2016西南大学水力学解析

1、纠错(10.010.0 分)1.1.液体中某点的绝对压强为 100kN/m2100kN/m2，贝 S 该点的相对压强为A)A:1 kN/m2B)B: 2 kN/m2 滋C)C: 5 kN/m2D)D : 10 kN/m2纠错(10.010.0 分)2.2.有压管道的管径 d d 与管流水力半径的比值 d d /R=/R=A)A: 8B)B: 4 C)C: 2D)D : 1纠错(10.0(10.0 分)3.3.按是否考虑液体的粘滞性，可将液体分为A)A:牛顿液体与非牛顿液体；B)B :连续液体与非连续液体C)C :可压缩液体与不可压缩液体D)D :理想液体与实际液体 纠错判断题（10.010.0

2、 分）4.4.园管中层流的雷诺数必然大于 2000000。正确错误纠错（10.010.0 分）5 5 渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。正确错误纠错（10.010.0 分）6.6.粘滞性是液体产生水头损失的内因。正确错误纠错（10.010.0 分）7.7.水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。正确纠错错误论述题(10.010.0 分) 8.8.1、 简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数入的变化规律。2、“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？3、简述明渠均匀流的形成条件和特征。4、直径为 di= 700mm 勺管道在支承水平面上分支为 d2= 500mnt 勺两支管，A A截面压

3、力为 70kN/mf，管道中水的体积流量为 Q= 0.6m3/s，两支管流量相等。(1) 不计压头损失，求支墩受水平推力； (2) 压头损失为支管流速压头的 5 倍， 求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用5、高压水管末端的喷嘴如图，出口直径 d= 10cm 管端直径 A 40cm 流量 Q= 0.4m3/s，喷嘴和管道 以法兰连接，共用 12 个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少&求水流对 1m 宽的挑流坎 AB 作用的水平分力和铅直分力。假定 A、B 两截面 间水重为 2.69kN，而且截面 B 流出的流动可以认为是自由射流。1、简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数入的变化

4、规律。（4 分）答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中入仅是雷诺数 Re 的函数并与 Re成反比；在层流到紊流过渡区，入仅是 Re 的函数；在紊流光滑区入=fi（Re）； 过渡区 入=f2（ Re, ）;粗糙区 入=f3（ ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。2、“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？（ 4 分） 答案：这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言，恒定是相对于时间而 言。当流量不变通过一变直径管道时，虽然是恒定流，但它不是均匀流。3、简述明渠均匀流的形成条件和特征。（6 分）答：明渠均匀流的形成条件：根本（力学）条件：重力沿流向的分量=边壁摩阻力（ ）具体条件： 1.水

5、流应为恒定流；2. 流量沿程不变；3. 渠道必须是长而直的棱柱形顺坡渠道；4）糙率 n 沿程不变；5）渠道中无建筑物的局部干扰。明渠均匀流的水力特征为： 1）等深流动： h1=h2=h；2）等速流动： V1=V2=V； 3）总水头线 /水面线/渠底线， J=Jp=IC取AA B B和C C截面间的流体作为控制体，设支燉对水流的水平反推力为苑动量方If坐标系的方冋为 5 的方向，4解：己知：d?00mm, d：-500mm Q*0.6m5$飞km*a=i0 = ixO.6 = O3mVs解析：(!然趣意知22a 30JC別A A至B B风C C间的伯努利方程Ps=Pa*Phi -“；) = 70

6、X105+ i xio5x(162-1_532) = 70046 Nftn22 2(3：A-As B BJC C戡面间的流体作为控制体，设支燉对水流的水平反抢力为瓦，况动量方程，坐标系的方向为片的方向卫山4_2屉厶00；仇_ 心=2pQ cos a - pQut那么,支墩所受的水平推力为札=-IpAmsa-pQcnsa-uJ= ix(Q.72x70-035x70 046xcos30 x2)xl054-ltfxOxaxcosir -1_50 = 3256.8N(丄滋若压头描失为支管流速压头的潴，则A A$B B及C C间的fQ努利方程为2 新;=2 +2 6扣；Pa = Pi脅2除-&；

7、) =70 x10, + -X105X(162-6X133) = 64194 NAn2则22那么 支墩所受的水平推力为= Prf4_2PAcosa_P2( (u2cosa_ui)404x0.6晴= l_56mfsv=i x(0_72X70 -0J52X64_1MXCOS30,X2) xlO5一103xO 6xQ53x8s3( (r -1J50 = 5246 N解：已知：D=40cm d=10cm n=12.解析：(D由流量计算式，得404x04厂，404x0.4“皿/s0 3_14x0.42勿2 3.14x0于C列喷嘴进出口的伯努利方程1212P-1乜阳=-/2Pa = 2用;-u) = -x

8、l000 x(50_9552-3.1852) =133x10“ NAn2得22G)设喷嘴对水流的反作用力为耳，列动量方程，坐标系的方向为流体的流动方向，PM_孔=竝仙-帕A =PI4-PQI-叫)= 12i93xl0ex-x0.42-1000 x0.4x(5055-3185) = l_433xlO5NF = =1 433 X1- = 11942 N=1142 kN12则毎个螺栓受力为x届雄f花部磴繼为对援列水治擔面至J黑画的伯努和方堆-荃准亟取在i也曉所花的水平面上=、扛込二-I2M9.81X(21-0)二至425 tnfs则吕戡面的平均速咬为叫二寸2習屯虬-Jy I蓝=2K9.81X(1X0

9、.6-0J!) I5.4253=4_22iis由九BS応的谨封性丘虫些二应”得挑疣坎出口谎股施度b为I/)匝瓷円77%那Z-.、B的总压力分别強/ = - F牖:=-x810 xl.0 x06s=1765 8N2 croa 2HS45区询I探坎止B作用于水施的水平分力和铅直分力分.别対瓦和民“列A* R间的动量方程弘一吒OK盘一虬二吨臥血圧一)Jy一范血a-G-/MjtSiia鳧二马一岛OH好凶伽wsa-uji)=1765.S - 4166.4x cos 15 -1000KO.fix 5.425 x H_202x cos 45 - 5.423)-6806.6 N乌工耳jii 4i+7卡金 水舷

10、：谨的挑说坎卫作用駆平另力罷铝口分力対别为5?和】：亠：匚(10.0(10.0 分)1.1.明渠水力最优断面的水力半径 R RAA:等于水深的一半；B)B :等于底宽的一半；C)C :等于水面宽度的一半；D)D :等于湿周的一半。纠错(10.010.0 分)2.)2.已知水流的沿程水力摩擦系数I只与边界粗糙度有关， 可判孵：俱一丄戡面的平均速度为列丄、E两感面间的伦努利方框址中冋流统肖对象，得断该水流属于A)A: 层流区B)B :紊流光滑区C)C :紊流过渡粗糙区D)D:紊流粗糙区纠错(10.0(10.0 分)3.3.长管的总水头线与测压管水头线A)A:相重合B)B :相平行，呈直线C)C :

11、相平行，呈阶梯状D)D :以上答案都不对纠错(10.010.0 分)4.4.在同一瞬时，流线上各个流体近质点的速度方向总是 在该点与此流线A)A :重合 0B)B :相交C)C :相切D)D :平行纠错(10.010.0 分)5.5.下列说法中，正确的说法是厂A)A :理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总 机械能守恒B)B :理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C) C:理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D)D :理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒纠错(10.010.0 分)6.6.若明渠水力最优矩形断面的水深为 1.

12、2m1.2m，其宽度 为 ()A)A:0.6mB)B:1.2mC)C:1.8mD)D :2.4m 0纠错(10.010.0 分)7.7.在正常工作条件下，在孔口外接一个相同管径的管嘴, 作用水头相同时，管嘴比孔口出流量A)A :大B)B :小C)C :相等D)D :不定论述题(10.010.0 分)8.8.1 1、 已知速度场为(m(m，求(2(2, 3 3, 1)1)点的速度和加速度。2 2、已知速度场为(m(m，求T= 2 2 秒时，位于(2(2, 2 2, 1)1)点的速度和加 速度。3 3、已知速度场为。求T= 1 1 时，过(0(0, 2)2)点的流线方程。4 4、水流经 18018

13、0弯管自喷嘴流出，如管径 D D = 100mm100mm，喷嘴直径 d d =25mm25mm，管道前端测压表读数 M M = 196.5kN/m196.5kN/m2，求法兰盘接头 A A 处，上、下螺栓的受力情况。 假定螺栓上下前后共安装四个， 上下螺 栓中心距离为 175mm175mm，弯管喷嘴和水重为 150N150N，作用位置如图。纠错1、解：已知严二g 几气=工一”解析:(1)(2, 3, 1)点的速度为% =2(x+y)=10infc Uy =xJF= lin/s. % =rz=lm/s u = J址!址=加4( (-卉F = 1010m/s=0+2(x+JX2+(XJF)X2+

14、0 = 6x+2jr = 6x2+ 2x3 =18mfc2= 0+2(x+ji)xl+(x-y)x(-l)+0 = x+3y = 2+3x3 =11 mfc2=0+2(r+jxl+0+(xz)x(1) =X+2JF+Z=2+2x3+l =9mfc2a =屁* 斗a；= 82+ll2+92= 22_93 m/s2解：已知：=3l/y = 2(r-y2), %=(4jr-z解析：(1)E秒、位于(2, 2, 1点的速度为=3x+r=8m/s uy= 2(ry2) = -4mfc uz=(4y3)z = 5mfcu =82+ (-4)2+52=10J25m/s=1+(3X+Z)X3+0+0 = 3(

15、3X+T)+1 = 3X(3X2+2)+1 = 25III/S2=2+0+2(r-y2)x(-4jr) + 0= 8Xy2-r) + 2 = 8x2x(22-2)+2 = 34m/s2（：）（2 5,点的加速度为秒、位于Ch 1)点的加速度为= 0+0+2(T-JF2)X4Z+(4JF3)2Z= 8z(r-/) + (4y-3)2z = 8xlx(2-22)+(4x2-3)2xl=9iWs2a =+= 7252+342+ 92= 43_15 m /s23,：.% =2yr-T9吟=2XT, 1=05将速度分星代入西线微分方程，得2xrdr-(2jrr+t3)dy = 0dz = 0则EtW过(

16、0, 2)点的逵钱方程为-2- + 6 = 01z = C4.解：已知诫：喩楼兰鑫潮血吕簡般血濾耀郑鈿!孑溺轴线所在水平面为基准面 逢立坐标系如圉所示. :列连续性方程赵=卩血丿羽一2X9.81XCW6_5X10*/9M003 l-(d/Z)4_*l-(0_025/0.10)4_叫=再)%=()2x20.01=lJl5m/sQ=丄X护气=i x0_0252x20_01 = 9 817x1尸m5/s44G设驾昔对流体的反作用力为R 方向如国所示，列控制体的动虽方程* 一P.i;切=血(冷叫)42列A至喷哦岀口将式代入式 所以反推力为4lWjSxltfxljrxOlO2+ 1000 x9.817

17、xl0(2O_0U1225) = 17513 N-济体对管壁的总推力由二个螺栓分担追旳E均匀分担由于螺程群所受的逆时针方向的力矩为M = 0.1IF = 03(JFpQd=03 x Q50- lOOOx 9J817X10X20 0D =-B_93Nm 1751.23=3?SN4n_d3= 358J2N 0.J75(10.0(10.0 分)1.1.牛顿流体具有A)A:扩散并充满整个容器的特性B)B :在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性C)C :实际上绝对不可压缩的性质D)D :切应力与运动状态无关的性质(10.0(10.0 分)2.2.水的动力粘度随温度的升高而A)A :增大B)B :减小

18、 OC) C :不变D)D :不定纠错所以左右两个螺栓受力各为：却-+4378上摇栓賁力为:下蛭栓受力対:匚亠43加逐474 0175纠错（10.010.0 分）3.3.下列说法中，正确的说法是（）A）A :理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总 机械能守恒B）B :理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒OC） C:理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守 恒D）D :理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒纠错判断题（10.010.0 分）4.4.恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。正确错误纠错（10.010.0 分）5.5.水深

19、相同的静止水面一定是等压面正确纠错（10.010.0 分）6.6.层流均匀流断面动量修正系数为 2正确错误O纠错论述题（10.010.0 分）7.7.1 1 定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线2 2、绘出图中的受压曲面 ABAB 上水平分力的压强分布图和垂直分力的 压力体图。3 3、图示圆弧形闸门 ABAB（1/41/4 圆）, ,A A 点以上的水深 H H = 1.2m1.2m,闸门宽B=4mB=4m，圆弧形闸门半径 R=1mR=1m，水面均为大气压强。确定圆弧形闸 门 A AB B上作用的静水总压力及作用方向。4 4、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为 A=0.64A=0

20、.64 m2m2,长 I I =50=50 m m, 两个 3030。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为Z=0=02 2,Z=0=05 5，t3=1t3=10,0,沿程水力摩擦系数 入 =0=0024024, 上下游水位差 H=3mH=3m。求通过的流量 Q Q ? ?5 5、 如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴，橡胶管直径D=7D=75cm5cm,喷嘴出口直径 d=2d=20cm0cm，水头 H=5H=55m5m，由水箱至喷嘴出口的水头损失 h hw=0=05m5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4p=49N/cm9N/cm2。行近流速 V VoP,P,取动能、动量修正系数均为 1

21、 1。（ 1 1 ）计算通过管道的流量 Q Q；（2 2）如用手握住喷嘴,需要多大的 水平力？方向如何？6 6、 已知矩形闸门高 h h = 3m3m，宽 b b = 2m2m，上游水深 h hi= 6m6m，下游水深 h h2= 4.5m4.5m，求：（1 1）作用在闸门上的总静水压力；（2 2）压力中心的位置。7 7、 一圆柱形闸门， 长=10m10m 直径 D=D= 4m4m 上游水 深 h hi= 4m,4m,下游水深 h h2= 2m,2m,求作用在该闸门上的 静水总压力的大小与方向。113（2依据題意可知，闸:压力体的体积为2砂主体厲门右侧压力体的体枳为4嚴体 启压力体的体积为4凰

22、柱体.所叨軌询受的垂百分力为a 合力P = Y丹十厅=J5_886： +9412=10-956xl05N一亘坯7&总合力与水平面的夹角为人5M6Is定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线2、瑩出因中的受压曲面AB上水平分力的压强分布国和垂直分力的压力体因。解：水半分力Px=PcXAx=74 4SkN铅垂分力Py= Y XV=S5.65kN.协水总压力PPx+P；, P=113.50kN.tana= Py Px= 1.15 /.a=49合力作用线通过関弧形闸门的関心.4田示一S?河盘HI吸営， 正方形面面积为A-022, !50m,两个30.折尬 进口和出口的局部*头损失系数分

23、别为0-02,AO9 h,6m h4.5m b*2m.解析：（1洵门左侧所受的总压力为戸、=皿=心-争h3= 9810 x（6-）x2x3 = 2647 kN左（W压力中心到闾门中心的距尉为（-ybh 12x（6-）x2x32 2闸门右侧所受的总压力为176_58kNP=n马=2647-176j5fi = a29 kN总医力的方向指向右皿监】:为驶压力中心的位置 设总圧力的作用点距底部0点的距离为弭对0点职矩，得解析：！1；闸门左侧面所受的水平分力为= 珥切=丄x9810 x4x4xlQ = 7驯刈炉N2闸门若恻面所竟的水平分力为=-7 -Di = -x9810 x2x4x 10 = l_96

24、2xl05N224则*闸门所竟的总水平分力为/；=忌-頁2 =(7MS12)xlQ =5JSSxlQsn10.010.0 分)1.1.圆管紊流中的上临界雷诺数()AA:是紊流转变为层流时的雷诺数B)B :是层流和紊流的主要判别参数C)C :等于 2300右侧压力中业到闸门中柱的距嵩为2狭宁12x(-|)x2x3闸门展竇的总压力为二0_25m1-、懈：已知：=10mJD=4m h =4mJ忙=2m D）D :对流态判别作用不大纠错（10.010.0 分）2.2. 一水平弯管，管中流量不变，在过水断面 A AA A 内外 两侧的 1 1、2 2 两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度 h hi

25、与 h h2的关系为A) A:h1h2B) B: h1=h2C) C: h1H2D) D :不定纠错判断题（10.010.0 分）3.3.矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O O 重合正确错误纠错2 2、（10.010.0 分）4 4 恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。正确错误纠错主观填空题1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径 d=0.2m，流速 v=5m/s，分流量 q=0.2m3/s, 则水箱出流量 Q 为 0.3571 m3/so2、水平射流流量为Q、以速度 v 射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F 为F=pQBv （方向水平向右）o3、

26、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力o644、 圆管层流沿程水头损失系数入的计算公式为二竺oRe 5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1, A2=A3=0.5A1,各断面形心位于同一水平面内，取a1=a2=a3,忽略水头损失，则22 断面的形心点压强 P2与 1 1 断面形心点压强 P1的关系为 _ P2= P1_o6、图示容器内液面压强 P0为 9800Pao7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区T过渡粗糙 区T粗糙区。8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀_o9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为_

27、.二du_ ody10.010.0 分）6.6. 1 1、上下两块平行圆盘，直径均为 d d，间隙厚度为 3,间隙中液体的动力粘度为卩，若下盘固定不动，上盘以角速度3旋转，求所需力矩 M M 的表达式。一圆锥体绕其中心轴作等角速度 3 = 1616 1/s1/s 旋转，锥体与固定 壁面间的距离 5= 1mm1mm，用尸O.IPaO.IPa 的润滑油充满间隙，锥体半 径 R R = 0.3m0.3m，高 H H = 0.5m0.5m，求作用于圆锥体的阻力矩。3 3、有一块 30M0cm30M0cm2的矩形平板，浮在油面上，其水平运动的 速度为 10cm/s10cm/s，油层厚度 5= 10mm1

28、0mm，油的动力粘度 尸 0.102Pa0.102Pa -s s, 求平板所受的阻力。4 4、两高度差 z z=20cm20cm 的水管，与一倒 U U 形管压差计相连，压 差计内的水面高差 h h=10cm10cm ，试求下列两种情况 A A、 B B 两点的压力 差：(1)(1)YI为空气；(2)(2)YI为重度 9kN/m9kN/m3的油。5 5、倾斜的矩形平板闸门，长为 ABAB,宽 b b = 2m2m,设水深 h h=8m8m,试 求作用在闸门上的静水总压力及其对端点 A A 的力矩。6 6、 矩形平板闸门，宽 b b= 0 08m8m,高 h h= 1m1m,若要求箱中水深 h

29、hi超过 2m2m 时，闸门即可自动开启，铰链的位置 y y 应设在何处？2 2、解己知：d，6，Li，s解析：根据牛顿内摩撩定律 可得半径为r处 撒元面积为2-M隙力矩为dM =rdT =r/-2xrdr =-r3dr8 8解：已矢U : R= 0.3m H= 0.5mJo= 16 1 s o= 1mmJ以=0.1?a s解析：(：设圆盜的半论角为-则高度为说的半径r=hta吋丄=竺“6H 05W化十皿7032+ 0J52在微元高度心范圉内的凰锥表面积为cos aossadu 即速度梯度为dy5则在徽元高度处范围内的力矩为dM=YdL4 = F“吆艺空血=込竺或 2 砒8 cosaS cos

30、a积分上式，得作用于圆潍体的阴力矩为du01-0T=fiT! = 0J02Xx03x0.4 = 0.12Ndy0.014.解：已知：z=20cm h=10ctn.解析：设倒U型管上部两流体分界点D处所在的水平面上的压力为 R，BC1间的垂直距离为,PJL= ”十了术晋z) . PB=0*丫/ + 了从以上两式相减，得H一丹=Z*(A+Z)Zl*(已丫1为空气时，气柱的重量可以忽略不计，则入B两点的压力差为卩人一丹=7*(*+) = 9810 x(01+0J) = 2943 Pa积分上式 得所需力矩謝表达式为25XfUDd4325驶匹护314x01x160.65- X-2x0.0010X57xO

31、_54=39 6N m那么，餃涟的位置，为p =人-垢=2k556 = 0.444mPJPB咅； 木(心暑弓貉二98賦社一9000 x0 =2043Pafe? w 已知：b=2mJh=Sm，h0=BE=4m =AE=3m.解析：依据图意知的=5_0m；闸门面积为八乔&乍32_0 =10闸门所受的总压力为P = pM =(-) =(8-x4)x9810 xl02 2= 5S8.6kN压力中心D距形心C的距离为X20X5031?- - = 0278in(8-x4)xxlO24.0压力中心礙A点的距离为AD =AC-e=2一0_278 = 2J222静水总压力聾点A的力矩为M = P 15

32、= 588 6x2-222 = 1308kN m6-解：已知：b=0.8m h=1mJh1s2m.解析：当钱链的位置高于压力中心的位置时，即Qh-山匚时，闸门即可自动开启。闸门所受的总压力为P = pcA = (hl一3 =(2-)x9810 x1x0 8 =11772 N2 2压力中心的位置为0 x1尽二九十缶=0|一?)*12=( (2十宁-= L556m偽-问12x(2-)x0_8xl2 2那么，餃涟的位置，为p =人-垢=2k556 = 0.444m单选题(10.010.0 分)1.1.对于并联长管道，每根管道的AA:流量相等B)B :切应力相等C)C :沿程水头损失相等 0D)D :

33、水力坡度相等纠错(10.010.0 分)2.2.圆管层流过流断面上切应力分布为AA:在过流断面上是常数B)B :管轴处是零，且与半径成正比C)C :管壁处是零，向管轴线性增大D)D :按抛物线分布纠错(10.0(10.0 分)3.3.发生水跃的充分必要条件是A)A :从层流过渡到紊流B)B :从陡坡过渡到缓坡C)C :从缓流过渡到急流D)D :从急流过渡到缓流纠错(10.0(10.0 分)4.4.粘滞底层厚度 3 比绝对粗糙度小得多的壁面称为A)A:光滑面B)B :过渡粗糙面C)C:粗糙面D)D :以上答案均不对纠错(10.010.0 分)5.5.管轴高程沿流向增大的等直径管道，其管轴压强沿流

34、向A)A :增大B)B :减小C)C :不变D)D :不定纠错论述题（10.010.0 分）6.6.1、流线和迹线的区别和联系是什么？2、 简述过水断面上单位重量流体的平均总机械能E (断面总能)与断面比能 e 的区别与联系。3、何为连续介质模型？水力学研究中引入连续介质模型的可行性和必要性是什 么？4、简述明渠均匀流的形成条件和特征。5、简述雷诺数 Re、弗劳德数 Fr 的物理意义。6、何为长管？何为短管？7、正常工作条件下，作用水头、面积相同的孔口和圆柱型外管嘴的出流能力是 否相同？为什么？8、 虹吸管将 A 池中的水输入 B 池，已知长度二 3m = 5m,直径 d= 75mm 两池 水

35、面高差 H= 2m 最大超高 h = 1.8m， 沿程阻力系数 入=0.02， 局部阻力系 数： 进口 Ke=0.5，转弯 Ko = 0.3，出口 Ko= 1,试求流量及管道最大超高截 面的真空度。9、 由水库引水， 先用长二25m,直径di= 75mm勺管道将水引至贮水池中， 再由 长=150m直径 d2= 50mm 勺管道将水引至用水点。已知水头 H= 8m,沿程阻 力系数入1=入2= 0.03，阀门局部阻力系数 K/ = 3，试求：流量 Q 和水面高 差 h。10、 两水箱用一直径为 d1=40mm 勺薄壁孔口连通， 下水箱底部又接一直径为 d2=30mn的圆柱形管嘴，长为=100mm

36、若上游水深 H=3m 保持恒定，求流动 稳定后的流量Q 和下游水深 H。11、用虹吸管将钻井中的水输送到集水井，已知虹吸管全长60m 直径 200mm虹吸管为钢管，沿程阻力系数入二 0.012，管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为 Ke= 0.5 , Kb= 0.5 , Ko= 1.0，水位差H=1.5m，试求虹吸管的1、 答：（ 1）区别：迹线是单个液体质点在某一时段内不同时刻的流动轨迹线；流线是同一瞬时由连续的一系列液体质点所构成的流动方向 线。（2）联系：恒定流时，流线与迹线重合。2、 答：（ 1 ）基准面不同断面总能 E:是以某一个水平面为基准面计算的单位重量液体所具有的机械能，水

37、平面可任取，但同一题目必须是同一基准 面；断面比能 e：是以断面最低点所在的水平面为基准面计算的单位重量液体所具有的机械能，水平面不能任意选取，且一般情 况下同一题目不同的过水断面基准面不同。2）沿流程变化率不同E 沿流程总是减小，即 7恒小于零；e 则可以沿流程上升、下降或不变，即!-if !vm 卜 可 0， 0 ， =0 。3、答：连续介质模型： 假设液体是一种充满其所占据空间的毫无空隙的连续体。引入可能性：水力学所研究的，是液体在外力作用下的机械运动，而不研究其 微观运动。在常温下，水相邻分子间的距离与我们所要研究的液 流特征尺度相比是极其微小的。引入必要性： 有了连续介质假设， 就可以摆脱分子运动的复杂性， 在研究 液体的宏观运动时， 就可以将液体视为均匀的连续体， 其每 个空间点和每个时刻都有确定的物理量， 且都是空间和时间 坐标的连续函数。 这样，我们就可以运用连续函数的方法来 分析液体的平衡和运动的规律。4、答：明渠均匀流的形成条件：根本（力学）条件：重力沿流向的分量 =边壁摩阻力（ ）具体条件： 1.水流应为恒定流；2. 流量沿程不变；3. 渠道必须是长而直的棱柱形顺坡渠道；4. 糙率 n 沿程不变；5. 渠道中无建筑物的局部干扰。明渠均匀流的水力特征为： 1.等深流动： h1=h2=h；2. 等速流动： V1=V2=V；3. 总水头线 /水面线 /渠