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工学
问答题底宽与水深均为a的矩形断面明渠和边长为a的正方形管道中通过水流时，假定水力坡度相同，试求它们的边壁切应力之比τ
1
／τ
2
；再假定沿程水头损失系数λ亦相同，求它们的流量之比Q
1
／Q
2
。
问答题有一渠首引水闸，底板采用直角进口宽顶堰，堰高P1=0.5m，引水闸宽度与闸后引水渠宽度相同，为3m，闸前设计水位252.20m，下游水深为1.65m，闸前行近流速不计。当闸门全开时，泄流量Q=6.0m3/s，此时堰流淹没系数取0.9。问堰顶高程是多少?
问答题有一直径d=20cm的输油管道，通过的流量为Q=10L/s，油的黏滞系数vp=40×10-6m2/s，若在模型试验中采用直径为5cm的圆管，试求：
问答题试证明与水跃函数的极小值Jmin相应的水深满足条件
问答题图7—36所示为一矩形断面平底明渠中的水跃，水跃底部有一低坎。已知单宽流量q=6m2／s。跃前水深h1=0．5m，水流作用在单宽低坎上的总压力R’=(ρgh12)／2。取动量校正系数为1。(1)求跃后水深h2；(2)求无低坎时的跃后水深?
问答题有一宽浅河槽，水深h=1.0m，床沙粒径d=1.0mm，粗糙系数n=0.015，如水的运动黏滞系数ν=10-6m2/s，γs=27000N/m3，求床沙开始发生冲刷时的单宽流量。
问答题某溢流坝按WES剖面设计，上游坝面为垂直面，剖面设计水头Hd=4.5m，坝趾河床高程为20.0m，坝顶高程为31.5m，闸墩头采用流线形，坝前行近流速不计。试求：当下泄流量Q=3500m3/s，下游水位高程为30.8m时，所需溢流宽度及孔数
问答题由两段不同底坡i
1
和i
2
相连接的棱柱形明渠，渠道断面为矩形，宽度b=3m。当通过流量Q=15m
3
／s时，已知i
1
和i
2
渠段的正常水深分别为h
01
=0．7m，h
02
=2m。要求：(1)判别上、下游渠道各为何种底坡；(2)确定水跃发生在哪一渠段上；(3)定性绘出渠道的水面曲线，并注明曲线的名称。
问答题有一混凝土衬砌的梯形渠道，其底宽b=2m，水深h=1.5m，边坡系数m=1.5，底坡i=0.001，土壤的绝对粗糙度△=2mm，水温t=20℃，渠中通过的流量Q=5.1m3/s，试求渠中的断面平均流速和1000m长渠道中的水头损失。
问答题某矩形断面平坡渠道，底宽b=4m，流量Q=16m
2
/s，设跃前水深h’=0．6m，求跃后水深h”和水跃长度。
问答题一水力机械，Q=2．51／s，从轴中心流入，从4个转臂流出，每个转臂喷嘴的射流直径d=1cm，射流方向与圆周切线成30°角，转轮半径为0．3m，如图3-84所示，试求：(1)保持臂固定的转矩；(2)若忽略机械摩擦，求最大转速，以r／min计(每分钟转数计)；(3)如转速为120r／min，求水力机械发出的功率。
问答题图7—35所示为4种过水断面形状不同的明渠，但其过水断面面积、糙率、底坡均相同，试论证并比较各明渠通过流量的大小。
问答题有一梯形断面渠道，底宽b=6m，边坡系数m=2，底坡i=0.0016，n=0.025，当通过流量Q=10m3/s时，渠道末端水深h=1.5m。计算并绘制水面曲线。
问答题设液体的流速场为u
x
=6x，u
y
=6y，u
z
=一7t，t为时间，求：(1)当地加速度；(2)迁移加速度；(3)加速度的矢量表达式。
问答题如图11—8所示，一渠道与一河道相互平行。长l=300m，不透水层的底坡i=0．025，透水层的渗透系数k=2×10-3cm／s。当渠中水深h1=2m，河中水深h2=4m时，求渠道向河道渗流的单宽渗流量，并计算浸润线。
问答题在石油库斜壁的圆孔上装有一直径D=1．2m的半球形盖(图2-52)。半球形盖中心O点在液面下的深度H=4m。斜壁与液面的夹角α=30°，石油的密度ρ=900kg／m3。求螺栓a、b上的总拉力。
问答题水击对工程有何危害？给出三种减小水击压强的有效措施？
问答题试判别水温为t=20℃，以Q=4000cm3/s的流量通过直径d=10cm的水管时的流动形态。如果保持管内液体为层流运动，流量应受怎样的限制?
问答题有一条需要通过流量Q=237L/s的长管路，L=2500m，作用水头H=30m，拟采用新铸铁管，n=0.0125，求管径。
问答题有一长管道系统如图6—14所示，A、C两管上接水池，下接B管，C管连有水泵。已知各管段的长度均为l=800m，各管段的直径均为d=600mm，沿程阻力系数λ=0．025，水池水面高程z=100m，水泵扬程Hm=10．0m，C管流速为vc=3．0m／s。试计算各管段流量及B管出口高程。