问答题某水电站的压力钢管,管长L=328m,直径D=800mm,管壁厚度δ=6mm。水轮机的静水头H
0
=100m。管道末端阀门全开时,通过钢管的流量Q=2m
3
/s。求阀门完全关闭时间T
s
=0.6s时的水击压强。(钢管弹性模量E=19.6×10
10
N/m
2
,水的体积弹性模量K=19.6×10
8
N/m
2
)。
问答题如图3-46所示,在一长为L,顶角为θ的圆锥形管嘴中,水流以一定的流量Q连续地喷出。按图3-46所示取坐标轴x,试求:坐标为x断面处的加速度ax。
问答题一单孔溢流坝,护坦宽与堰宽相同,q=8m3/(s·m),H0=2.4m,P2=7m,ht=3.5m,φ=0.95,试在下列已知条件下设计一降低护坦式消能池。
问答题某工程施工截流时,龙口近似为矩形断面,宽度b=100m,水深h=3m,流量Q=2100m
3
/s,试计算龙口处微幅波向上游和下游传播的绝对波速,并判断水流是急流还是缓流。
问答题有一闸底坎为平底宽顶堰式单孔平板闸门,通过设计流量为Q=5.0m3/s,闸孔宽b=3m,闸下游河道水深ht=1.5m,堰高为0.5m,闸前水头H=1.32m。试确定通过设计流量时的闸门开启高度?
问答题三段管路串联,直径分别为d1=100mm、d2=50mm、d3=25mm,已知第三管段的流速v3=10m/s,求v1、v2、Q。
问答题一水箱装置如图2-12所示,箱底高出地面h2=3m,箱中水深h1=2m,其表面压强以绝对压强计为0.7个工程大气压,要求:(1)以地面为基准面,求出A、B两点的单位位能与单位压能;(2)以水箱中水面为基准面,求出A、B两点的单位位能与单位压能,并在图上标明。
问答题红旗渠某段长而顺直,渠道用浆砌条石筑成(n=0.028),断面为矩形,渠道按水力最佳断面设计,底宽b=8m,底坡i=1/8000,试求通过的流量。
问答题如图3-75所示,圆管过水断面直径上的流速分布规律为u=umax(1一r/r0)1/7,式中u为半径r处的流速,umax为中心点的流速,r0为圆管半径。设r0=10cm,测得umax=3m/s,求流量及断面平均流速v。
问答题某矩形断面渠道中,设一弧形闸门,如图8—19所示。已知闸前水深H=14m,闸门开度e=1m,闸孔净宽与渠道宽度b相等,且b=3m,闸孔垂向收缩系数ε’=0.72。流量系数μ=0.732。通过设计流量时,渠中正常水深h0=3m。不计闸前行近流速。要求:(1)计算闸孔的流量Q;(2)判别闸下游水流衔接形式。
问答题如图4-12所示,管道出口段长l=2m,d=0.1m,通过ρ=1000kg/m3的流体,流量Q=0.02m3/s,已知h=1.8m。求:(1)管道壁面切应力τω;(2)该管段的沿程水头损失系数λ。
问答题一串联管道系统如图6—35所示,已知管径d1=0.15m,d2=0.25m,d3=0.15m,管长L1=15m,L2=25m,L3=15m,上、下游水头差H=12m,管道的沿程阻力系数分别为λ1=0.04,λ2=0.033,λ3=0.040,试求管道通过的流量,并绘制总水头线和测压管水头线。
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
3
/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。
