水利05《水力学》A答案
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《水力学》练习题库(含参考答案)一、选择题1. 水力学是研究流体在运动和平衡状态下的一般规律和工程应用的科学,以下哪项不是水力学的研究内容?A. 流体的物理性质B. 流体的运动规律C. 流体与固体的相互作用D. 流体力学方程式的推导答案:D2. 以下哪种流体是牛顿流体?A. 水泥浆B. 粘土浆C. 水银D. 油脂答案:C3. 在流体静力学中,以下哪个公式表示流体静压力?A. P = ρghB. P = F/AC. P = ρv²/2D. P = ρghA答案:A4. 以下哪种流动是均匀流动?A. 流线呈直线B. 流速大小不变C. 流向不变D. 流线呈曲线答案:B二、填空题1. 流体的连续性方程是______。
答案:质量守恒定律2. 流体的伯努利方程是______。
答案:能量守恒定律3. 流体力学中的雷诺数是表征流体流动状态的参数,当雷诺数小于2000时,流动为______。
答案:层流4. 在明渠流动中,临界水深是指______。
答案:水跃发生时的水深三、判断题1. 流体的粘度越大,流动性越好。
(错误)2. 流体静压力与流体深度成正比。
(正确)3. 在等截面管道中,流速与流量成正比。
(正确)4. 随着雷诺数的增加,流动由层流向湍流转变。
(正确)四、计算题1. 已知一圆形管道直径为0.2m,流速为2m/s,求管道的流量。
解:管道的截面积 A = πr² = π(0.1m)² =0.0314m²流量Q = A × v = 0.0314m² × 2m/s =0.0628m³/s答案:0.0628m³/s2. 已知一水平管道的直径为0.3m,管道入口处的流速为1.5m/s,压力为0.1MPa,求管道出口处的压力。
解:根据伯努利方程,入口和出口处的压力差为:ΔP = ρgh1 - ρgh2 + 0.5ρv1² -0.5ρv2²其中,ρ为流体密度,g为重力加速度,h1和h2分别为入口和出口处的水头高度。
《水力学》考试题+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、明渠水流由急流向缓流过渡,产生()|临界坡除外()。
A、水跃B、水击波C、跌水D、水跌正确答案:A2、水泵的安装高度要受到()的限制。
A、扬程B、流量C、地形条件D、允许吸上真空高度正确答案:D3、紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与()有关,与相对光滑度有关。
A、雷诺数B、相对光滑度C、相对粗糙度D、谢才系数正确答案:A4、绝大多数明渠水流()都为()渗流除外|A、层流B、缓流C、急流D、紊流正确答案:D5、均匀流条件下,任一微小流束的水力坡度()总流的水力坡度。
A、等于B、大于C、小于D、不确定正确答案:A6、临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的()倍。
A、1B、1.5C、0.5D、2正确答案:B7、明渠的过水断面水深大于临界水深,据此可判定水流为()。
A、临界流B、急流C、缓流D、紊流正确答案:C8、水跃函数曲线的上支为(),水流为缓流。
A、增函数B、抛物线C、双曲线D、减函数正确答案:A9、闸底坎为平顶堰,闸门相对开度()0.65, 水流为堰流。
A、大于B、大于等于C、小于等于D、小于正确答案:A10、能量方程应用过程中,基准面可以任意选,但一定要是().。
A、平面B、水平面C、垂直于管轴线的平面D、平行于管轴线的平面正确答案:B11、紊流中,某一瞬时液体质点的流速可称之为()。
A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案:A12、紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与()有关,与相对光滑度无关。
A、谢才系数B、雷诺数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案:B13、水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为()和非均匀流。
A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案:C14、在初生弹性波继续发生时,由上游反射回来的减压波已经到达阀门断面,并可能在阀门断面发生正反射,从而部分抵消了水击增压值,使阀门断面的水击压强值有所减小。
《水力学》试题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、水击现象与调压系统的液面波动都属于()。
A、恒定流B、渐变流C、非恒定流D、急变流正确答案:C2、堰流及闸孔出流都属于明渠()。
A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案:D3、水力计算中的工程大气压强值是()千帕。
A、98B、101C、100D、101.293正确答案:A4、与静水压强的量测相似,可以用()来测量动水压强。
A、测压管B、虹吸管C、比压计D、差压计正确答案:A5、突然扩大管段的测压管水头线沿程。
()A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案:C6、测量液体中某一点的相对压强值可以用()。
A、测压管B、比压计C、压差计D、差压计正确答案:A7、管道中心处的切应力为(),沿半径方向逐渐增大,管壁处达到最大。
A、0B、0.4PaC、0.3PaD、0.2Pa正确答案:A8、管嘴出流的泄流量( )孔口出流的泄流量。
A、相等B、不确定C、大于D、小于正确答案:C9、有一定大小尺寸的实际水流一般称为()。
A、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案:D10、均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成(),并与土的性质有关。
A、对数关系B、反比C、平方关系D、正比正确答案:D11、堰流为自由出流,其淹没系数()1.0。
A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案:A12、总水头线与基准面之间的几何高度代表了()的大小。
A、流速水头B、测压管水头C、总水头D、压强水头正确答案:C13、若压力体为实()压力体,则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向()。
A、与曲面正交B、铅垂向下C、铅垂向上D、与曲面的切平面正交正确答案:B14、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的()。
A、水头损失B、位置升高C、位置降低D、压强降低正确答案:A15、圆管均匀层流的流速分布为()。
A、抛物线B、指数曲线C、直线D、对数曲线正确答案:A16、水跃函数曲线的上支为增函数,水流为缓流,代表()。
水利工程师-水力学考试题及参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、断面比能与过水断面上单位重量液体具有的总机械能之间存在一个差值,这个差值正好就是两个[ ]之间的高差。
A、测压管水头B、基准面C、液流质点D、过水断面正确答案:B2、液体中负压的大小常以[ ]来衡量。
A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案:C3、当固体边界的形状和尺寸沿程不变或变化缓慢时,由于克服水力阻力做功消耗能量而损失的水头称为 [ ]。
A、局部水头损失B、水流阻力C、沿程水头损失D、水力阻力正确答案:C4、水击现象中,[ ]是指入射波为增压波,反射波为减压波。
A、正反射B、负水击C、正水击D、负反射正确答案:D5、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的[ ]。
A、位置降低B、水头损失C、压强降低D、位置升高正确答案:B6、对水击现象而言,阀门开启,管中流速增大,压强减小,这时发生的水击称为[]。
A、负水击B、正水击C、正反射D、负反射正确答案:A7、紊流光滑区的沿程水头损失与断面平均流速的[ ]次方成正比。
A、2.0B、1C、(1.75,2.0)D、1.75正确答案:D8、圆管均匀层流的流速分布为[ ]。
A、抛物线B、对数曲线C、指数曲线D、直线正确答案:A9、[ ]反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。
A、流速系数B、流量系数C、淹没系数D、側收缩系数正确答案:C10、淹没出流条件下,按长管计算时,管道系统的上下游水位差全部消耗于[ ]。
A、沿程水头损失B、流速水头C、局部水头损失D、压强水头正确答案:A11、以设想的没有大气压存在的绝对真空状态为零点计量得到的压强称为[ ]。
A、相对压强B、绝对压强C、真空度D、汽化压强正确答案:B12、[ ]是反映断面形状尺寸和壁面粗糙程度的一个综合阻力系数。
A、水力半径B、粗糙系数C、谢才系数D、当量粗糙度正确答案:C13、比能曲线上最小值对应的水深称为[ ]。
水利工程师水力学练习题库与参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1.明渠的过水断面水深等于临界水深,据此可判定水流为[ ]。
A、临界流B、紊流C、急流D、缓流正确答案:A2.断面平均流速是假想的在过水断面上均匀分布的流速,以它通过的流量[ ]真实流速分布通过的流量。
A、等于B、不确定C、小于D、大于正确答案:A3.[ ]的总水头应等于各管段沿程水头损失之和。
A、分叉管道B、并联管道C、管网D、串联管道正确答案:D4.通过达西试验发现,在不同尺寸的圆筒和不同类型土的渗流过程中,渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比,并与土的[ ]有关。
A、容水能力B、持水能力C、给水能力D、透水能力正确答案:D5.管道出口淹没在水面以下,称为[ ]。
A、淹没出流B、自由出流C、恒定管流D、非恒定管流正确答案:A6.当流量一定时,管径越大,总水头线与测压管水头线间的距离(即流速水头)[ ]。
A、不变B、越大C、不确定D、越小正确答案:D7.水流的佛汝得数小于 1,据此可判定水流为[ ]。
A、缓流B、临界流C、急流D、紊流正确答案:A8.临界坡上的均匀流是[ ]。
A、层流B、急流C、缓流D、临界流正确答案:D9.明渠均匀流中,水流的[ ]沿程不变。
A、势能B、总机械能C、位能D、动能正确答案:D10.闸孔出流的[ ]反映了下游水位对闸孔过流能力的影响。
A、垂直收缩系数B、淹没系数C、流速系数D、流量系数正确答案:B11.缓坡上的均匀流是[ ]。
A、层流B、急流C、缓流D、临界流正确答案:C12.紊流阻力平方区时的水力阻力以[ ]为主。
A、正应力B、剪应力C、粘滞切应力D、附加切应力正确答案:D13.当明渠水流的雷诺数小于[ ]时,可以判断液流型态为层流。
A、500B、1000C、20000D、2000正确答案:A14.实际液体流动过程中,总水头沿流程的降低值与流程长度之[ ],称为水力坡度。
A、商B、积C、和D、差正确答案:A15.堰流中,[ ]主要反映局部水头损失对过流能力的影响。
水力学第五版上册:答案解析1. 引言《水力学第五版上册》是一本经典的水力学教材,为学习与研究水力学提供了丰富的知识内容。
本文将对该教材中的一些问题进行答案解析,以帮助读者更好地理解和掌握相关概念和理论。
2. 答案解析2.1 第一章问题1:什么是水力学?答案:水力学是研究水的运动、水流的特性、水力学定律以及水与工程结构相互作用等方面的科学。
问题2:简述欧拉方程的基本形式和含义。
答案:欧拉方程是水力学中最基本的运动方程,其基本形式为:$\\frac{{\\partial u}}{{\\partial t}} + u\\frac{{\\partial u}}{{\\partial x}} +v\\frac{{\\partial u}}{{\\partial y}} + w\\frac{{\\partial u}}{{\\partial z}} +\\frac{{1}}{{\\rho}}\\frac{{\\partial p}}{{\\partial x}} = g_x$其中,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量,t表示时间,p 表示压力,$\\rho$表示密度,g x表示重力在x方向上的分量。
欧拉方程描述了流体在三维空间中的运动状态,包括速度、压力以及受力情况等。
2.2 第二章问题1:什么是连续性方程?简述其物理意义。
答案:连续性方程是水力学中的基本方程之一,用于描述流体在运动过程中的质量守恒。
其数学表达式为:$\\frac{{\\partial \\rho}}{{\\partial t}} +\\frac{{\\partial (\\rho u)}}{{\\partial x}} + \\frac{{\\partial (\\rhov)}}{{\\partial y}} + \\frac{{\\partial (\\rho w)}}{{\\partial z}} = 0$ 其中,$\\rho$表示流体的密度,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量。
《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水,以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制:)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制:(SI 制):)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象,当y=0时u=0 0=∴C (第三个常数项为零);②∵y=0.04m 时,u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零,有02=+=B Ay dydu,则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得:⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B )=1×10-3(-1250y+50) 当y=0处,τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处,τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处,τ=0 Pa1-8解:离心力(惯性离心力)rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图(p.14)表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为:;cos 2θωr f x = f2-1解:设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解:a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解:)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解:2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解:设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解:g h H H h g )12水空气煤气水()(ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解:)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=((水水银γγ2-8解:设A 杯水位下降ΔH ,则B 杯水位上升ΔH ,ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解:(1))(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱)m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱)m p B (1231-=+-=γ水柱)(m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱)(m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱)m p A (31-=γ 水柱)m p B (11-=γ水柱)m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。
水力学A期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体的粘性系数是描述流体()的物理量。
A. 惯性B. 可压缩性C. 粘滞性D. 热传导性答案:C2. 根据连续性方程,当流体流经一个逐渐收缩的管道时,流体的流速()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A3. 伯努利方程适用于()流体。
A. 可压缩B. 不可压缩C. 静止D. 任何答案:B4. 流体静压力与流体的深度成正比,其比例系数是()。
A. 重力加速度B. 密度C. 粘性系数D. 温度答案:B5. 流体的雷诺数是用来判断流体流动的()。
A. 粘性B. 惯性C. 稳定性D. 压缩性答案:C6. 流体力学中的“无粘性流体”是指()。
A. 粘性系数为零的流体B. 粘性系数非常小的流体C. 粘性系数非常大的流体D. 无法测量粘性系数的流体答案:A7. 根据牛顿第二定律,流体的动压力与流体的()成正比。
A. 密度B. 速度C. 温度D. 粘性系数答案:B8. 流体力学中的“临界雷诺数”是指流体从层流过渡到湍流的()。
A. 最小雷诺数B. 最大雷诺数C. 特定雷诺数D. 平均雷诺数答案:C9. 流体的流线是表示流体()的线。
A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案:A10. 流体力学中的“势流”是指()。
A. 速度场B. 压力场C. 温度场D. 密度场答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的“不可压缩流体”是指其密度在流动过程中()的流体。
答案:不变2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是()。
答案:温度升高,粘性系数增大3. 流体的雷诺数Re=()。
答案:ρvL/μ4. 流体力学中的“层流”是指流体流动时()的流动。
答案:无涡旋5. 流体力学中的“湍流”是指流体流动时()的流动。
答案:有涡旋6. 流体力学中的“水头”是指单位重量流体的()。
答案:能量7. 流体力学中的“动水压力”是指流体流动时单位面积上的()。
水利工程师水力学习题+答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1.连续方程反映的是断面平均流速与[]之间的关系。
A、流量B、过水断面面积C、点流速D、动水压强正确答案:B2.如果泄水建筑物下游收缩断面水深相共轭的跃后水深大于下游水深,则可以判定泄水建筑物下游发生[]衔接。
A、稳定水跃B、远驱水跃C、淹没水跃D、临界水跃正确答案:B3.圆管突然扩大的局部水头损失等于[]的速度水头。
A、断面变化后流速B、断面变化前后流速差C、断面变化前后流速和D、断面变化前流速正确答案:B4.[]的存在使得河流弯道形成了凹岸冲刷、凸安淤积的河床变化规律。
A、附加切应力B、重力C、横向附加压力D、粘滞切应力正确答案:C5.随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的收缩水深的共轭水深值[]。
A、增大B、减小C、先增后减D、先减后增正确答案:A6.平衡液体中,压强相等的点组成的面称为[]。
A、等高线B、等速线C、等压面D、等压线正确答案:C7.在孔口上接一段长为[]倍直径的短管,液体经短管流出的水流现象才称为管嘴出流.A、1~2B、3~4C、0.5~1D、2~3正确答案:B8.没有粘滞性、绝对不可压缩、不能膨胀、没有表面张力的液体常称为[]。
A、实际液体B、牛顿流体C、非牛顿流体D、理想液体正确答案:D9.当明渠水流的雷诺数大于[]时,可以判断液流型态为紊流。
A、20000B、2000C、1000D、500正确答案:D10.当明渠水流的雷诺数大于500时,可以判断液流型态为[]。
A、紊流B、缓流C、层流D、急流正确答案:A11.闸底坎为平顶堰,闸门相对开度[]0.65,水流为堰流。
A、小于等于B、大于等于C、大于D、小于正确答案:C12.临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的[]倍。
A、1C、1.5D、2正确答案:C13.管嘴出流的泄流量与作用水头的[]次方成比例。
A、0.75B、0.5C、1.6D、2正确答案:B14.[]同一过水断面上各点的流速都相等,并等于断面平均流速,但不同断面流速大小不等。
水利05《水力学》A 卷参考答案
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分)
1.C 2. D 3. C 4. B 5. C 6.C 7. A 8. B 9. A 10. B 二、填空题(本大题共10小题,每空格1.5分,共15分)
11. 0 12.速度向量 13.沿程水头损失 14.质量 15.单宽流量 16.佛汝德 17.顺 18.流速分布 19.恒定均匀层流 20.直接 三、问答题(本大题分4小题,每小题3分,共12分)
21.答:容器底面上静水压强是相等的,静水总压力也是相等的。
(1分)
因为静水压强gh p ρ=,当两容器内水深h 相等时,底面上静水压强必定相等。
(1分)而静水总压力pA P =,因两容器内水深相等,则底面上压强相等,另外底面积也相等,所以两容器底面上静水总压力相等。
(1分)
22.答:水流在明渠中流动时,要受到重力和摩擦阻力的作用,如果这两种力大小相等而方向相反,
形成均势,那么河渠水流在这两种力的均衡作用下将有可能作匀速流动,即产生均匀流。
(1分)
在平坡渠道中,重力与渠底垂直,在水流方向上无分力,而在逆坡渠道中,重力的分力与阻力方向一致,所以平坡和逆坡渠道中,都不可能形成均匀流。
只有正坡河渠中,重力沿水流方向的分力与水流流动方向一致,与阻力方向相反,当两力大小相等时,有可能产生均匀流。
(2分)
23.答:当通过的流量Q 一定,水的温度不变,管道直径增大,雷诺数Re 减小。
(1分)
由式2
44R e Q
d
Vd
Q
d d
πνννπ===,可知其它条件一定时,雷诺数Re 与管径成反比,所以当管道直径增大时,雷诺数Re 减小。
(2分)
24.答:缓流流速小,水势平缓,遇到干扰时,干扰波既能向下游传播,又能向上游传播。
(1分)
急流流速大,水势湍急,遇到干扰时,干扰波只能向下游传播,不能向上游传播。
(1分) 在野外查勘时,如要知道水流是缓流还是急流,可以投一粒石子于水中,看石子激起的波动能否向上游传播,能向上游传播的为缓流,否则为急流。
(1分)
四、计算题:(本大题分5小题,25~28每小题12分,29~30每小题10分,共58分。
) 25. 解:过C 点的水平面为一等压面,则有gH p gh ρρ+=0 代入数据计算得:m g
gH p h 28
.9138.918.90=⨯⨯⨯+-=+=ρρ (3分)
水平分力:kN b R gh F Px 6.191228.912
122
1=⨯⨯⨯⨯⨯=
⋅⋅=
ρ(3分)
铅垂分力:kN gV F Pz 39.1512
1
14.38.912
=⨯⨯⨯⨯==ρ (3分)
曲面上的静水总压力大小:kN F F F Pz Px P 92.242
2
=+=
(1分) 方向:︒==14.38Px
Pz F F ant
α (1分)
作用点距离C 点:m R R Z C 382.0sin =-=α (1分)
26.解: 依连续性方程式得:
122
1
1.8 1.02/3.14 1.5
44
Q
V m s D
π=
=
=⨯
(1分)
22
21.8 2.29/3.141
4
4
Q V m s d
π===⨯ (1分)
依能量方程式:2
2
2400 1.02
2.29
0009.8
19.6
9.8
19.6
p +
+
=+
+
+ 得: 2
2397.9/p K N m = (4分)
沿X 方向列动量方程:22112221()4
4
R p D p D F Q V V ππρ⋅-⋅-=- 得:391.86R F KN = (4分) 答:渐变段镇墩上所受的轴向推力为391.86kN ,方向向右。
(1分)
27. 解:(1)当阀门全关时,2/4958.91m kN gH p A =⨯⨯==ρ(3分) (2)当阀门全开时,对水箱水面及管道出口断面列能量方程式:
w h g
V
H ++
+=++200002
(3分)
其中:g
V
g
V
g
V
g
V
d L h h h j f w 22222
2
2
2
阀门
弯
进口
ςςςλ
+++=+= (3分)
代入能量方程式整理得:s m d L gH V /728.312=+
+=
∑ς
λ
所以输水流量s m V d Q /117.04
3
2==π
(3分)
28.解:(1)流速分布场:x y x y
u x +-=∂∂=
2
2ψ (3分)
(1分
)
)2(y xy x
u y +-=∂∂-
=ψ (3分)
(2)因为0=x ω,0=y ω,0)22(2
1
)(21=+-=∂∂-∂∂=
y y y u x u x y z ω 所以该流动是无涡流。
(3分) 速度势函数,c y
xy
x
x
dy u dx u
y x
+-
-+
=
+=
⎰2
2
3
2
2
2
3
ϕ (3分)
29.(选做题)解:(1)计算均匀流流量:
A 0=bh 0=22×0.5=11m 2
(1分) χ0=2h 0+b=2×0.5+22=23m (1分) R 0=A 0/χ0=11/23=0.478m (1分)
s m
R n C /01.52478
.0017
.0115
.06
1
6
10
0=⨯=
=
(1分)
s m i R A C Q /85.1398/1478.01101.523
000=⨯⨯
⨯== (2分)
(2)临界水深m gb
Q h k 60.13
2
2==
(2分)
因为h 0=0.5m< h k ,故该渠道为陡坡渠道,又因渠道末端水深h =1.0m ,即h 0<h< h k 所以渠中非均匀渐变流水面曲线发生b 区,即为b 2型降水曲线。
(2分)
30.(选做题)解:(1)闸下按自由出流,计算过闸单宽下泄流量
因为
75.037.0<=H
e ,所以过闸水流为闸孔出流,(1分)
流量系数533.018
.060.0=-=H
e μ (1分)
单宽闸孔出流量)/(76.923
m s m gH e q ⋅==μ (3分)
(2)闸下游收缩断面的水深)
(210c c h E g q
h -=
ϕ
,其中E 0=7m ,95.0=ϕ,
迭代计算得m h c 94.0= (2分)
临界水深m g
q
h k 13.23
2
==
因为h c < h k < h t =3m ,所以闸下游将发生水跃,(2分) t c
c c
h m gh q
h h >=-+="10.4)18
1(23
2
故闸下游将产生远离式水跃,需要采取消能措施,使下游产生稍有淹没的水跃。
(1分)。