水力学复习题计算题类型.doc

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 ， ，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： 找等压面 找已知点压强 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： （2） 压心：（3） 解题思路： 求出各分力 合成求总压力作用点 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，半径，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 垂直分力 ，压立体图。(2) 解题思路： 画压力体图 画投影面压强分布图 求解水平分力、垂直分力、总压力 总压力作用线 三、运动学1 . 已知平面流动，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：恒定流（） 非恒定流 （）均匀流（恒定流条件下），不可压缩流体连续性微分方程： 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 h1=1.8m，而后水面又降落0.12m（如图所示），若局部水头损失为尾渠流速水头的二分之一，求（1）通过流量 （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 当支座前的压强 个大气压时（相对压强），流量为1.8，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。（2）涉及到的概念：动量方程应用注意事项， 选控制面（脱离体） 全面分析外力 动量方程为失量方程式（3）列动量方程求解。一般写为分量形式：三大方程联合应用1.一平板闸门，门宽b=2m,闸前水深4.0米，闸孔后收缩水深0.5米，局部损失为0.5，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： 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。 应用能量方程，水力要素有： 从已知条件中可知， 未知。 用能量方程求出 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、两室，隔墙上设一孔口，室底部有一圆柱形外延管嘴，。已知，试求，在水流恒定时：（1）， （2）流量 。（1）涉及到的概念：（2）孔口管嘴流量公式、作用水头、流量系数 （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 ；对于管嘴作用水头为 六、管道水力计算1. 水泵系统如图，管径，流量为，吸水管与压水管的总长为30m，沿程阻力系数；吸水管设有带阀门的莲蓬头，所有弯头，两水面高差，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（2）解题思路：选基准面、过流断面、计算点，列能量方程求解。2. 有一虹吸管，作用水头，管长管径 ，沿程损失系数，进口设栏污栅，进口局部损失系数，弯管局部损失系数,阀门处局部损失系数。求该虹吸管的过流量、管中最大真空值，并定性绘出其测压管水头线。 短管水力计算：（1）涉及到的概念：长管、短管的定义；能量方程；管中最大真空值发生在何处。 （2）解题思路：选基准面、过流断面、计算点，列能量方程求解。3.图示为直径为，管长为的管路，若在其中点并联接出管径管材相同，管长为的管道（虚线所示）。假定上下游水位不变，试问，并联前、后流量之比为多少？长管水力计算：（1）涉及到的概念：并联管路按长管进行水力计算；节点压强为两条管道共有； （2）解题思路：设水流均为粗糙区，管径管材相同比阻相同，并联时后面两条管道流量相等；分别列出并联前、后流量计算式，解出并联前、后流量之比设并联前流量为，并联后流量为， 七、明渠水流1矩形断面明渠，渠宽，水深，通过流量，判断该水流是急流还是缓流？涉及到的概念：急流、缓流、临界流概念