水力学模拟题4

水力学模拟题4一、填空题（每题２分，共８分）．输水管道在流量和温度一定时，随着管径的减小，水流的雷诺数就（）①加大②减小③不变④不定．管道中水流为紊流时，过水断面流速分布符合（）①均匀分布规律②直线分布规律③抛物线分布规律④对数曲线分布规律液体的是产生水流能量损失的根源。静水中，某点压强与受压面的关系是（）①垂直指向受压面②垂直背向受压面③平行于受压面④倾斜指向受压面二、简答题（每题４分，共１２分）简述判别层流和紊流的方法。列举两种判别缓流和急流的方法。请写出闸孔出流的流量公式，并注明式中各参数的含义。三、计算题（共８０分）．如图所示测压装置，已知水柱高度z＝1.0m，hv＝。若不计倒U形管内空气重量，求A点的绝对压强、相对压强及真空压强。pahv2.用如图所示闸门挡水。闸门高度＝5m，门宽b＝3m,闸前水深H＝4m。试求闸门上静水总压力的大小、方向及作用点。H3.设水泵的安装高度为，吸水管管径＝150mm，流量为30L/s压强pv＝66.64Kpa（0.68个工程大气压），吸水管水头损失为。求水泵的安装高度。hs4.用一直径d＝0.3m的铸铁虹吸管，将上游明渠中的水输送到下游明渠，如图所示。已

知上下游渠道的水位差为2.5m，虹吸管顶端中心线距上游水面的安装高度＝4.0m，允许真空度采用hv＝7.0m。试确定虹吸管输水流量。（管路流量系数μc＝0.348）5.有一矩形断面的棱柱体渠道，底宽＝2m，底坡i＝0.001，采用糙率＝0.025，渠中产生

均匀流时水深h0＝。试求通过渠道的流量。6.某WES实用堰，坝高P=P1=8m,流量系数m=0.502，当通过设计单宽流量q=6.15m^3/s.m

时，收缩水深hc=0.51m,下游水位为26.31m，河道断面近似矩形，坝与河道等宽，无侧向收缩，其它数据如图示求（1）水头H;（2）判别坝下游是否需要进行消能设计?１V=0P26.31P1ｃ23.0c23.0１水力学试卷答案一、一、填空题（每题２分，共８分）1.加大2.对数曲线分布规律3.粘滞性4.垂直指向受压面二、简答题（每题４分，共１２分）vdRe1.答：①若为管道中水流，先由公式计算出雷诺数，如果Re＜Rek＝，则为层流，否则为紊流；vR

Re计算出雷诺数，如果Re＜Rek＝580，则为层流，否②若为渠道中水流，先由公式则为紊流。2.答：①用弗如德数判别：Ｆｒ＝ｖ／，Ｆｒ<1为缓流，Ｆｒ=１为临界流，Ｆｒ>1为急流；②用临界水深判别：ｈ>ｈｋ为缓流，ｈ=ｈｋ为临界流，ｈ<ｈｋ为急流。3.答：闸孔出流的流量公式Qbe2gH0式中μ为流量系数；b为一孔净宽；ｅ为闸孔开度；g为重力加速度；H0为堰上游总水头。二、二、计算题（共８０分）1.1.如图所示测压装置，已知水柱高度z＝1.0m，hv＝。若不计倒U形管内空气重量，求A点的绝对压强、相对压强及真空压强。解：pA绝=-γhv+γz=9.8（-1.5+1）=-4.9KPap=98-4.9=93.1KPaA绝pA真=4.9KPa解：静水总压力的大小P=γhcA=9.8×(4/2)×3×4=235.2KN方向垂直指向受压面作用点位置距闸门底缘距离e=4/3=1.33m.pv-(2v22ghw),40.03v231522d1.699m/s3.解：hs=2699191hs=6.8-(.0)=5.653m4.解：虹吸管输水流量：2QcA2gz0.348d2gz

434842(0.3)19.6493m/s5.解：QACRi，2A，b2h2m021.2m0A1.2R0.375mC,1n16R1025(0.375)16133.96m2/s3Q1.233.96750.0010.78/s36.）由Qs=1.0,mb2gH02s=1.0得:H(mq2g23)=(23)hc''hc218g2qhc31＝0.51218260.513164（）

m，所以ht＝26.31－23＝3.31m＜设计。''h=3.64m,需要进行消能c．23132qg310知闸前水深h1＝4m＞h0＝3m＞

解：⑴由hk＝hk＝1.01m，该渠道的底坡为缓坡，产生的水面线为a1型壅水曲线。⑵计算流段长①计算Es,Es,Es12下游断面A1＝bh1＝10×＝40（2m）v＝1QA1400.79(m/2

2v111Es1h412g29.8上游断面A2＝bh2＝10×3.8＝38（2m）Q31.6v2(m/A3822

2v122Es2h3.822g29.8则两断面的断面比能差EsEEsm)2②计算平均水力坡降J21v(J1J),J22＝CR2下游断面21024)1bhm1A4011181111R61n102512.22645.691m2/sJ12v12CR11220.0001347上游断面2b2h1023.822A382