问答题
(天津大学2004年考研试题)某渠道建有一平板闸门排水闸，闸门与渠道同宽，门宽2m，当闸门在某一开度时，闸门前水深H=2．5m，闸孑L后收缩断面水深h
c
=0．5m，闸孔出流局部水头损失为c-c断面流速水头的1／2，即h
j
=0．5
，如图6-12所示，求此时作用于平板闸门上的动水总压力(不计摩擦力)?
，如图6-12所示，求此时作用于平板闸门上的动水总压力(不计摩擦力)?
【正确答案】正确答案：对1-1断面及c-c断面列能量方程：
① 以渠底为基准面，z
1
=2．5m，z
c
=0．5m，p
1
=p
2
，α
1
=α
c
=1 由连续性方程，设宽为b，则： v
1
bH=v
c
bh
c
② 由①、②两式，解得： v
1
=1．04(m／s)，v
c
=5．18(m／s) 则有： Q=5．18×2×0．5=5．18(m
3
／s) 取控制体列动量方程，R为闸门对水流的作用力： ρQ(β
2
v
2
一β
1
v
1
)=F
1
-F
2
-R 令β
1
=β
2
=1，F
1
=
① 以渠底为基准面，z
1
=2．5m，z
c
=0．5m，p
1
=p
2
，α
1
=α
c
=1 由连续性方程，设宽为b，则： v
1
bH=v
c
bh
c
② 由①、②两式，解得： v
1
=1．04(m／s)，v
c
=5．18(m／s) 则有： Q=5．18×2×0．5=5．18(m
3
／s) 取控制体列动量方程，R为闸门对水流的作用力： ρQ(β
2
v
2
一β
1
v
1
)=F
1
-F
2
-R 令β
1
=β
2
=1，F
1
=
【答案解析】