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工学水利工程
问答题在一宽浅式明渠中产生均匀流，现用和比压计相连的两根毕托管量测流速，已知A、B、C各点位置如图3～13所示，γ1=8036N／m3。当毕托管位于A、B两点时比压计中的液面差△h1=0．3m，h1=0．6m，当毕托管位于A、C两点时比压计中的液面差△h2=0．5m．。求C点的流速uC。
问答题如图10—3所示，某电站由引水渠道从水库取水发电。已知水渠长度为5000m，底坡i=0．0002，进口渠底高程为11．018m，糙率n=0．013。渠道断面为梯形，底宽b=5m，边坡系数m=3。渠道末端与水轮机相连，初始时渠道内为静水，水位为15．518m。水轮机流量在25min内线性增加到150m3／s，后一直保持不变。又设上游水位z=15．518m，并保持不变。试计算：渠道各断面的流量和水位变化过程。
问答题试求图4中同高程的两条输水管道的压强差p1一p2，已知液面高程读数z1=18mm，z2=62mm，z3=32mm，z4=53mm，酒精的密度为800kg／m3。
问答题某宽顶堰式水闸闸门全部开启时，上游水位为0．6m，闸底板高程为0．4m，河底高程为0，下游水位为0．5m，流量系数m=0．35。不计侧收缩影响。求水闸的单宽流量q。
问答题一瀑布，在跌坎上游约4m处测得水深为1．0m，试估算其单宽流量。
问答题如图8—8所示，某水闸溢洪道建于低WES堰上，溢洪道上游引水渠与溢洪道同样宽，下游接矩形陡槽。低WES堰上下游堰高相同，P=3．0m，堰顶高程21．0m，设计水头Hd=15m，在正常库水位时，采用宽b=14m的弧形闸门控制泄洪，墩厚d=2．0m，边墩和中墩的头部都是圆形的，要求保坝洪水流量Q=8770m3／s时，库内非常洪水位不超过37．5m。问此闸应设几孔?
问答题如图7—16所示，一长陡坡渠道接一段长度为L的平坡渠道，平坡段末端为一跌坎，定性分析随着长度L的变化，渠道中水面曲线以及水跃发生位置的各种可能的情况。
问答题如图11—21所示，在渗透仪的圆管中装有均质的中砂，圆管直径d=15．2cm，上部装有进水管，及保持恒定水位的溢流管b。若测得通过砂粒的渗透流量Q=2．83cm3／s，其余数据如图所示，从2—2到3—3断面的水头损失忽略不计，计算渗透系数。
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。