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工学
试题题型
问答题弧形闸门位于有坎宽顶堰上，闸前水头H=4．60m，闸门开度e=1．2m时，为自由出流，闸门净宽b=18．3m，闸门弧面半径R=7．60m，闸门转动轴位于堰顶以上，C=6．10m，求通过的流量。
问答题如图3—72所示，在直径d=150mm的输水管中，装置一附有水银差压计的毕托管，水银面高差△h=20mm，设管中断面平均流速v=0．8umax，试求：管中流量Q。
问答题矩形渠槽，底宽b=4m，水深h=1．5m，设槽底糙率n
1
=0．0225，槽壁两边的糙率分别为n
2
=0．01 7和n
3
=0．012，试计算综合糙率。
问答题图7—34所示为一渐变扩散渠段AB连接两棱柱形长渠。已知渠道断面为矩形，上游渠宽b1=3m，正常水深h01=1．8m，下游渠宽b2=4m，正常水深h02=2m，渐变段底坡i=0，上游端断面A处水深h=1．94m；渠中流量Q=10m3／s。要求绘出水面曲线相接图，并注明棱柱形渠段的水面曲线类型。
问答题半径t
0
=150mm的输水管在水温t=15℃下进行试验，所得数据为断面平均流速v=3．0m／s及沿程水头损失系数λ=0．015。(1)求r=0．5r
0
和r=0处的切应力；(2)如果流速分布曲线在r=0．5r
0
处的时均流速梯度为4．34／s，求该点的黏性切应力和紊流附加切应力。
问答题有一梯形断面渠道，底宽b=6m，边坡系数m=2．0，糙率n=0．0225，通过流量Q=12m
3
／s。求临界坡度i
K
。
问答题如图4—5所示，某新铸铁管路，当量粗糙度△=0．3mm，管径d=200mm，通过流量Q=0．06m3／s，管中有一个90°折角弯头，今欲减少其水头损失拟将90°折角弯头换为两个45°折角弯头，或者换为一个缓弯90°角弯头(转弯半径R=1m)，水温为20℃。试求：(1)三种弯头的局部水头损失之比；(2)每个弯头的局部水头损失相当于多长管路的沿程水头损失。
问答题如图3—33所示，已知平面流动的流函数为ψ=3x2一xy2+2yt3，试求t=2s时，经过图中圆弧AB及直线OA的流量。
问答题有一平面流动，已知u
x
=x-4y，u
y
=-y-4x。试问：
(1)是否存在速度势函数φ?如存在，试求之。
(2)是否存在流函数φ?如存在，试求之。
问答题如图3-79所示，水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空压强为19．6kPa，不计水头损失。求：(1)流量；(2)细管中流速；(3)管中压强最低点的位置及其负压值。
问答题如图2—42所示直径d=0．3m和D=0．8m的圆柱形薄壁容器固定在位于贮水池A水面以上b=1．5m处的支承上，在其中造成真空使水池中的水被吸入容器，由此使得容器内液面高出水池水面a+b=1．9m。已知容器重G=980N，试确定支承受力大小。
问答题如图3—34所示，两平行的铅直平板，间距为h，中间充满黏性液体，假设流动是恒定的，压强均匀分布。试求：在重力作用下流动中的速度分布。
问答题矩形断面渠道，上、下两段宽度相等，底坡i
1
＞i
2
，当单宽流量q=4m
2
／s时，正常水深分别为h
01
=0．66m和h
02
=1．55m，判断流态和底坡性质，并确定水跃发生在哪段渠道中。
问答题试用π定理分析堰流关系式。假设堰上单宽流量q和重力加速度g、堰高P、堰上水头H、黏度μ、密度ρ及表面张力系数σ等有关。
问答题有一梯形断面渠道，底坡i=0．0005，边坡系数m=1，糙率n=0．027，过水断面面积A=10m
2
。求水力最佳断面及相应的最大流量。若改为矩形断面，仍欲维持原有流量，且其糙率及底坡i均不变，问其最佳尺寸如何?
问答题定性绘出图2所示短管道的总水头线和测压管水头线。并标出A点的位置水头、压强水头、流速水头、测压管水头和总水头。
问答题采用长度比尺为1：20的模型来研究弧形闸门闸下出流情况，如图5—1所示，重力为水流主要作用力，试求：(1)原型中如闸门前水深Hp=8m，模型中相应水深为多少?(2)模型中若测得收缩断面流速vm=2．3m／s，流量为Qm=45L／S，则原型中相应的流速和流量为多少?(3)若模型中水流作用在闸门上的力Pm=78．5N，原型中的作用力为多少?
问答题有一顶盖为拱形的输水隧洞，过水断面为矩形，宽b=3．3m，糙率n=0．017，底坡i=0．001，当流量Q=16m
3
／s时，求均匀流水深h，问流速是否超过2．0m／s?
问答题如图4—3所示有两个水池。其底部以一水管连通。在恒定的水面差H的作用下，水从左水池流人右水池。水管直径d=500mm，当量粗糙度△=0．6mm，管总长l=100m，直角进口，闸阀的相对开度为，90°缓弯管的转弯半径R=2d，水温为20℃，管中流量为0．5m3／s。求两水池水面的高差H。
问答题如图8—11所示，平底闸闸底高程为28．5m，闸前水位为32．5m，闸门开度e=1．0m时，闸下游水位为30．0m，下游渠底与闸上游渠底同高。闸宽b=5m，流速系数φ=0．95。求通过平板闸门的流量。如闸门开度e=1．6m，下游水位为31．5m，其他条件不变，过闸流量应为多少?