水力学试题(计算题)

1 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 1m s 平板与固定边界的距离 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 0 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 2 21 贮水器内水面保持恒定 底部接一铅垂直管输水 直管直径 d1 100mm 末端收缩管嘴出口直径 d2 50mm 若不计水头损失 求直管中 A B 两断面的压强水头 2 题 2 21 2 22 设有一股自喷咀以速度 V0喷射出来的水流 冲击在一个与水流方向成 角的固定平面壁上 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 推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力 P Q V0sin2 并求出 Q1与 Q2各 为多少 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 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 3 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 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 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 T1 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 T2 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 d1 5cm 直径 d2 10cm 管 中流量 Q 20l s 试求 U 形水银比压计中的压差读数h 4 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 0 03 进口局部水头损失系数 1 0 5 折弯局部水头损失系数2 0 3 出口水头损失系数3 1 0 出口在 下游水面以下深度 h2 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值 5 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 H0 4m H2 1m l1 30m l2 50m 设沿程阻力系数 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 容器内 p0 2N cm2 且液面保持不变 若 d1 50mm d2 75mm 容器内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 处的管道内 B 点的压强 pB 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 d2 2d1 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 6 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 l1 6000m l2 2500m 宽度 b1 80m b2 150m 水深 h1 2 2m h2 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 Q1及 Q2 7 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 题 6 14 6 15 试定性分析下列流量 Q 和糙率 n 一定的长直棱柱体渠道中可能产生的水 面曲线形式 8 题 6 15 6 16 在各段都长而直的棱住体渠道中 已知流量 Q 糙率 n 均为一定 试定 性绘出下列各渠道中的水面曲线 9 题 6 16 12 5 已知粘性液体的流速分量为 u 3 10 u 3 粘滞系数为 试求 1 液体运动是连续的 2 应力 p p 3 若不计外力 且在 0 处 压强为 p 写出压强分布表达式 0 14 4 一平面流动 x 方向的流速分量为