计算题类型
一、 点压强计算
1. 一封闭水箱自由液面上的绝对气体压强2'0/25m kN p = ，
m h m h 2,421== ，求A 、B 两点的相对压强？
（1） 涉及到的概念：等压面、等压面是水平面的条件、静压强
基本方程。
(2) 解题思路：① 找等压面② 找已知点压强 ③利用静压强基本方程推求。 二、 静水总压力计算
1. 如图示，一平板闸门，两侧有水，左侧水深为3 m ，右侧水深为2 m ，求作用在单宽闸门上的静水总压力及作用点。
（1）涉及到的概念：相对压强分布图、总压力：A
gh
P
c
ρ
=
（2）压心：A
y
I
y
y
c
c
C
D
+
=
（3）解题思路：①求出各分力②合成求总压力作用点③注意，是力的平衡还是力矩平衡
2. 如图示，一弧形闸门，其宽度 b=6m ,圆心角0
30
=
φ，半径m
R5.2
=，闸门轴与水面齐平。求水对闸门的总压力？
（1）涉及到的概念：水平分力x
c
x
A
gh
Pρ
=
垂直分力gV
P
z
ρ
=，压立体图。
(2)解题思路：
①画压力体图
②画投影面压强分布图
③求解水平分力、垂直分力、总压力
2
2
z
x
p
P
P+
=
总压力作用线
x
z
P
P
arctan
=
α
三、运动学
1 . 已知平面流动，222,2y x a u xy u y x -+==，a 为常数，
试判断该液流是
（1）是恒定流还是非恒定流？
（2）是否满足不可压缩流体连续性微分方程，（流动是否存在）？ （3）是均匀流还是非均匀流？ (一)涉及到的概念：
质点加速度表达式：z
u u y u u x u u t u a x
z x y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂= 恒定流（
0=∂∂t
u
） 非恒定流 （0≠∂∂t u ） 均匀流（恒定流条件下）0=∂∂+∂∂+∂∂=z
u u y u u x u u a x
z x y x x
x ，0==z y a a
不可压缩流体连续性微分方程：0=∂∂+∂∂+∂∂z
u y u x u z y x 四、动力学
能量方程、动量方程联合应用
1．一矩形断面平坡棱柱形渠道，渠宽B=2.7m ,河床在某处抬高d=0.3m ,坎前水深 h 1=1.8m ，而后水面又降落0.12m （如图所示），若局部水头损失w h 为尾渠流速水头的二分之一，求（1）通过流量?=Q （2）水流对坎的作用力?
能量方程、列动量方程应用：
（1）涉及到的概念：能量方程应用注意事项（三选）选基准面、过流断面、计算点。 （1） 列能量方程求解。
（2） 列动量方程求解，全面分析外力。
2. 如图所示，嵌入支座内的一输水管，管径m d m d 0.1,5.121== 当支座前的压强 0.41=p 个大气压时（相对压强），流量为1.8s m
/3
，
管轴线为水平，不计水头损失，求渐变段的支座所受的轴向力？
动量方程与能量方程应用： （1）列能量方程求解2p 。
（2）涉及到的概念：动量方程应用注意事项，
① 选控制面（脱离体） ② 全面分析外力 ③ 动量方程为失量方程式
F v v Q ∑=-)(1122ββρ
（3）列动量方程求解。
一般写为分量形式：x x x F v v Q ∑=-)(1122ββρ
三大方程联合应用
1.一平板闸门，门宽b=2m,闸前水深=H 4.0米，闸孔后收缩水深
=c h 0.5米，局部损失为0.5g
v c 22
，不计摩擦力，求作用在闸门上的动
水总压力？
涉及到的概念：连续方程、能量方程、动量方程应用及注意事项， 解题思路：
① 分析：求力，要用动量方程，选取控制面，画出压强分布图，全面分析外力。
② 应用能量方程，水力要素有： P v v Q ,,,,21ρ从已知条件中可知，21,,v v Q 未知。 ③ 用能量方程求出21,v v
④ 一个能量方程，有两个未知数，要用到连续方程。 五、孔口、管嘴水力计算
1.如图示，水箱分为A 、B 两室，隔墙上设一孔口，cm d 51=，B 室底部有一圆柱形外延管嘴，cm d 42=。已知m H 5.3=，
m h 8.03=，试求，在水流恒定时：
（1）?1=h ，?2=h （2）流量 ?=Q 。
（1）涉及到的概念：
（2）孔口管嘴流量公式、作用水头、流量系数
gH A Q 2μ= gH A Q n 2μ=
（3） 解题思路：水流恒定时，孔口流量等于管嘴流量； 对于孔口作用水头为 1h ；对于管嘴作用水头为 32h h + 六、管道水力计算 1. 水泵系统如图，管径mm d
200=，流量为s m Q /1.03=，吸
水管与压水管的总长为30m ，沿程阻力系数02.0=λ；吸水管设
有带阀门的莲蓬头0.2=阀ζ，所有弯头3.0=弯ζ，两水面高差
m z .10=，求水泵扬程。
短管水力计算：
（1）涉及到的概念：长管、短管的定义；能量方程；
水泵扬程w g h z H +=
（2）解题思路：选基准面、过流断面、计算点，列能量方程求解。
