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工学
试题题型
问答题实验水槽中的水流现象如图7—39所示，且流量不变，若提高或降低尾门，试分析水跃位置向哪边移动，为什么?
问答题一等宽度折角形闸门，折角α=120°，如图2—47所示可绕A轴转动。已知L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深h。
问答题如图1—2所示的黏度计，两筒间距δ=0．3cm，内盛待测液体，悬挂着的内筒半径r=20cm，高度h=40cm，外筒以角速度ω=10rad／s旋转，内圆筒不动，此时测得内筒所受力矩M=4．905N.m。试求该液体的动力黏度μ。(假设内筒与外筒之间液体速度呈线性变化，内筒底部与该液体的相互作用力可以忽略不计。)
问答题如图9所示水由水箱1经圆滑无摩擦的孔口水平射出，冲击到一平板上，平板刚能封盖住水箱2的孔口。已知两孔口中心线重合，且d2=2d1，试证明两水箱孔口作用水头满足h1=2h2。
问答题如图3—69所示，射流以v=19．8m／s的速度从直径d=10cm的喷嘴中射出，水平射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。
问答题如图4—14所示，油的流量Q=7．7mL／s，通过直径d=6mm的细管，在l=2m长的管段两端装有水银压差计，压差计读数hp=18cm，已知水银γh=133．38kN／m3，油的γ0=8．43kN／m3，求油的运动黏度。
问答题如图4-10所示，圆管中的流速分布为u=um(1一r／r0)1/7。式中：um为管中最大流速；r0为管道半径，r为任一液层处的半径。试计算：(1)断面平均流速v与um的比值；(2)点流速恰好等于断面平均流速处的半径rcp与r0的比值。
问答题如图6—41所示用水泵从蓄水池中抽水，蓄水池中的水由自流管从河中引入，自流管管长l1=20m，直径d1=150mm，吸水管管长l2=12m，直径d2=150mm，两管的沿程水头损失系数λ=0．024，河的水面与水泵进口断面中点高差h=2．0m，自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及弯头的局部水头损失系数分别为ξ1=0．2，ξ2=1，ξ3=6，ξ4=0．3，水泵的进口断面的最大真空高度为6．0m，求最大的抽水流量为多少?
问答题如图2—55所示，两个置于水平面上的容器，一为圆柱形，一为圆台形。容器重量不计，水面均为大气压强。当水深H和底面积A均相等时，问：(1)容器底部所受的静水压强是否相等?(2)底面所受的静水压力是否相等?(3)桌面上受的压力是否相等?为什么?
问答题射流冲击一对称叶片如图3—31所示，已知：d=10cm，v1=v2=19．3m／s，θ=135°，叶片固定不动，试求叶片所受到的冲击力F。
问答题一管道系统如图6—13所示，各管段的长度分别为：l1=300m，l2=200m，l3=400m，管径d=300mm，沿程阻力系数λ=0．03，闸阀处的局部损失系数为0．07，折管A、B处的局部损失系数分别为0．3、0．35。已知z1=9．0m，z2=14．0m，pM=200kN／m2，试计算流量并绘制总水头线和测压管水头线。
问答题试证明，当流量给定时，矩形断面明槽的临界坡度随宽度b的增加而变化的规律为：b＜3．98(αQ
2
／g)
1/5
时，i
K
随b的增加而减小；b＞3．98(αQ
2
／g)
1/5
时，i
K
随b的增加而增大。
问答题如图7—21所示，梯形断面明槽，底宽b=10m，边坡系数m=1．0，糙率n=0．025，分为底坡不同的3段：i1=0．001，l1=5000m，i2=0，l2=150m，i3=0．05，l3=500m。设流量Q=15m3／s，试分析和计算其水面曲线。
问答题单孔进水闸，设计单宽流量q=12m3／s.m，流速系数φ=0．95，其他数据如图9—13所示。判别下游水流的衔接形式；若需要采取消能措施，设计这种条件下降低护坦消能池的轮廓尺寸。
问答题有一虹吸管输水管道如图6—38所示，虹吸管的长度、管径、粗糙系数分别为：l1=13m，l2=20m，l3=15m，d=1．0m，n=0．014，进出口的局部损失系数分别为0．5和1．0，折管处的局部损失系数为0．183。(1)当上、下游水面差为z=1．0m时，虹吸管的输水流量为多少?(2)当虹吸管中的最大允许真空值为hv=7m时，虹吸管的最大安装高度为多少?
问答题某输油管道的直径由d1=15cm，过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率γ0=8500N／m3，渐变段两端水银压差读数△h=15mm，渐变段末端压力表读数p=2．45N／cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求：(1)管中的石油流量qv；(2)渐变管段所受的轴向力。
问答题水箱用隔板分A、B两室如图6—34所示，隔板上开一孔口，其直径d1=4cm；在B室底部装有圆柱形外管嘴，其直径d2=3cm。已知H=3m，h3=0．5m，水恒定出流。试求：(1)h1，h2；(2)流出水箱的流量Q。
问答题水流围绕一桥墩流动时，将产生绕流阻力，该阻力和桥墩的宽度b(或柱墩直径d)、水流速度v、水的密度ρ和黏度μ及重力加速度g有关。试用π定理推导绕流阻力表示式。
问答题试证明，无摩阻的矩形渠道水面曲线可以表示为：常数。
问答题某闸的剖面如图11—23所示，现已给出流网，渗透系数k=2×10-6m／s，求单宽渗流量。