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工学水利工程
问答题图2—16所示为绕铰链O转动的倾斜角α=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,闸门正好处于可以自动开启的临界状态,试求铰链至水闸下端的距离x。
问答题在图6—22所示的沿程均匀泄流管道中,进口总流量为Q,出口过境流量为Qt,单位长度沿程泄流量为q,全管长l的沿程泄流总量为Qn=ql。假设水流处于层流区,试推导沿程均匀泄流沿程水头损失的表达式。
问答题一输水管直径d=0.3m,测得管中的平均流速为v=3.35m/s,最大点流速umax=4m/s,水温t=20℃,试求管道的当量粗糙度△。
问答题设有一恒定均匀管流,已知直径d=20mm,管中水流速度v=0.12m/s,水温t=10℃,试求管长L=50m的沿程水头损失hf。
问答题在设计高为1.5m,最大行驶速度为30m/s的汽车时,需要确定其正面的迎风阻力.现用风洞进行模型试验来测定。如果风洞中最大风速为45m/s,试求模型高度应为多少?若在此风速下测得模型的风阻力为1500N,试求汽车在最大行驶速度时其正面风阻力应为多少?
问答题已知平面势流的势函数φ=2y
3
一6x
2
y,求:流函数ψ以及通过点(0,0)和点(1,2)两点连线的流体的单宽流量q
12
.
问答题有一平底坎上设有锐缘平面闸门,已知闸前水头H=3.5m,共6孔,每孔净宽3m。闸门开度e=1.2m,流速系数φ=0.97,当下游水深ht=2.8m时,不计行近流速。求通过水闸的流量。
问答题一梯形断面土渠,糙率n=0.0225,边坡系数m=1.5,底坡i=0.0001,流量Q=75m
3
/s,规定流速v=0.8m/s,试确定渠道的底宽和水深。
问答题在图6—15的水力发电管路系统中,管径为1m,管长为320m,管道粗糙系数为0.014,每个弯头局部损失系数均为0.25,闸阀处局部损失系数为0.45,上、下游水池液面差为70m,流量为2m3/s,试求水轮机的效率为0.75时,水轮机的功率。
问答题如图1—8所示,两平行边界的缝隙△内充满动力黏度为μ的液体,其中有一面积为A的极薄的平板在距上边界的距离x处以速度u平行移动。求平板所受的拖力T(缝隙内的流速按直线分布),平板在什么位置运动时所受的拖力最小。
问答题已知20℃时海水的平均密度ρ=1.03g/cm3,求其容重。
问答题有一输水管直径d=250mm,管长L=200m,今测得管壁处的切应力值τ0=46N/m2,试求:
问答题有一堰流,如图9-11所示。其堰前水深不变,当下游水深为ht时,堰下游为远离式水跃,问当下游水深逐渐增大时,水流情况如何变化?
问答题将一平板放置在自由射流中,并垂直于射流的轴线,该平板截去射流流量的一部分qv1,并将射流流量的剩余部分qv2以偏转角θ射出,如图3—47所示。试分析偏转角θ与分流比Q1/Q2的关系。已知流速v=36m/s,Q2=0.02m3/s,Q1=0.01m3/s。试求射流对平板的作用力及偏转角θ(不计摩擦力及液体重量的影响,且射流流动在同一水平面上)。
问答题一圆管的直径d1=10cm,出口流速v=7m/s,水流以α=60°的倾角向上射出(图3—50)。不计水头损失。求水流喷射最大高度H及该处水股直径d2(动能校正系数为1)。
问答题设某河槽剖面地层情况如图11—24所示。左岸透水层中有地下水渗入河槽。河槽水深1.0m,在距河道1000m处的地下水深度为2.5m。当在此河槽下游修建水库后,此处河槽水位抬高了4m。如离左岸1000m处的地下水位不变,试问在修建水库以后单位长度上渗人流量将减少若干?透水层的渗透系数k=0.002cm/s。
问答题有一串联管道如图6—18所示,各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为:l1=2m,l2=1.5m,l3=5m。d1=50mm,d2=100mm,d3=75mm,λ1=λ2=λ3=0.032,闸阀处的局部损失系数为0.1,折管处的局部损失系数为0.5,管道的设计输水流量为Q=0.035m3/s。试计算作用水头H。
问答题如图3—73所示,用虹吸管从水库中取水,已知d=10cm,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,(其中点1至点2为9v2/2g),由点3到点4为2v2/2g,若真空高度限制在7m以内。求:(1)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h有无限制?如有,应为多少?(2)在通过最大流量时,点2的压强为多少?
问答题如图11—10所示,河边岸滩由两种土壤组成。已知河道水深为5m,不透水层底坡为零。距离河道250m处的地下水深为12m,试求距离河道为50m处的地下水深。砂卵石的渗透系数为50m/d,砂的渗透系数为2m/d。
问答题试按图2—11所示复式水银测压计的读数计算锅炉中水面上蒸汽的绝对压强pab。已知H=3m,h1=1.4m,h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水银的相对密度s=13.6。
