武汉大学水力学复习题及答案

第一章导论

1、体枳模量K值越大，液体越容易压缩。()

2,液体的内摩擦力与液体的速度成正比。()

3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。()

4.影响水的运动粘度的主要因素为()

(1)水的温度：(2)水的容重：

⑶当地气压：(4)水的流速。

5、理想液体是0

⑴没有切应力又不变形的液体：(2)没有切应力但可变形的一种假想液体：

⑶切应力与剪切变形率成直线关系的液体：(4)有切应力而不变形的液体。

6、A、B为相邻两液层，A层流速大于B层流速。那么A层对B层的切应力qB层对A层的切应力r2。

其中q的方向与流向12的方向与流向.

7、单位质量力的量纲为：运动粘度的量纲为:动力粘度的量纲为

8、物体在外力作用下产生，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为o

9、二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，那么其切应力分布一y为分布，切应力最大

值在处。

10、水力学中最根本的、贯穿始终的假定是假定。

11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A,那么水体顶面切应力的方向与流向，底面切应力的方

向与流向。

12、平板面积为40X455?.厚度为，质量m=5kg,沿着涂有厚度3油的斜面向下作等速运动，其速度“=L0m/s.带动油

层的运动速度呈直线分布，那么油的拈度u=，v=(油的密度P=950kg/n13)。

13、两平行边界的健隙八内充满动力咕度为口的液体，其中有一面积为力的极薄的平板以速度u平行移动。x为平板距

上边界的距离。求：平板所受的拖力丁，(缝隙内的流速按直线分布)。(T=//(-+-^-)A)

xA-x

14、20°C时海水的密度p=103g/cm',试用国际单位制表示其密度值，并求其比布.和重度。

(p=l//n\S=1.03,y=I0.094JW/〃J)

15、200c时水的重度为9.789KN/m»=LOOZxIO-NT/m2,求其运动粘度V。200c时空气的重度y=11.82N/m',

v=0.150cm2/s,求其粘度卜i(即动力粘度)。(v=1.()()3x106m2///=1.809x10-5TV-S/in2)

16、设水的体积弹性模量K=2.19xlO4Pa,试问压强改变多少时，其体积才可以相刻压缩1%?(2.19x10，/^)

1：、20昭时1立升(1000cm3)的汽油重0.678公斤力(kgf),计算其重度和密度(分别用国际单位制及工程单位制表

示)。(y=6644.4N//,夕=67阚//)

18、活塞的直径d=0.14m,长度/=活塞在汽缸内做往夏运动，活塞与汽缸内壁的间隙6=().4mm,其间充

满了卜i=().lPa-s的润滑油。活塞运动速度u=L5m/s,润滑油在间隙中的速度按线形分布，求活塞上所受到的摩擦阻

九(26.38N)

19、如卜・图粘度计，悬挂着的内筒半径r=20cm,高度h=40cm,外笥以角速度co=10rad/s旋转，内圆筒不动，两

筒间距b=0.3cm,内盛待测液体。此时测得内筒所受力矩M=4.905N・m。试求该液体的动力粘度日1假设内筒底部

与外筒底部之间间距较大，内筒底部与该液体的相互作用力均可不计)。(0.072PaS)

20、如下图水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E点为抛物线端点，E点处du/dy=O,水的运

动粘度v=1.0xl0"nf/s,试求y=0,2,4cm处的切应力(提示：先设流速分布u=Ay?+By+C,利用给出的条件确

2

定待定常数A,B,C)o(—=5X10%;TI=2.5xlOPa;rI(ri4=0)

21、如卜图的盛水容器，该容器以等角速度3绕中心轴(Z坐标轴)旋转。试写出位于A(x,y,z)处单位质量所受的质量

才分量的表达式。(f,=3ycosB,f.=C0'ysin6,f2=-g]

第二章水薛力学

1、相对压强必为正值。()

2.图示为一盛水容器。当不计瓶重时，作用于地面上的力等于水作用于瓶底的总压力。()

3、静水总压力的压力中心就是受力而面积的形心。()

4,二向曲面上的静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。()

5.一个任意形状的倾斜平面与水面的夹角为s那么该平面上的静水总压力P=pKV/Wsina。(加为压力中心D的坐标，p

为水的密度，A为斜面面积)0

6、图示为二块置于不同液体中的矩形平板，它们的宽度方，长度L及倾角a均相等，那么二板上的静水总压力作用点在

水面以下的深度是相等的。()

7、作用于两种不同液体接触面上的最力是质量力。()

8、静水压强仅是由质量力引起的。()

9、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B,并安装一U形水银压差计，如下图。由于A、8两点静水区强不等，水

银液面一定会显示出Ah的差值。()

10、物体在水中受到的浮力等于作用于物体外表的静水总压力。()

II、选择以下正确的等压面：()

(I)A—A(2)B—B(3)C—C(4)D—D

12、压力中心是()

(1)淹没面积的中心：(2)压力体的中心：(3)总压力的作用点：(4)受压而的形心。

13、平衡液体中的等压面必为()

(I)水平面；(2)斜平面：(3)旋转抛物面；(4)与质量力相正交的面。

忆、图示四个容器内的水深均为H,那么容器底面静水压强最大的是()

(1)a;(2)b;(3)c;(4)d。

15、欧拉液体平衡微分方程()

(I)只适用于睁止液体：(2)只适用于相对平衡液体：

(3)不适用于理想液体：(4)理想液体和实际液体均适用，

16、容器中盛有两种不同重度的抑止液体，如下图，作用在容器AA壁面上的静水压强分布图应为()

(1)a(2)b(3)c(4)d

17、液体某点的绝对压强为58kPa，那么该点的相对压强为()

(1)159.3kPa：(2)43.3kPa：(3)-58kPa(4)-43.3kPa..

18、图示的容器。中盛有重度为pi的液体，容器b中盛有密度为pi和P2的两种液体，那么两个容器中曲面八8上压力体

及压力应为()

(1)压力体相同，且压力相等；(2)压力体相同，但压力不相等：

(3)压力体不同，压力不相等；(4)压力体不同，但压力相等,

19、有一倾斜放置的平面闸门，当上下游水位都上升1m时(虚线位置)，闸门上的静水总压力。()

(I)变大：⑵变小：⑶不变：(4)无法确定、

20、有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强等于3m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的绝对压强值

等于()

(1)3m水柱高：⑵7m水柱高：

(3)—3m水柱高：(4)以上答案都不对。

21、液体中，测管水头(z+p伽)的能量意义是o

22、液体中，位置高度z的能量意义是；压强高度〃伽的能量意义是。

23、真空压强的最小值是_________________；真空压强的最大值是。

24、比重为0.81的物体放入比重为0.9的液体中，那么出露局部体积与总体积之比为o

25、容器4、8分别以加速度〃和等用速度s运动，如下图。分别绘出液面下深度〃处的等压面形状，并标明该等压面上

任一质点的质量力广的方向。

26、绘出图中曲面上的的压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。

27、绘出图示圆柱体上水平压强分布国和压力体图。井标出水压力铅直分力的方向。

28、三个圆球各充满液体后的测压管液面如图示，试绘出各球面的压力体图，并标出力的方向。

29、绘出图中曲面上水平压强分布图和压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。

30、压力水箱上角装有一圆柱体压力表读数为19.60kPa,箱中盛满水。试绘出作用于圆柱面4BC上的水平压强分布图

和压力体。

31、有一圆柱形容器，顶部设一通气管，如卜.图。圆柱半径K=0.5m,通气管中的水面与容器顶部齐平。容器以等角速度

。=2兀s"绕铅垂中心轴旋转，求容器顶盖的总压力九(P=I937.9N)

32、一封闭容器如下图。容器中水面的绝对压强加。中间插入一两端开=1的玻璃管。当空气恰好充满全管而不流动时，

求管伸入水中的深度力。(h=0.663m)

33、在物体上.装置•个直径很小的盛水U形管，以测定物体作直线运动的加速度(如图)。假设£=,力=0.15m,求物

体的加速度a«(a=4.9nVs2)

34、一等宽度折角形闸门，折角a=12O。，如下图可绕人轴转动，如图所受。L=2m.不计门.重及摩擦力，求闸门开始自

动倾倒时的水深入(h=3.759m)

35、一曲面的形状为3/4个圆柱面，半径犬=0.8m,宽度(垂直于纸面)为1m。圆心位于液面以F力=2.58ni,如图所受。

容器中盛有密度为pi=816kg/m3的液体，其深度//]=0.98m,其下为密度.=1000kg/m3的液体。

(I)绘制曲面的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。

⑵求作用于曲面的静水总压力的大小和方向。(P,=15.68kN；P,=33.58kN：P=37.06kN：O=°)

36、盛有液体的容器以等加速度a垂直向上运动，如下图。试导出液体中任一点压强p的表达式。

(〃=-P(g+4)z+p“+^g(l+—)/；)

g

3：、一容器左侧盛油，右侧盛水，上、卜.各接一水银压差计。各液面标高如下图。油的密度p=816kg/m3。求容器顶部压

差计液面高差人(h=0.2018m)

38、图示为一直径。的圆球(不计重量)在密度分别为pi和p2的两种液体作用下处于平衡状态。试导出3与p”P2,/”，

h2之间的关系式。(D=.3(p2gh2-p,gh,)1

Pig+P>g

39、一矩形水箱，箱中盛有液体，水箱沿倾斜角为0的斜面以加速度。向下滑动(如图)。试确定箱内液体外表的形状。(液

正方程为a(cose)x+(asine-g)z=0：液面对水平面的倾斜角tanp='=i^-)

xg-asinf)

40、图示为一空心弯管，下端插入水中，其水平段长度R=30cm。当弯管绕铅口z轴作等角速度旋转时，管内水面上升

至下游水面以上方=20cm。求角速度9。(u)=6.6rad/s)

41、在石油库斜壁的圆孔上装有•直径D=l.2m的半球形盖(如图)。半球形盖中心O点在液面下的深度斜壁与

港面的夹角a=30。，石油的密度p=90Ckg/m3。求螺栓”、〃上的总拉力。(kN)

42、杯式水银真空计如下图。杯的直径0=60mm,管的直径心6mm。杯顶接大气时，测压管液面读数为零。杯顶封闭

时，假设测得测压管读数A=300mm,求杯中气体的真空压强。(p0=40.384kPa)

43、用U形水银测压”•测量人点的静水压强，其读数为〃(mm)，如下图。令人点压强不变,假设将U形管下将高度”(mm)。

那么水银测压计读数放大为/»+Ah(mm)。试证明：Ah=〃/。

44、蜡块A沉浸在充满油和水的容器中，如下图。蜡块密度所=960kg/m3,油的密度po=900kg/m'。试确定婿块漂浮在

水中和油中的体积占百分之几。(V2=0.6V：V,=0.4V)

45、在盛满液体的容器壁上装有一个均质圆柱体，如下图。由于圆柱体浸在液体中，必受到一个向上的浮力作用。假设

摩擦力很小，在浮力产生的力矩的作用下，此圆柱体可绕O轴不停转动，这种说法对不对？为什么？

46、二个置于水平面上的容器，一为圆柱形，一为圆锥形。容器重量不计，水面均为大气压强。当水深〃和底面积A均

相等时，问：

(1)容器底部所受的静水压强是否相等？

(2)底面所受的静水压力是否相等？

(3)桌面上受的压力是否相等？为什么？

47.一圆锥形开口容器，下接一弯管。当容器空着时，弯管上读数如下图。问圆锥内充满水后，弯管上读数为多少？

(h=4.08m,1=1.065m)

48、图示一倒U形差压计，左边管内为水,右边管内为相对密度(即比重)=0.9的油。倒U形管顶部为相对密度s2=0.8

他油。左管内A点的压强PA=98KN/nr,试求右边管内B点的压强。(pB=97.4Kpa]

6K图示为一等加速向下运动的盛水容器,水深h=2m,加速度a=49m/T”试确定：

（I）容器底部的相对静止压强。

（2）加速度为何值时，容器底架相对压强为零？

62、绕铅直轴旋转者的容器，由直径分别等于d和D的两个圆筒组成。下面的圆筒高度为a,转动前完全为液体充满。

当转动到转轴中心处液体自由外表恰与容器底部接触时，如水不沉着器中溢出，问上面的圆筒高度b至少应为多少？

63、五根相互连通的半径均为r的升」小管绕中心铅直轴旋转时，形成的自由外表如图示，试求其旋转角速度3及静止

时各管中的水深H°

心、如图示一连通小弯管绕某一船直轴旋转，其旋转角速度①=75r/min,小弯管两分支到转轴距离分别为（）]m和

0.35/??.试求其液面高度差。

65、如图示一管段长2m,9铅直轴倾斜成30。角。管段下端密封，上端开口，管内盛满水，并绕过管段中点的铅直轴作

等角速度的旋转运动。如旋转角速度co=8.（）rad/s,试求出中点B及底端C的压强。

66、绘出题图中指定平面上的静水压强分布图。

6?、图示为绕钱链O转动的倾斜角a=60"的自动开启式水闸，当水闸一侧的水深H=2m,另一侧水深h=0.4m时，

闸门自动开启，试求较链至水闸下端的距离X。（0.8m）

68、如图示输水管道试压时，压力表M读书为10at〔工程大气压），管道直径d=1m。求作用与管端法兰堵头上的静水

总压力。（769.7KN）

69、图示为一盛水的球形容器，容器下部由基座固定，求作用于螺栓上的力。（I0.26KN）

70、绘制题图示图形中指定挡水面上的水平方向静水压强分布图及压力体图。

71、图示为一弧形闸门，半径R=7.5m,挡水深度h=4.8m,旋转轴距渠底H=5.8m,闸门宽度b=6.4m。试求作

用于闸门上的静水总压力的大小及作用点。（8=523.9KN,P,=722.5KN,P=892.5KN；B=54°,距闸底1.4m处）

72、如图示倾斜的平面壁与铅直线成45。角，壁上有一孔口，其口径2=200〃，〃，孔口形心处的作用水头H=500mm.

此孔口被一圆锥形塞子塞住，其尺寸为：D,=300inniD2=150mm,L=300mm。试确定作用于塞子上的静水总压力。

0=108.8KN,K=11.36KN.P=109.4KN]

73、图示为•水泵吸水阀门的圆球形底阀，其直径D=150mm,装于直径d=100mm的阀底上，网球为实心体，其重

度匕=83.3kN/m\H,=2m,H2=lm,问在吸水管内液面上真空为多少时，才能将底阀翻开？

（h=2.69m〕

74、图示为一盛水筒，筒底有一圆孔，被一圆台形塞子塞着。圆筒连同塞子一起放置于另一大的盛水容器内，所有尺寸

如图。试求作用于塞子上的静水总压力。1Pz=24.38KN，方向向下）

75、图示一球形容器完全充满水，球上部顶点处的压强恰好等于当地大气压强。球内水的重量为W。证明作用于每一铅

垂面剖分的半球上的静水总压力为如过球心水平剖分该囚I球，那么作用于下半球面上的静水总压力为作

用于上半球面上的静水总压力的5倍。

76、利用浮体平衡可测定液体重度。设水的重度为匕，重度计茎管截面双为A。当重度计浸入水中时，测得排开水的体

枳为V。再将重度计放入重度力待测的液体中，假设上升的高度为h,试推导确定匕的公式。（丫yyN/（v-Ah））

如下图，一底部尺寸Lxl"=6（＞〃x1（〉〃，吃水深度"=2.0/〃的驳船上，安装一架起重量7=5（XXX）V、起重臂最大纵

行程s=15m的起重机。起重机偏心距e=3.5/〃，试确定此漂浮式起重机（浮吊）在海洋作业时，处于满负荷情况卜.的

倾斜角度。（海水重度，=10050N/〃J,计算时忽略起重物对吃水的影响。（0°〕

第三章水动力学根底

1、渐变流与急变流均属非均匀流。（）

2、急变流不可能是恒定流。（）

3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。（）

4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。（）

5,扩散管道中的水流一定是非恒定流。（）

6,恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。（）

7,均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。（）

8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。（）

9、总流连续方程叫A1=吟42对恒定流和非恒定流均适用。（）

10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。（）

II、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。（）

12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程那么可以上升、下降或水平。（

13、液流流线和迹线总是重合的。（）

k、用毕托管测得的点流速是时均流速。（）

15、测压管水头线可高于总水头线。（）

16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。（）

17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。（）

18、恒定总流的能量方程z]+//g+I」？/2g=z2+P2/g+*2/2g2,式中各项代表（）

（I）单位体积液体所具有的能量：（2）单位质量液体所具有的能量:；

（3）单位重量液体所具有的能量：（4）以上答案都不对。

19、图示抽水机吸水管断面A-A动水压强随抽水机安装高度〃的增大而（）

（I）增人（2）减小（3）不变（4）不定

20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管，如下图，那么两测压管高度句与力2的关系为（）

（1）/q>/»2（2）/?|</»2（3）/“=人2（4）无法确定

21、对管径沿程变化的管道（）

（1）测压管水头线可以上升也可以下降（2）测压管水头线总是与总水头线相平行

（3）测压管水头线沿程永远不会上升（4）测压管水头线不可能低于管轴线

22、图示水流通过渐缩管流出，假设容器水位保持不变，那么管内水流属（）

（1）恒定均匀流（2）非恒定均匀流（3）恒定非均匀流（4）非恒定非均匀流

23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总△头线沿流向应（）

（I）逐渐升高（2）逐渐降低（3）与管轴线平行（4）无法确定

2乙、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是（）

（1）互相平行的直线；（2）互相平行的曲线；（3）互不平行的直线：（4）互不平行的曲线。

25、液体运动总是从（）

（I）高处向低处流动：（2）单位总机械能大处向单位机械能小处流动：

（2）压力大处向压力小处流动；（3）流速大处向流速小处流动,

26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有U形管水银差计，判定正差计中水银液面为（）

⑴人高于8：（2）八低于左（3）人、8齐平；（4）不能确定上下。

27、恒定总流动量方程写为方程的物理意义为

28、恒定总流能量方程中，hw的能量意义是。它的量纲是

29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强

零。（填写大于、等于或小于）如在小孔处装一测压管，那么管中液面将。（填写高于、或低于）小孔的位置。

2

30、恒定总流能量方程中，v/2X的能量意义为.它的量纲是

31、水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程,动水压强沿程。

32、图示分叉管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是，不能写出单位重量

液体的能量方程的断面是。

33、某过水断面面积4=2n±通过流量4v=lm"s,动能修正系数a=,那么该过水断面的平均单位动能为

34、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。当闸门关闭时，A、B两点压强PA与"B的关系为:当闸门

全开时，A、8两位于均匀流段，其关系为。

35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断而必须是断面，但二断面之间可以存在流。

36、有一等直径长宜管道中产生均匀管流，其管长100m,假设水头损失为，那么水力坡度为。

37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。/q=lm,/l2=3m.假设不计水头损失，那么管道出口

流速为0

38、图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体，管2中为实际液体。当两管流量依,|=4V2时，

那么两根测压管的液面高差h与h2的比拟是。

39、图示为一等直径水平管道，水头为“。假设整个水头损失为人w,a=l,那么管道A、8、C三个断面的流速分别为

40、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用

的特征，计算。

41、将一平板放置住自由射流中，并垂直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一局部0,并将射流流量的剩余局部“2

以偏转角。=15°射出，如下图。流速v=30m/5,总流量q=0.036n?/s,%3/s。假设不计液体重量的影响，且在射流

流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对■平板的作用力。动量校正系数B=l。（384.5N）

42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高a=30m,坝上水头〃=2m,坝下游收缩断面处水深生，溢流以水头损失为

力w=2.5（%g）,匕为收缩断面流速。不计行近流速％。（取动能及动量校正系数均为1）求水流对单宽坝段上的水平作用

力（包括大小及方向）。（4874.6KN）

43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G,如果要使重物保持静止，问水箱中水面相对于

喷管出口的高度〃症多少?（值如下图（水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面上按无摩擦计，

动能动量校正系数均取I，喷管沿程水头损失系数为九）（〃=°加"）

亚、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速（如图）。汕的重度夕g=8000N/m30求“A及"B。

（取毕托管流速系数口=1）(uA=2.42?///s,u„=2.27/〃/s)

45、一•圆管的直径d]=10cm,出口流速v=7m/s,水流以a=60°的倾角向上射出（如图）。不计水头损失。求水流喷射最

大高度H及该处水股直径42。（动能校正系数为1）(H=1.875m：d

46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为“，长度为L的管道（如图）。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进口的

高度为人保持恒定。液体容重为Pg,沿程水头损失系数为£不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所受的拉力（管重

不计，不计阻力，动能动量校正系数均为1）。（T=」-心就“L+/1-上土"））

16一cL

47.自水箱引出一水平管段，长度L=15m,直径/）=0.06m,末端接一喷嘴，喷口的直径比如下图。射流作用于铅直入

置的放置的平板A上的水平力尸=。求水箱水头H。（设管段沿程水头损矢系数f喷嘴局部水头损失系数g,管道进口局部

水头损失系数&,各系数均对应于管中流速水头//2g,动能动量校正系数均为1）

（H=5.75m）

48、某输油管道的直径由0=15cm,过渡到（如图）石油重率P『8500N/n.渐变段两端水银压差读数△h=15

mm,渐变段末端压力表读数p=2.45N/cn]2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为I。求：（1）管中的石油流

量以；（2）渐变管段所受的轴向力。（Q=0.0182m3/s；R=253.1N）

49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如下图。在管嘴收缩断面C-C处产生真空，在真空断面上接一

玻璃管，并插在颜色液体中。收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac/A0水流自水箱至收缩断面的水头损失为

0.96（比2/2g）,比为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为0.48（七2/28）,I，为出口断面流速。管嘴中心

处的水头，=40cm0水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻瑶管中上升的高度入（取动能校正系数为I）

（h=）

50、图示为用虹吸管越堤引水。管径"=0.2m,向=2m,h2=4m0不计水头损失。取动能校正系数为1。问：（1）虹吸管

的流量代为多？（2）设允许最大真空值为0.7m,8点的真空压强是否超过最大允许值？

3

（qv=/s；—=-4inH-jO）

Pg

51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管（如图）。管径。=250mm,#200mm,弯角0=60°。假设弯管进口压力表读数

22

P]=2.5N/cm,/>2=2.0N/cmo不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。（取动量校正系数

均为1）（R=1503.07N；0=°）

52、有一水平放置的管道（如图）。管径力=10cm,d2=5cnu管中流量仅=10L/s。断面I处测管高度依2in。不计管道

收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1»求不流作用于收缩段管壁上的力。（R、=101.31N）

53、有一倾斜放置的管道,管径由d]=10cm,突然扩大至〃2=20cm0试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5m和

0.8m,如下图。求管道流量外。（取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数，=（42/41―1）2,人1、42分别为小

3

管和大管的断面面积，;对应于大管的流速。）（qv=0.03ilm/s）

54、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中（如图）。管径力=4cm,

收缩段直径会=3cm,水箱至收缩段的水头损失%]=3y/2g,收缩段至管道出口的水头损失AW2=V-/2g（v为管道流速）。

当水流通过管道流出时，玻璃管中水住高力=0.35m,求管道水头从（取动校正系数为1）.（1.51m）

55、图示为铅直放置的一文德里管。山=20cm,d2=1°cm,於=0.5m,水银压差计读数"=2cm。假设不计水头损失，求

流量如。（取动能校正系数为4/s）

56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。

57、在图示管道的断面、BfC-C的上、下两端壁处各装设一艰测压管，试问各断面上、卜两根测压管水面是

否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么？

58、图示水箱一侧行一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。假设管嘴出口至水箱水面的高度人=5m,

管嘴局部水头损失系数取动能校正系数。=1。求管嘴的出流速度v及此射流到达的高度z。（4.17m）

59、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。孔口直径k10cm,水流对水箱的水平作用力尸=460N。取动动量校正系数等

于1。求：孔口射流的流速v.（7.653m/s）

60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。主管直径。=3m,两根分岔直径d=2m,转角0=120°,

管末断面1压强力=294KN/it?,通过总流量%=35n?/s,两分岔管流量相等。不计水头损失。取动能动量校正系数

均为1。求水流对支座的水平作用力。（2I44.6KN）

61、图示为一矩形断而平底渠道，宽度Z>=2.7m,在某处渠底抬高/?=0.3in,抬高前的水深//=0.8m,抬高后水面降低z=0.12

m,设抬高处的水头损失姑抬高后流速水头的1/3,求渠道流量。（取动能校正系数。=1田§）

62、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如下图。喷嘴直径k25mm,射流与平板垂线间的夹角0=60°,

射流流速q=5m/so不计摩擦阻力，取动量校正系数为Io求：（I）平板静止时，射流作用在平板上的垂直作用力；（2）

当平板以〃=2m/s的速度与水流相同方向运动时，射流作用在平板上的垂直力。（6.13N：2.12N）

63、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高a=3.2m,门宽〃=2m。当流量%]=8n?/s时，闸前水深〃=4%闸后收缩

断面水深生=0.5m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动水总压力，并与闸门受静水总压力相比拟。

IP=9833UM小于匕.=100332N）

%、一带有收缩段的管道系统如下图，利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体。管道

收缩处断面面积为川，出口面积为八2。管道出口中心的水头为H.容器小液面至管轴高度h为多大时，能将液体抽入?（不

A

计水头损失））

A\

65、射流以v=19.8m/5的速度从直径d=10cm的喷嘴中射出，射向有固定对称角0=135°的叶片上。喷嘴出口和叶片

出口流速均匀分布。假设不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。（F=5.256KN）

66、图示为水轮机的圆锥形尾水管，断面八的直径d]=0.6m,流速I，A=6m/s,断面8的直径"2=。9m,断面的压强按

静乐分布。断面A到8的水头损失而达2/28。试计算：（1）2=6m时，断面4的真空度；（2）允许A处真空度为5m时，

断面4允许最高位置z。（设动能校正系数a=1）（（1）7.106inH2O；（2）z=3.894m）

6：、水枪的头部为渐细管，长度乙=20cm,出口直径d=2cm,进口直径O=8cm,如下图。水枪出口的水流流速呻15m

/s.一消防队员手持水枪进口处，招水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射。假设不计能量损失，取动能校正系数及动量

校正系数为1。求手持水枪所需的力及方向。=0.502KN；方向向下）

68、如下图射流泵，其工作原理是借工作室中管啡高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工作室，然后再由射流带

进出口管。H=2m»人=1m,d]=IOcm,dy=1cm,不计水头损失，试求：（I）射流泵提供的流量外；⑵工作室中3—3断

面处的真空度/“3。（=49.2//s；hv3=5.33mH2。）

69、在直径仁150mm的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差A/『20mm,设管中断面平均流速i，max，

试求：管中流量如。（31比）

70、用虹吸管从水库中取水，410cm,其中心线上最高点3超出水库水面2m,其水头损失为：点1到点3为10v2/2g,

（其中1至2点为9,/2g）,山点3到点4为2,/2g,假设真空高度限制在7m以内。问：（I）吸水管的最大流量有无限

制？如有应为多少？出水口至水库水面的高差分有无限制「?如有，应为多少?（2）在通过最大流曷时2点在乐弼为名少？

（q、g=0.0234m^/s=23.41/s；hnwx=5.9m：—=-4.526mHiO）

y

71、如卜・图，水在无摩擦管道系统中流动，假设水的汽化压强为7367Pa,大气压力为99974Pa,水的重度

Pg=9730N/m3,试求保证水在管中不发生汽化的最大高度人（5.51m）

72、圆管过水断面立径上的流速分布规律为mJ/7式中“为半径「处的流速，“°为中心点的流速，内为圆

2

管半径。设s=10cm,测得〃o=3m/s,求流量及断面平均流速叱=/s;v0=2.46m/s）

73、某液体在两平板之间流动，其断面流速分布如图示。求断面平均流速v与最大流速“max的关系。（v=1u_）

74、某渠道在引水途中要穿过一条铁珞，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如下图。涵洞设河流量

，八=ln?/s,涵洞上下游水位差z=0.3m,涵洞水头损失"/2g（v为河内流速），浦洞上下游架道流速很小，速度水头

可忽略。求涵洞直径d。（0.80m）

75、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水，喷嘴出口直径为10mm,测得平板受力为100N,求射流流

量。(2.8l/s)

76、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为lkPa,不计水头损失，求：(1)流量：(2)A点流速：(3)管中压强

最低点的位置及其负压值。(⑴154l/s；(2)19.67nVs：⑶135.45Kpa)

77.拉格朗H积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动；而柯西-伯努力积分不仅要求流动为无旋，且要求是恒定流动。

()

78、理想液体属于有势流，实际液体都是有•涡流.()

79、假设液体质点作圆周运动，流线为同心圆,那么此类流动一定为有涡流(有涡旋)。()

80、不可压缩液体的平面流动中存在流函数，那么必定存在势函数。()

81、在平面流动中，两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。()

82、不可压缩液体连续性微分方程也•+也+也=0只适用于恒定流。()

oxcyoz

83、在平面流动中，两条流线的流函数之差等于()

(I)两条流线间的切应力差(2)两条流线间的压强之差(3)两条流线间的流速差(4)两条流线的单宽流量

8J液体作有势运动时()

(1)作用于液体的力，必须是有势的(2)液体的角变形速度为零

(3)液体的旋转角速度为零(4)液体沿流向的压强梯度为零

85、伯努力积分的应用条件为()

(1)理想正压流体，质量力有势，非恒定无旋流动；

⑵不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动

(3)理想正压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线

(4)理想正压流体，质量力有势，非恒定流动，沿同一流线

86、理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时，()

2

(1)整个流场内各点的总水头匕+2+―)相等：

加2g

(2)只有位于同一流线上的点，总水头(z+&+上)相等；

Pg2g

(3)沿流线总水头沿程减小；

(4)沿流线总水头(Z+-2-+—)沿程增加；

Pg2g

87、假设流函数w=a(x?-p),a为常数，那么ux=.,u,

88、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是。

89、液体质点的运动形式有,

90、理想液体在同一点上各方向的动水压强数值是的。实际液体中的动水压强为在同一点上沿三个正交方向

的动水压强的，而pxx=,〃、)

=，P-=。

91、液体运动可根据__________Z_____________________分为有涡流和元涡流，无涡流是指

__________________________________，应满足的判别条件是____________________________________

92、设液体的流速场为I1=6x.u),为时间，求:(1)当地加速度；(2)迁移加速度：(3)质点加速度。

93、平面无旋流动的速度分量由下式给出八/：试求: