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工学
试题题型
问答题如图6—16所示，水池A、B、C由3个管段相连，已知各管段的管径均为d=300mm，管长均为L=1500m。沿程阻力系数λ=0．04，各水池水面高程分别为zA=60m，zB=30m，zC=15m。(1)判断各管段的流向；(2)计算各管段的流量及水头损失。
问答题按基本量纲为[L，T，M]推导出动力黏性系数μ，体积弹性系数κ，表面张力系数σ，切应力τ，线变形率ε，角变形率θ，旋转角速度ω，势函数φ，流函数ψ的量纲。
问答题有一管路系统如图6所示，已知d1=150mm，l1=25m，λ1=0．037；d2=125mm，l2=10m，λ2=0．039；d3=100mm部分局部损失系数为ζ收缩=0．15，ζ阀门=2．0，ζ管嘴=0．1(上述局部损失系数都是相对于局部损失之后的流速而言)；流量Q=100m3／h，求水流所需的水头H值。
问答题一封闭容器如图2—46所示。容器中水面的绝对压强P0=91．5kPa。中间插入一个两端开口的玻璃管。当空气恰好充满全管而不流动时，求玻璃管伸入水中的深度h。
问答题有一送风系统，输送空气的管道直径d=400mm，管内的断面平均流速v=12m／s，空气温度为10℃。试判断空气在管内的流动型态。如果输气管的直径改为100mm，求管道内维持紊流时的断面平均流速。
问答题一水电站压力钢管的直径D=2．5m，管壁厚度e=25mm，若钢管从水库引水到水电站管道长度L=2000m，管道末端阀门关闭时间T
s
=3s，问将产生直接水击或间接水击?若关闭时间为6s，则将产生什么水击?如在距水电站L
1
=500m处设置调压室，阀门关闭时间仍为3s，这时将产生什么水击?如果阀门关闭前管道通过流量为10m
3
／s，相应水头H
0
=90m，直接水击时产生最大水击压强的增量是多少?计算时不考虑水头损失。
问答题如图3—81所示，有一流线型物体顺流放置于水下点A距离水面2m处，来流流速沿水深分布为ux=2(y／H)1/7，试求点A的动水压强。
问答题有一串联管道如图6—12所示，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=125m，l2=75m，d1=150mm，d2=125mm，λ1=0．030，λ2=0．032，闸阀处的局部损失系数为0．1，管道的设计输水流量为Q=0．025m3／s。(1)分析沿程水头损失和局部水头损失在总水头损失中所占比例；(2)分别按长管和短管计算作用水头H。
问答题图3—48为某平底矩形断面的河道中筑一溢流坝，坝高a=30m，坝上水头H=2m，坝下游收缩断面处水深hc=0．8m，溢流坝水头损失为hω=2．5(vc2／2g)，vc为收缩断面流速。不计行近流速v0(取动能及校正系数动量校正系数均为1)。求水流对单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。
问答题已知梯形断面渠道的底宽b=1m，边坡系数m=1。在水平渠段上的水跃共轭水深为h
1
=0．2m，h
2
=0．6m，求通过渠道的流量Q。[梯形断面形心的深度h
i
=(3b+2mh)／6／(6+mh)]
问答题如图7—40所示，一排水渠上段底坡i1=0．0005，下段底坡i2=0．00033，排水入下游河道中，已知在排泄一定流量时两段渠道中均匀流水深均大于临界水深，下游河水位很低，试定性分析渠道中的水面曲线。
问答题已知20℃时海水的密度ρ=1．03g／cm
3
，试求其比重和重度。
问答题图3-63所示容器内的水从侧壁管嘴射人大气。已知管嘴直径d=10cm，水流对水箱的水平作用力F=460N。取动量校正系数等于1。求孔口射流的流速v。
问答题一容器如图5所示，容器中上部分液体为相对密度(即比重)为0．8的油，下部分液体为水，当A处真空表读数为22cm水银时，求：(1)测压管E的液面与水油交界面的高度差h1；(2)水银U形测压管F的水银面高度差h2。
问答题如图6—36所示的离心泵抽水管道系统，已知抽水流量Q=30L／s，上、下水池的水面高程分别为z1=30m，z2=55m，吸水管长度l1=15m，管径d1=200mm，压水管长度l2=200m，管径d2=150mm，各管段的沿程阻力系数均为0．038，各局部阻力系数分别为ζ阀=5．0，ζ90=1．0，ζ闸=0．10，ζ折=0．11，水泵最大允许真空值为7m。(1)确定水泵的最大安装高度；(2)计算水泵的扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。
问答题文透里流量计装置如图3—19所示，D=5cm，d=2．5cm，流量系数μ=0．95，在水银比压计上读得△h=20cm。试求：(1)管中所通过的流量；(2)若文透里管倾斜放置的角度发生变化时(其他条件均不变)，问通过的流量有无变化?
问答题如图9—10所示，有一WES型溢流坝，坝高P=50m，连续式挑流鼻坎高a=8．5m，挑角θ=30°。下游河床为第Ⅲ类岩基。坝的设计水头Hd=6m。下泄设计洪水时的下游水深ht=6．5m。估算：(1)挑流射程；(2)冲刷坑深度；(3)检验冲刷坑是否危及大坝安全。
问答题如图9—6所示，无闸门控制的溢流坝，坝高P=13m，单宽流量q=9m3／s.m时的流量系数m=0．45。若下游水深分别为ht1=7m，ht2=4．55m，ht3=3m，ht4=1．5m，试判断这4个下游水深时的底流衔接形式。
问答题图4-11所示为一倾斜放置的等直径输水管道。已知管径d=200mm，A、B两点之间的管长L=2m，比压计液面差△h=0．2m。油的重度γ0=8600N／m3。求：(1)A、B两点之间的沿程水头损失hf；(2)A、B两点的测压管水头差；(3)圆管边壁的切应力τ0，并绘出圆管断面的切应力分布图。
问答题某灌溉系统的塑料管道，管径d=50mm，管长l=5m。已测得50s内出口出水量为200L，管道首末测压管水头差为0．5m，求管道糙率n和相应的沿程水头损失系数λ。