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
3
/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:
问答题用长度为l的两条平行管道由水池A向水池B输水,如图6—45所示。已知管径d2=2d1,两管的糙率n相同。忽略局部水头损失。求两管通过的流量比Q1/Q2。(按长管计算)
问答题一水跃产生于一棱柱体矩形水平渠段中。已知:b=5.0m、Q=50m3/s、h1=0.5m,计算Ej、Pj、Ejj、E、Kj及Lj。
问答题一水跃产生于一棱柱体梯形水平渠段中。已知:Q=25m3/s、b=5.0m、m=1.25及h2=3.14m。求h1。
问答题混凝土圆管直径d=1.0m,粗糙系数n=0.016,底坡i=0.01,求水深h=d/4、h=d/2和h=3d/4时的流量。
问答题射流从喷嘴中射出,撞击在一铅直放置的平板上,如图3-66所示。已知喷嘴直径d=25mm,射流与平板垂线间的夹角θ=60°,射流流速v1=5m/s。不计摩擦阻力,取动量校正系数为1。求:(1)平板静止时,射流作用在平板上的垂直作用力;(2)当平板以u=2m/s的速度与水流相同方向运动时,射流作用在平板上的垂直力。
问答题有一梯形断面的排水沟,底宽b=70cm,断面的边坡系数为1:1.5(图4—1)。当水深h=40cm,断面平均流速v=5.0cm/s,水温为20℃,试判别水流流态。如果水温和水深都保持不变,问断面平均流速减到多少时水流方为层流?
问答题有一矩形渠道,Q=40m3/s,b=10m,n=0.013,若陡坡i1与缓坡i2相接,已知i2=0.01,i2=0.0009。试问有无水跃发生的可能?若有水跃发生,试确定其位置
问答题不可压缩二维流动的流速分量为:u
x
=x一4y,u
y
=一y一4x,要求: (1)该流动是恒定流还是非恒定流;(2)该流动是否连续;(3)写出流线方程式;(4)判别有无线变形和角变形运动;(5)判别有涡流还是无涡流;(6)判别是否为势流,若流动有势写出流速势函数表达式。
