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工学水利工程
问答题顶孔由平板闸门控制的溢流坝，有多种运用情况，其中一组为，当水头H=2．5～3．5m时，闸门开度e=1．5m，坎高P=8．5m，流速系数φ=0．9。下游水深与单宽流量的关系见下表。试选定这组消能池设计单宽流量qds及qdt。
问答题一矩形水箱中盛有液体，水箱沿倾斜角为θ的斜面以加速度a向下滑动(图2—50)。试确定箱内液体表面的形状。
问答题一梯形断面石渠的边坡系数m=0．1，糙率n=0．020，底宽b=4．3m，均匀流水深h=2．75m，底坡i=1／2000，求流量和流速。
问答题某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如图3-77所示。已知涵洞设计流量Q=1m3／s，涵洞上、下游水位差z=0．3m，涵洞水头损失hω=1．47v2／2g(v为洞内流速)，涵洞上、下游渠道流速很小，速度水头可忽略。求涵洞直径d。
问答题如图所示虹吸装置，管径均为d=200mm，管长lAC=10m，lCE=15m，ξA=0．5，ξB=ξD=0．9，ξE=1．8，λ=0．03，求：(1)通过虹吸管的恒定流流量Q；(2)上下游水位差z。
问答题金鸡拦河闸闸底板高程与上游河床底部高程相同，都是5m，闸孔共28个，孔宽10m，闸墩厚d=1．6m，墩头为半圆形，边墩为1／4圆弧，圆弧半径r=1．9m，闸上游河宽B
0
=327m，求闸门全开，上游正常水位为9m、过闸水流为自由出流时的流量。
问答题某管道的直径d=100mm，(1)当通过流量Q=0．004m
3
／s、水温为20℃时，其流态为层流还是紊流?(2)若通过相同流量、运动黏度为v=1．5×10
-4
m
2
／s的重燃油，其流态为层流还是紊流?
问答题如图3—20所示，水从d1=0．6m水管进入一水力机械，其入口压强p1=147．1kN／m2，出口后流入一个d2=0．9m的水管，此处p2=34．32kN／m2，Q=450L／s，设其间能量损失，求水流供给水力机械的功率。
问答题图2—16所示为绕铰链O转动的倾斜角α=60°的自动开启式水闸，当水闸一侧的水深H=2m，另一侧水深h=0．4m时，闸门正好处于可以自动开启的临界状态，试求铰链至水闸下端的距离x。
问答题在图6—22所示的沿程均匀泄流管道中，进口总流量为Q，出口过境流量为Qt，单位长度沿程泄流量为q，全管长l的沿程泄流总量为Qn=ql。假设水流处于层流区，试推导沿程均匀泄流沿程水头损失的表达式。
问答题已知平面势流的势函数φ=2y
3
一6x
2
y，求：流函数ψ以及通过点(0，0)和点(1，2)两点连线的流体的单宽流量q
12
.
问答题一梯形断面土渠，糙率n=0．0225，边坡系数m=1．5，底坡i=0．0001，流量Q=75m
3
／s，规定流速v=0．8m／s，试确定渠道的底宽和水深。
问答题在图6—15的水力发电管路系统中，管径为1m，管长为320m，管道粗糙系数为0．014，每个弯头局部损失系数均为0．25，闸阀处局部损失系数为0．45，上、下游水池液面差为70m，流量为2m3／s，试求水轮机的效率为0．75时，水轮机的功率。
问答题如图1—8所示，两平行边界的缝隙△内充满动力黏度为μ的液体，其中有一面积为A的极薄的平板在距上边界的距离x处以速度u平行移动。求平板所受的拖力T(缝隙内的流速按直线分布)，平板在什么位置运动时所受的拖力最小。
问答题有一堰流，如图9-11所示。其堰前水深不变，当下游水深为ht时，堰下游为远离式水跃，问当下游水深逐渐增大时，水流情况如何变化?
问答题将一平板放置在自由射流中，并垂直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分qv1，并将射流流量的剩余部分qv2以偏转角θ射出，如图3—47所示。试分析偏转角θ与分流比Q1／Q2的关系。已知流速v=36m／s，Q2=0．02m3／s，Q1=0．01m3／s。试求射流对平板的作用力及偏转角θ(不计摩擦力及液体重量的影响，且射流流动在同一水平面上)。
问答题一圆管的直径d1=10cm，出口流速v=7m／s，水流以α=60°的倾角向上射出(图3—50)。不计水头损失。求水流喷射最大高度H及该处水股直径d2(动能校正系数为1)。
问答题设某河槽剖面地层情况如图11—24所示。左岸透水层中有地下水渗入河槽。河槽水深1．0m，在距河道1000m处的地下水深度为2．5m。当在此河槽下游修建水库后，此处河槽水位抬高了4m。如离左岸1000m处的地下水位不变，试问在修建水库以后单位长度上渗人流量将减少若干?透水层的渗透系数k=0．002cm／s。
问答题有一串联管道如图6—18所示，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=2m，l2=1．5m，l3=5m。d1=50mm，d2=100mm，d3=75mm，λ1=λ2=λ3=0．032，闸阀处的局部损失系数为0．1，折管处的局部损失系数为0．5，管道的设计输水流量为Q=0．035m3／s。试计算作用水头H。
问答题如图3—73所示，用虹吸管从水库中取水，已知d=10cm，其中心线上最高点3超出水库水面2m，其水头损失为：点1到点3为10v2／2g，(其中点1至点2为9v2／2g)，由点3到点4为2v2／2g，若真空高度限制在7m以内。求：(1)吸水管的最大流量有无限制?如有应为多少?出水口至水库水面的高差h有无限制?如有，应为多少?(2)在通过最大流量时，点2的压强为多少?