已选分类
工学水利工程
问答题试求下列各种不同流速分布的流线和迹线。
问答题如图8—10所示，矩形宽顶堰底坎进口边缘为直角，堰壁厚δ=6．5m。堰高P=1．5m，堰宽b=4．0m，上、下游渠道渠底同高，上游引渠宽B0=8．0m，下游水深ht=2．4m。试求通过流量Q=4．0m3／s时堰顶水头H。
问答题设有一铅直放置的水平底边矩形闸门，如图2—22所示。已知闸门高度l=2m，宽度b=3m，闸门上缘到自由表面的距离h0=1m。试绘制压强分布图并求作用于闸门的静水总压力。
问答题一水泵管道布置如图6—43所示。已知流量Q=6L／s，l1=3．5m，l2=1．5m，l3=2m，l4=15m，l5=3m，z=18m，水泵最大真空度hv=6m，管径d=75mm，沿程水头损失系数λ=0．04，局部水头损失系数ξ1=8，ξ2=ξ3=ξ4=0．3，ξ5=1．0。取动能修正系数为1。(1)确定水泵允许安装高度hs；(2)计算水泵总扬程H；(3)定性绘出水泵管道的总水头线和测压管水头线，并标明有关的符号。
问答题如图1—7所示，平板面积为40cm×45cm，厚度为1．0cm，质量m=5kg，沿着涂有厚度δ=1．0mm油的斜面向下做等速运动，其速度u=1．0m／s，带动油层的运动速度呈直线分布，求油的动力黏度μ和运动黏度v。(ρ油=950kg／m3)
问答题水平管直径d=100mm，管中装一蝶阀。为测定蝶阀的局部水头损失系数ζ，在蝶阀前后设有U形水银压差计，如图4—15所示，当管中通过流量Q=15．7L／s时，水银柱高差h=500mm，设沿程水头损失可以不计，求蝶阀在该开度时的局部水头损失系数。
问答题已知堰高P=50m，上游堰面垂直，设计水头H
d
=8．0m，堰面下游直线段坡m
1
=0．65，若最大工作水头为10m，孔闸有12孔，每孔净宽b=15m，闸墩和边墩的头部为尖圆形，堰上游的引水渠总宽B
0
=220m，闸墩厚d=2．5m，采用WES堰型，求通过流量应为多少?
问答题已知梯形断面渠道的流量Q=30m
3
／s，糙率n=0．025，边坡系数m=1．5，底坡i=0．000 9，试分别根据水力最佳断面条件和A／A
m
=1．04的实用经济断面条件选择宽深比β，确定正常水深h
0
和底宽b，并校核流速是否满足0．6 m／s＜v＜2．0 m／s?
问答题已知圆管层流流速分布为：uy=0，uz=0(y、z轴垂直于管轴)。求(1)该流动有无线变形，有无角变形?(2)该流动是有旋流还是无旋流?
问答题如图1—9所示的盛水容器，该容器以等角速度ω绕中心轴(z坐标轴)旋转。试写出位于A(x，y，z)处单位质量所受的质量力分量的表达式。
问答题如图2—18所示倾斜的平面壁与铅直线成45°角，壁上有一孔口，其直径Do=200mm，孔口形心处的作用水头H=500mm。此孔口被一圆台形塞子塞住，其尺寸为：D1=300mm，D2=150mm，L=300mm。试确定作用于塞子上的静水总压力。
问答题已知均质不可压缩液体平面流动的流函数为φ=(x2+y2)／2，要求：(1)判断流动是否有旋；(2)求流场中两定点A(1，0)和B(2，3)之间的单宽流量；(3)求B点的流速矢量和加速度矢量；(4)A、B两点是否满足：
问答题水库的正常高水位为72．0m，非常洪水位为75．6 m，溢洪道为无闸控制的宽顶堰进口，下接陡槽和消能池。宽顶堰宽60 m，堰坎高P=2 m，坎顶高程70．6 m，坎顶进口修圆。若堰与上游的引水渠同宽，问上述两种水位时，通过的流量为多少?
问答题有3个管道，其断面形状分别为如图4—2所示的圆形、正方形和矩形，它们的过水断面积相等，水力坡度也相等。试求：(1)三者边壁上的平均切应力之比；(2)当沿程水头损失系数λ相等时，三者的流量之比。
问答题主管水流经过一非对称分岔管，由两短支管射出，管路布置如图3—26所示。出流速度v2、v3为10m／s，主管和两支管在同一水平面内，忽略阻力。(1)求水体作用在管体上的x和y方向力的大小；(2)管径为10cm支管应与x轴交成何角度才使作用力的方向沿着主管轴线?
问答题图2—51所示为一直径D的圆球(不计重量)在密度分别为ρ1和ρ2的两种液体作用下处于平衡状态。试导出D与ρ1，ρ2，h1，h2之间的关系式。
问答题如图3—11所示，水流从水箱经过管径d1=5cm，d2=2．5cm的管道在C处流人大气，已知出口断面平均流速为1m／s，求AB管段的断面平均流速。
问答题试用雷利法分析自由落体在重力影响下降落距离S的公式。假设S和物体质量m，重力加速度g和时间t有关。
问答题图2—45所示为一盛水的球形容器，容器下部由基座固定，求作用于螺栓上的力。
问答题定性绘出图示等直径短管道自由出流的总水头线和测压管水头线，并标明负压区。