水力学试题(计算题)
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水力学试题(计算题)
0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=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0.6
0.7 (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1/1000,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-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?
题1.23
=100mm,末2.21 贮水器水面保持恒定,底部接一铅垂直管输水,直管直径d
1
端收缩管嘴出口直径d
=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强
2
水头。
题2.21
喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成α角2.22 设有一股自喷咀以速度V
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
sin2α,并求出Q1与Q2各为多少?射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V
题2.22
2.23 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D =
3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角α=1200,主管末断压强p= 294KN/m2,通过总流量Q=35m3/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2.23
2.24 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d=25mm,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ξ嘴=0.3,求平板的质量为多少?
题2.24
2.25 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A=1m2,孔口的流量系数μ=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求(1)闸室的充水时间T
1
(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T
2
(放水时上游充水孔全闭,下游放水孔全开)。
题2.25
3.12 水平突然扩大管路,如图所示,已知:直径d
1=5cm,直径d
2
=10cm,管中
流量Q=20l/s,试求:U形水银比压计中的压差读数∆h。
题3.12
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。
题3.13
3.14 直径d=100mm的输水管道上设有旋塞阀门。打开阀门,管中流量Q=7.85l/s时,阀门局部阻力区两端的压差计数∆h=10cm,求旋塞阀门在该开度下的局部阻力系数ξ值。
题3.14
4.12 水自水池A沿水平设置的铸铁管流入水池C,若水管d=200mm,H
=4m,
H 2=1m,l
1
=30m,l
2
=50m,设沿程阻力系数λ=0.026,求在水池B中的水深H1。
题4.12
4.13 水由封闭容器A沿垂直变直径管道流入下面的水池,容器p
=2N/cm2且液
面保持不变,若d
1=50mm,d
2
=75mm,容器液面与水池液面的高差H=1m,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B点的压强p
B
=?
题4.13
4.14 用长度为l的两根平行管路由A水池向B水池引水,管径d
2=2d
1
,两管的
粗糙系数n相同,局部水头损失不计,试分析:两管中的流量比。
题4.14
4.15 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4.15
5.15 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l
1=6000m,l
2
=2500m,
宽度b
1=80m,b
2
=150m, 水深h
1
=2.2m,h
2
=4m,河床的粗糙系数n=0.03 ,当总流量
Q=400m3/s 时,1-1断面处的水面高程为∇1=120.00m,试近似地按均匀流计算:(1)2-2断面的水面高程∇
2
;
(2)流量分配Q
1及Q
2
。
题5.16
6.14 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)。