均匀流 12、外延管嘴正常工作的条件是（ ）
A 、管长大于3-4倍的管径
B 、作用水头小于0.750H
C 、作用水头大于0.750H
D 、 管长l =(3-4)d ，作用水头<H 0.750H 13、两沿程阻力系数相同且长度相同的并联圆形管道，已知212d d =，则流量之
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
比21:Q Q 为( )
A 、2:1
B 、5.22:1
C 、3/82:1
D 、3
/162:1
14、在下列底坡渠道中，有可能产生明渠均匀流的底坡为（ ） A 、平坡 Ｂ、顺坡 Ｃ、逆坡 Ｄ、不能确定
15、底宽b=1.5m 的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m 3/s ，已知渠中某处水深h = 0.4m ，则该处水流的流态为（ ）
A 、缓流
B 、急流
C 、临界流
D 、均匀流 二、判断题（10分，每题1分，对的打“√”，错的打“×”，全打“√”或“×”均不得分）
1、体积压缩数k 值越大，液体越容易压缩。
2、牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
3、25℃时水的粘性比20℃时水的粘性大。
4、液体在静止状态下和运动状态下都具有粘滞性。
5、平面上静水总压力的大小等于压力中心点的压强与受压面面积的乘积。
6、静止流体中某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。
7、静止液体中任一点的机械能相等。
8、管流中因中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大；而边壁处流速最小，其内摩擦切应力也最小。
9、 流量、温度一定时，圆管水流随管径加大，其雷诺数也加大。
10、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。
三、作图题（每题5分，共15分）
1、绘制图示图形中指定挡水面上压力体图。
2、定性绘出下图中的测压管水头线和总水头线
3、有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示，各段均足够长，且i 1>i k ，
i 2<i k ，h 02>01h '
'，试绘出水面曲线示意图，并标出曲线类型。
四、计算题（共45分）
1、（本小题10分）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 。
B
2、（本小题10分）溢水堰模型设计比例20=l λ,当在模型上测得流量为s L Q m /300= 时，水流对堰体的推力为N F m 300=，求实际流量和推力。
3、（本小题15分）工地用水，由水泵将河边井中水抽送至贮水池中(见图所示)。
已知水泵工作流量Q=6.0l/s ，水泵最大吸水真空高度8m .6]g [
=ρv
p ，吸水管长度
L 1=8.0m ，扬水管长度L 2=40m ，管径d=80mm ，管道沿程阻力系数λ=0.025，局部阻力系数：ζ底阀=5.0，ζ弯道=0.5，ζ闸阀=0.5，井中水面标高z 1=-5.0m ，贮水池水面标高z 3=29.0m 。
试求：(1)水泵最大安装高度z 2；(2)水泵扬程H 。
4、（本小题10分）已知一矩形渠道糙率n=0.02，底坡i=0.0001，临界水深为m
h k 5 ，在发生均匀流时，过水断面形状满足水力最优断面。
求： （1）均匀流时渠道通过的流量； （2）均匀流时渠道断面尺寸。
答题纸
1、
2、
3、
四、计算题（共45分） 1、（本小题10分）
解：对闸门进行受力分析，如图所示，
其中 KN A p F c p 44.86)30sin 1
.22(1.25.08.9.=⨯⨯⨯⨯==
（3分）
8.22
.421.22.42121
1.23
=⨯⨯⨯⨯+=+=A Y I
Y Y c c c D （2分）
82.12
3
1.230cos =⨯
=⨯=
c Y e （1分） 64.330cos 2.4=⨯= a （1分）
由
0)(=∑F M
A
得
0...=--e G Y F a T D P （3分）
KN a e G Y F T D P 29.7664
.382
.16.198.244.86..=⨯+⨯=+=
（1分）
2、（本小题10分）
解：溢流堰溢流主要受重力作用，故满足弗劳德相似准则：
1=l
g V
λλλ (3分) 又1=g λ，故 20==l v λλ （1分）
s l Q Q Q l v m Q m P /3.536656205230022=⨯⨯===λλλ （2分）
又 22v l F λλλλρ= （2分） kN F F v l m P 24002020300222=⨯⨯==λλ （2分）
3、（本小题15分）
解：如图选取1-1断面、2-2断面列能量方程：
（1）212
2
2120-+++=++w a
h g
v p Z p Z γγ (3分)
g
v d L h 弯道
底阀w 2)(2
121λζζ++=- （1分）
吸水管中的断面平均流速：
s m d Q v /19.108
.0106442
3
2=⨯⨯⨯==-ππ （1分） 故
8.62)1(12
122
=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡≤-++++=-g p Z g v d L Z p p v 弯道
底阀a ρλζζγ
(2分) ∴ g
g v d L Z Z 弯道
底阀219.1)108.08025.05.05(58.62)1(8.622112+⨯++-=+++-+≤λζζ m Z 15.12≤ (1分)
∴ 水泵最大安装高度为
1.15m 。
（2）如图对1-1断面、3-3断面列能量方程：
31310000-+++=+++w h Z H Z (3分)
m
g g v d L L h 出闸阀弯道底阀w 7.1219.1)
08.0408025.015.05.040.5(2)4(222131=+⨯+++⨯+=+++++=-λζζζζ
m Z h Z H w 7.35570.1291313=++=-+=- (4分)
4、（本小题10分） 解：由已知得：2)11(22=-+==
m h
b
h β (2分) 22h bh A ==
h h b 42=+=κ
2
422h
h h A R ===κ (2分) 2/13/22/13/2)2
(11i h
n i R n RJ C
v ==
= 2
/13/22
)2
(12i h n h Av Q == ① (2分) 又 523
2
2
3
2
2
===h
g Q gb
Q h k αα (2分)
1255432
2
==⨯h
g Q h Q 70= ②
联立 ①②得：m
h s
m Q 88.16/6.11813==
m h b 76.332== (2分)。
