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工学水利工程
问答题某矩形圆头宽顶堰,堰高P=0.8m,堰宽b=3m,堰长L=6m,已知过堰流量Q=17m3/s,试用别列津斯基公式和边界层理论求堰前水深H。
问答题一梯形断面土质渠道,糙率n=0.025,底宽b=8.2m,边坡系数m=1.5,底坡i=0.0004,通过流量Q=35m
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/s。渠中建有一座节制闸,当闸前水深H=4m时,请计算节制闸上游的水面曲线,确定回水影响范围(本题以水深与正常水深相差不到1cm的断面为回水末端)。
问答题有一旧的生锈的铸铁管,内径d=0.3m,长度L=200m,过水流量Q=250L/s,水温t=10℃,取当量粗糙度△=0.6mm,试用舍维列夫公式和柯列布鲁克公式求其沿程水头损失。
问答题平板紊流边界层的速度分布为ux/u﹡=5.56+2.54ln(u﹡y/ν),已知平板的长度L=5.47m,宽度b=2m,U0=5m/s,沿程阻力系数λ=0.185(U0δ/ν)-0.2,水的运动黏滞系数为ν=10-6m2/s,试求平板末端的边界层厚度、阻力系数和阻力。
问答题有一水平放置的管道(图3—56)。管径d1=10cm,d2=5cm。管中流量Q=10L/s。断面1处测管高度H=2m。不计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求水流作用于收缩段管壁上的力。
问答题某均质土坝建于水平不透水地基上,如图11—13所示。坝高为17m,上游水深H1=15m,下游水深H2=2m,上游边坡系数m1=3,下游边坡系数m2=2,坝顶宽b=6m,坝身土的渗透系数k=0.1×10-2cm/s。试求单宽渗透流量并绘出浸润线。
问答题有一直径为100mm的水平输油管道,油的运动黏滞系数为0.157cm2/s,现用水做试验,水的运动黏滞系数为0.0131cm2/s,模型管径与原型管径相等,试验测得:当通过流量为1.5L/s时,4m长的试验管段上测压管水头降为0.5cm,试求:
问答题某水库以长度比尺λl=100做底孔放空模型试验,在模型上测得放空时间为12小时,原型上放空水库所需的时间。
问答题圆球在黏性流体中运动所受的阻力F与流体的密度ρ,动力黏度μ,圆球与流体的相对运动速度v,球的直径D等因素有关,试用量纲分析方法建立圆球受到流体阻力F的公式形式。
问答题流速由v1变为v2的突然扩大管道,为了减小水头损失,可分为两次扩大,如图4—6所示。问中间段流速v取多大时,所产生的局部水头损失最小?若没有采用两次扩大,则一次扩大的水头损失为多少?
问答题如图6—23所示,水塔向B、C、D3点供水,已知流量QB=15L/s,QC=QD=10L/s,管径dAB=199mm,dBC=149mm,dCD=99mm,管长lAB=400m,lBC=300m,lCD=250m。水塔地面高程zM=20m,供水点D处地面高程zD=15m,要求供水点D处具有h=15m的自由水头,试确定水塔高度H。
问答题有一硬塑料输水管道,其沿程阻力系数可以表达为λ=0.25/Re
0.226
,试推导出管道谢才系数、流量模数、比阻及沿程水头损失的表达式。
问答题圆管水流如图3—14所示,已知:dA=0.2m,dB=0.4m,pA=6.86N/cm2,pB=1.96N/cm2,vB=1m/s,△z=1m。试问:(1)AB间水流的单位能量损失hω为多少米水头?(2)水流流动方向是由A到B,还是由B到A?
问答题绘制图1所示3/4圆柱面BCDA上的压力体图和水平压强分布图。
问答题有一四孔溢流坝,每孔净宽b=4.0m,上游面堰高P1=5.0m,闸墩头部为尖圆形,边墩头部为圆孤形,测得流量Q=120m3/s,上游水位为7.7m,下游水位不影响出流。求流量系数。
问答题某水闸泄水流量Q=120m
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/s,拟进行模型试验。已知实验室最大供水流量为0.75m
3
/s,则可选用的模型长度比尺λ
l
的最小值为多少?又测得模型闸门上的作用力F=2.8N,则原型闸门上的作用力为多少?
问答题一管路如图6—49所示。管段AB与BC的长度、直径与材质相同,通过流量为Q0。若在AB段再并联一段与AB完全相同的管段(如图中虚线所示),且水头H保持不变,问并联后管道的总流量Q与原流量Q。之比为多少?(可按长管计算,设沿程水头损失系数在此过程中不变)。
问答题一容器左侧盛油,右侧盛水,上、下各接一水银压差计。各液面标高如图2—49所示。已知油的密度ρ油=816kg/m3。求容器顶部压差计液面高差h。
问答题某U形渠道,已知设计流量Q=3m3/s,底坡i=1/1500,粗糙系数n=0.014,试按水力最佳断面确定渠道的半径r和正常水深。
问答题一长为3m的模型船以2m/s的速度在淡水中拖曳时,测的阻力为50N,试求:
