武汉大学水力学各章节习题及解析

武汉大学水力学各章节习题及解析

第一章导论

1、体积模量K值越大，液体越容易压缩。（）

2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。（）

3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。（）

4,影响水的运动粘度的主要因素为（）

（1）水的温度；（2）水的容重；

（3）当地气压；（4）水的流速。

5,理想液体是（）

（1）没有切应力又不变形的液体：（2）没有切应力但可变形的一种假想液体；

（3）切应力与剪切变形率成直线关系的液体；（4）有切应力而不变形的液体。

6、A、B为相邻两液层，A层流速大于B层流速。则A层对B层的切应力0B层对A层的切应力碎。

其中门的方向与流向n的方向与流向。

7、单位质量力的量纲为;运动粘度的量纲为;动力粘度的量纲为

8、物体在外力作用下产生,在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为

9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布工y为分布，切应

10、水力学中最基本的、贯穿始终的假定是________________________假定。

11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A,则水体顶面切应力的方向与流向,

底面切应力的方向与流向.

12、平板面积为40X45cm2,厚度为1.0cm,质量m=5kg,沿着涂有厚度S=1.0mm油的斜面向下作等速运动，其速

度"=I0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度N=，v=（油的密度

P=950kg/m3).

油层

13、两平行边界的缝隙A内充满动力粘度为u的液体，其中有一面积为A的极薄的平板以速度u平行移动。x为平

板距上边界的距离。求：平板所受的拖力T,（缝隙内的流速按直线分布）。（7,=//（-+-^-）A）

xA-x

14、已知20°C时海水的密度p=103g/cm"试用国际单位制表示其密度值，并求其比重和重度。

(p=1030kg/m',5=1.03,y=10.094WV/)

15、20°C时水的重度为9.789KN/m\ji=1.002xl0'N-s/m?,求其运动粘度V。20°C时空气的重度

5252

y=11.82N/m,v=0.150cm/s,求其粘度口（即动力粘度）。"=1.003xKT//5,//=1,809x10-S/m）

16、设水的体积弹性模量K=2.19xl(TPa,试问压强改变多少时，其体积才可以相对压缩1%?(2.19xlO7Pa)

17、20°C时1立升(1000cm3)的汽油重0.678公斤力(kgf),计算其重度和密度(分别用国际单位制及工程单位

制表示)。(y=6644.4N//，夕=678kg/m3)

18、已知活塞的直径d=0」4m,长度/=0.16机。活塞在汽缸内做往复运动，活塞与汽缸内壁的间隙B=0.4mm,

其间充满了N=0」Pa-s的润滑油。活塞运动速度u=1.5m/s,润滑油在间隙中的速度按线形分布，求活塞上所受

到的摩擦阻力。(26.38N)

19、如图所示粘度计，悬挂着的内筒半径r=20cm,高度h=40cm,外筒以角速度s=lOrad/s旋转，内圆筒不

动，两筒间距6=0.3cm,内盛待测液体。此时测得内筒所受力矩M=4.905N-m。试求该液体的动力粘度日(假

设内筒底部与外筒底部之间间距较大，内筒底部与该液体的相互作用力均可不计)。(0.072PaS)

20、如图所示水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E点为抛物线端点，E点处du/dy=O,水

的运动粘度v=1.0xl(Tm3/s,试求y=0,2,4cm处的切应力(提示：先设流速分布u=Ay?+By+C,利用给出

的条件确定待定常数A,B,C)o(T=5X102Pa;TI=2.5x10-2Pa;TI=0)

0Iy=0.02Iy=0.04

21、如图所示的盛水容器，该容器以等角速度3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

22

的质量力分量的表达式。(fx=<oycos0,f,=wYsin0,f,=-g)

第二章水静力学

1、相对压强必为正值。（）

2、图示为一盛水容器。当不计瓶重时，作用于地面上的力等于水作用于瓶底的总压力。（）

水

3、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。（）

4、二向曲面上的静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。（）

5、一个任意形状的倾斜平面与水面的夹角为a。则该平面上的静水总压力P=pg”>4sina。（yD为压力中心。的

6、图示为:块置于不同液体中的矩形平板，它们的宽度b,长度L及倾角a均相等，则二板上的静水总压力作

用点在水面以下的深度是相等的。（）

a

7、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。()

8、静水压强仅是由质量力引起的。()

9、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、8,并安装一U形水银压差计，如图所示。由于A、8两点静水压强不

等，水银液面一定会显示出Ah的差值。)

10、物体在水中受到的浮力等于作用于物体表面的静水总压力。)

11、选择下列正确的等压面：)

(1)淹没面积的中心；(2)压力体的中心；(3)总压力的作用点；(4)受压面的形心。

13、平衡液体中的等压面必为()

(1)水平面；(2)斜平面；(3)旋转抛物面；(4)与质量力相正交的面。

14、图示四个容器内的水深均为“，则容器底面静水压强最大的是()

(1)a;(2)b;(3)c;(4)d。

H

8)(b)(c)3)

15、欧拉液体平衡微分方程)

(I)只适用于静止液体；(2)只适用于相对平衡液体；

(3)不适用于理想液体；(4)理想液体和实际液体均适用。

16、容器中盛有两种不同重度的静止液体，如图所示，作用在容器AB壁面上的静水压强分布图应为()

(1)aQ)b

V

J

a公u(

17、液体某点的绝对压强为58kPa，则该点的相对压强为)

(1)159.3kPa；(2)43.3kPa；(3)-58kPa(4)-43.3kPao

18、图示的容器a中盛有重度为Pl的液体，容器/，中盛有密度为Pi和P?的两种液体，则两个容器中曲面AB上

压力体及压力应为()

(1)压力体相同，且压力相等；(2)压力体相同，但压力不相等：

(3)压力体不同，压力不相等；(4)压力体不同，但压力相等。

(b)

19、有一倾斜放置的平面闸门，当上下游水位都上升1m时(虚线位置)，闸门上的静水总压力。()

(3)不变;(4)无法确定。

20、有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强等于3m水柱高，当地大气压为一个工程大气压，其相应的

绝对压强值等于-()

(1)3m水柱高；(2)7m水柱高；

21、液体中，测管水头(z+p/pg)的能量意义是。

22、液体中，位置高度z的能量意义是；压强高度p/pg的能量意义是。

23、真空压强的最小值是；真空压强的最大值是。

24、比重为0.81的物体放入比重为0.9的液体中，则出露部分体积与总体积之比为。

25、容器A、B分别以加速度“和等角速度co运动，如图所示。分别绘出液面下深度〃处的等压面形状，并标明该等

压面上任一质点的质量力F的方向。

26、绘出图中曲面上的的压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。

27、绘出图示圆柱体上水平压强分布图和压力体图。并标出水压力铅直分力的方向。

28、三个圆球各充满液体后的测压管液面如图示，试绘出各球面的压力体图，并标出力的方向。

29、绘出图中AB曲面上水平压强分布图和压力体图，并标出水压力铅直分力的方向。

30、压力水箱上角装有一圆柱体压力表读数为19.60kPa,箱中盛满水。试绘出作用于圆柱面ABC上的水平压强分

布图和压力体。

31、有一圆柱形容器，顶部设一通气管，如图所示。已知圆柱半径R=0.5m,通气管中的水面与容器顶盖齐平。

容器以等角速度g27rs"绕铅垂中心轴旋转，求容器顶盖的总压力P。(P=1937.9N)

32、封闭容器如图所示。容器中水面的绝对压强p产91.5Pa。中间插入•两端开口的玻璃管。当空气恰好充

满全管而不流动时，求管伸入水中的深度人(h=0.663m)

33、在物体上装置一个直径很小的盛水U形管，以测定物体作直线运动的加速度(如图)。若L=0.3m,〃=0.15m,

求物体的加速度ao(a=4.9m/s2)

Z

i

I~-X

34、•等宽度折角形闸门，折角a=120°,如图所示可绕A轴转动，如图所受。已知L=2im不计门重及摩擦力,

求闸门开始自动倾倒时的水深力。(h=3.759m)

35、一曲面的形状为3/4个圆柱面，半径R=0.8m,宽度(垂直于纸面)为Im。圆心位于液面以下〃=2.58m,如

图所受。容器中盛有密度为pi=8l6kg/m3的液体，其深度/q=0.98m,其卜为密度P2=IOOOkg/n/的液体。

(1)绘制曲面的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。

(2)求作用于曲面的静水总压力的大小和方向。(P、=15.68kN；P=33.58kN；P=37.06kN；6^=64.97°)

36、盛有液体的容器以等加速度a垂直向上运动，如图所示。试导出液体中任一点压强p的表达式。

(P=_p(g+〃)Z+Pa+eg(i+—)/7)

g

37、一容器左侧盛油，右侧盛水，上、下各接一水银压差计。各液面标高如图所示。已知油的密度p=816kg/n?。求

容器顶部压差计液面高差人(h=0.2018m)

,h

38、图示为一直径O的圆球(不计重量)在密度分别为6和P2的两种液体作用下处于平衡状态。试导出。与团,

p”h,,h,之间的关系式。(D=3(p2gh2-P|gh|))

P,g+P2g

39、一矩形水箱，箱中盛有液体，水箱沿倾斜角为。的斜面以加速度a向下滑动(如图)。试确定箱内液体表面的

形状。(液面方程为a(cos0)x+(asin0-g)z=0:液面对水平面的倾斜角tan0=4=/2胆_)

xg-asinO

40、图示为•空心弯管，下端插入水中，其水平段长度R=30cm.当弯管绕铅直z轴作等角速度旋转时，管内水

面上升至下游水面以上〃=20cm。求角速度co。(co=6.6rad/s)

41、在石油库斜壁的圆孔上装有一直径£>=1.2m的半球形盖(如图)。半球形盖中心0点在液面下的深度H=4m。

斜壁与液面的夹角a=30。，石油的密度p=900kg/m3。求螺栓.、。上的总拉力。(42.70kN)

42、杯式水银真空计如图所示。已知杯的直径。=60mm,管的直径4=6mm。杯顶接大气时，测压管液面读数

为零。杯顶封闭时，若测得测压管读数〃=300mm,求杯中气体的真空压强。(P。=40.384kPa)

「u

3

h三

.LrC30Co

二u

3oo

二

oo

二4

TLnn

水银

43、用U形水银测压计测量A点的静水压强，其读数为〃(mm),如图所示。令A点压强不变，若将U形管下将高

度”(mm)。则水银测压计读数放大为力+Ah(mm)。试证明：Ah=〃/13.1。

44、蜡块A沉浸在充满油和水的容器中，如图所示。已知蜡块密度Pn=960kg/n?,油的密度p0=900kg/nA试确定蜡

块沉没在水中和油中的体积占百分之几。(V2=0.6V；V.=0.4V)

油

45、在盛满液体的容器壁上装有一个均质圆柱体，如图所示。由于圆柱体浸在液体中，必受到一个向上的浮力作用。

若摩擦力很小，在浮力产生的力矩的作用下.，此圆柱体可绕。轴不停转动，这种说法对不对？为什么？

46、：个置于水平面上的容器，一为圆柱形，一为圆锥形。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？

47、一圆锥形开口容器，下接一弯管。当容器空着时，弯管上读数如图所示。问圆锥内充满水后，弯管上读数为多

少？(h=4.08m,1=1.065m)

48、图示一倒U形菊/计.左边管内为水，右边管内为相对密度(即比重)S,=0.9的油。倒U形管顶部为相对密

.水

度s2=0.8的油。已知左管内A点的压强p.\=98KN/m"试求右边管内B点的压强。(pM97.4Kpa)

49、一容器如图所示，当A处真空表读数为22cm汞柱高，求E、F两管中的液柱高h1,h2值。并求容器左侧U形管

中的h值。(hi=126cm,h2=600.8cm,h=80.9cm)

50、两液箱具有不同的液面高程，液体重度均为丫，用两个测压计连接如图，试证:

Y,h,+yh,

Y=---2-------

儿+h.

51、密闭容器盛水如图，已知h=3m,hp=2.5m,h1=2m,求容器内点A,点B及液面上的相对压强及绝对压强,

并求图中所示y值。(p,、=-19600pa,p#=24500pa,p«=-29400pa；绝对压强：p,(=78400pa,pn=122500pa,

po=63600pa；y=3m)

52、如图所示为一铅直安装的煤气管。为求管中静止煤气的密度，在高度差H=20m的两个断面安装U形管测压计，

内装水。已知管外空气的密度p.=1.28kg/n?,测压计读数为h|=100mm,hz=115mm。与水相比，U形管

中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。(0.53Kg/m3)

44

3

水

煤

H空气

气

4

■ilV6,

53、试按图示复式水银测压计的读数计算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p。已

H=3m,h]=1.4m,h2=2.5m,h?=1.2m,h4=2.3m,水银的相对密度s=13.6。(362.8Kpa)

54、如图所示为双液式微压计，A,B两杯的直径均为d|=50mm,用U形管连接，U形管直径d?=5mm,A杯

内盛有酒精，密度p,=870kg/m',B杯内盛有煤油品=830kg/mL当两杯上的压强差Ap=0时，酒精与煤油

的分界面在0-0线上。试求当两种液体的分界面上升到"6位置、h=280mm时Ap等于多少？(156.6Pa)

55、一水箱装置如图，箱底高出地面hz=3m,箱中水深h,=2m,其表面压强以绝对压强计为0.7个工程大气压,

要求：(1)以地面为基准面，求出A、B两点的单位位能与单位压能，并在图上标明；

(2)以水箱中水面为基准面，求出A、B两点的单位位能与单位压能，并在图上标明。

(ZM—5m,ZHI=3m,PAI/y——3ni,pm/y——Ini；ZA2—2m,ZB2—Om,pAi/y——3m,pm/y——lm)

56、图示为•沉没于海中的潜艇的横断面图，气压计测出潜艇内的绝对压强p、=84cm(水银柱)，已知海水的相对

密度s=1.03,试求潜艇的沉没深度y«(y=9.95m)

悭平面［。］尸_=101325Pa

■v

57、图示为一处于平衡状态的水压机，其大活塞上受力匕=4905N,杠杆柄上作用力F2=147N,杠杆臂

a=15cm,b=75cm„若小活塞直径d,=5cm,不计活塞的高度差及其质量，不计及摩擦力的影响，求大活塞直径

d2o(d2=ll.8cm)

58、如图示直径d=0.3m和D=0.8m的圆柱形薄壁容器固定在位于贮水池A水面以上b=1.5m处的支承上，在其

U」造成真空使水池中的水被吸入容器，由此使得容器内液面高出水池水面a+b=1.9m。已知容器重G=980N,试

确定支承受力大小。(F=3989N)

59、•盛油车厢内盛有相对密度s=0.92的原油如图示，车厢宽3m,深3.5m,长10m,静止时油面上尚余1m。为

了使油不致从车雉i内溢出，问车厢随小车沿水平方向加速运动时允许的最大加速度为多少？若将车厢顶部密封，整

个车厢充满原油，当车厢随小车以a=3.5m/s?的加速度沿水平方向加速时，求前后顶部的压强差。

60、图示一宽为b的容器，内有隔板CD将容器内的液体分为前后两段，长为21和1,已知前后段水深分别为h,和h2,

试求隔板CD不受力时容器沿水平方向加速的加速度为多少？

61、图示为•等加速向下运动的盛水容器，水深h=2m,加速度a=4.9m/s?。试确定:

(1)容器底部的相对静止压强。

(2)加速度为何值时，容器底部相对压强为零？

62、绕铅直轴旋转着的容器，由直径分别等于d和D的两个圆筒组成。下面的圆筒高度为a,转动前完全为液体充

满。当转动到转轴中心处液体自由表面恰与容器底部接触时，如水不从容器中溢出，问上面的圆筒高度b至少

应为多少？

63、五根相互连通的半径均为r的开口小管绕中心铅直轴旋转时，形成的自由表面如图示，试求其旋转角速度3及

静止时各管中的水深H。

64、如图示•连通小弯管绕某一铅直轴旋转，其旋转角速度"=75r/min,小弯管两分支到转轴距离分别为和

0.35，"，试求其液面高度差。

65、如图示•管段长2m,与铅直轴倾斜成30°角。管段卜.端密封，上端开口，管内盛满水，并绕过管段中点的铅直

轴作等角速度的旋转运动。如旋转角速度s=8.0rad/s,试求出中点B及底端C的压强。

66、绘出题图中指定平面上的静水压强分布图。

67、图示为绕较链0转动的倾斜角a=60°的自动开启式水闸，通水闸一侧的水深H=2m,另一侧水深h=0.4m

时，闸门自动开启，试求钱链至水闸下端的距离x。(0.8m)

68、如图示输水管道试压时，压力表M读书为10at(工程大气压)，管道直径d=lm。求作用与管端法兰堵头上的

静水总压力。(769.7KN)

M

「法兰

厂堵头

69、图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。(10.26KN)

70、绘制题图示图形中指定挡水面上.的水平方向静水压强分布图及压力体图。

A

71、图示为一弧形闸门，半径R=7.5m,挡水深度h=4.8m,旋转轴距渠底H=5.8m,闸门宽度b=6.4m。试

求作用于闸门上的静水总压力的大小及作用点。(P*523.9KN,Px=722.5KN,P=892.5KN；6=54°,距闸底

1.4m处)

72、如图示倾斜的平面壁与铅宜线成45°角，壁上有一孔口，其直径。。=200，〃〃2,孔口形心处的作用水头

H=500mmo此孔口被一圆I锥形塞子塞住，其尺寸为：D.=300mm,D2=150mm,L=300mmo试确定作用于

塞子上的静水总压力。(P,=108.8KN,PZ=11.36KN,P=109.4KN)

73、图示为一水泵吸水阀门的圆球形底阀，其直径D=150mm,装于直径d=100mm的阀底上，圆球为实心体,

其重度Z=83.3kN/m）已知H】=2m,H2=1m,问在吸水管内液面上真空为多少时,才能将底阀打开?

(h=2.69m)

74、图示为一盛水筒，筒底有一圆孔，被一圆台形塞子塞着。圆筒连同塞子一起放置于另一大的盛水容器内，所有

尺寸如图。试求作用于塞子上的静水总压力。（Pz=24.38KN,方向向下）

75、图示一球形容器完全充满水，球上部顶点处的压强恰好等于当地大气压强。球内水的重量为W。证明作用于每

一铅垂面剖分的半球上的静水总压力为wJB/4。如过球心水平剖分该圆球，则作用于下半球面上的静水总压

力为作用于上半球面上的静水总压力的5倍。

76、利用浮体平衡可测定液体重度。设水的重度为％,重度计茎管截面积为Ao当重度计浸入水中时，测得排开水

的体积为V。再将重度计放入重度力待测的液体中，若上升的高度为h,试推导确定丫2的公式。

如图所示，一底部尺寸LxW=60mxl0〃？，吃水深度〃=2。”的驳船上，安装一架起重量T=50000N、起重臂

最大纵行程s=15m的起重机。已知起重机偏心距e=3.5〃?，试确定此漂浮式起重机（浮吊）在海洋作业时，处于

满负荷情况下的倾斜角度。（海水重度y=10050N/机，计算时忽略起重物对吃水的影响。（0=5.3°）

77、

第三章水动力学基础

I、渐变流与急变流均属非均匀流。（）

2、急变流不可能是恒定流。（）

3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。（）

4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。（）

5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。（）

6、恒定流-一定是均匀流，非恒定流，一定是非均匀流。（）

7,均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。（）

8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。（）

9、总流连续方程v0i=v2A2对恒定流和非恒定流均适用。（）

10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。（）

11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。（）

12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。（）

13、液流流线和迹线总是重合的。（）

14、用毕托管测得的点流速是时均流速。（）

15、测压管水头线可高于总水头线。（）

16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。（）

17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。（）

2

18、恒定总流的能量方程zi+p|/g+V//2g=z2+。2/g+>7/2g+/iw|.2,式中各项代表（）

（1）单位体积液体所具有的能量;（2）单位质量液体所具有的能量;

（3）单位重量液体所具有的能量:（4）以上答案都不对。

19、图示抽水机吸水管断面A—A动水压强随抽水机安装高度h的增大而)

（3）不变（4）不定

20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度hi与h2的关系为（）

(3)/；|=112(4)无法确定

21、对管径沿程变化的管道)

（1）测压管水头线可以上升也可以下降（2）测压管水头线总是与总水头线相平行

（3）测压管水头线沿程永远不会上升（4）测压管水头线不可能低于管轴线

22、图示水流通过渐缩管流出，若容器水位保持不变，则管内水流属）

（1）恒定均匀流（2）非恒定均匀流（3）恒定非均匀流（4）非恒定非均匀流

23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应（）

（1）逐渐升高（2）逐渐降低（3）与管轴线平行（4）无法确定

24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是（）

（1）互相平行的直线；（2）互相平行的曲线；（3）互不平行的直线；（4）互不平行的曲线。

25、液体运动总是从（）

（1）高处向低处流动；（2）单位总机械能大处向单位机械能小处流动：

（2）压力大处向压力小处流动；（3）流速大处向流速小处流动。

26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有U形管水银差计，判定压差计中水银液面为（）

(1)A高于B；(2)4低于B；(3)A、B齐平;(4)不能确定高低。

■q

27、恒定总流动量方程写为，方程的物理意义为

__________________________________________________________________________________________________0

28、恒定总流能量方程中，/＞、”的能量意义是.它的量纲

是O

29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强

零。(填写大于、等于或小于)如在小孔处装一测压管，则管中液面将o(填写高于、或低于)小孔

的位置。

30、恒定总流能量方程中，J/2g的能量意义为它的量纲是

31、水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程,动水压强沿程

32、图示分义管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是,不能写出单位

重量液体的能量方程的断面是。

33、某过水断面面积A=2m2,通过流量4V=ln『/s,动能修正系数a=1.1,则该过水断面的平均单位动能为

34、图示为•平底等直径隧洞，出口设置控制闸门。当闸门关闭时，A、B两点压强PA与PB的关系为

当闸门全开时，A、B两位于均匀流段，其关系为。

二B

i=0

35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是断面，但二断面之间可以存在流。

36、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100m,若水头损失为0.8m,则水力坡度为。

37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知/M=lm,〃2=3m。若不计水头损失,

则管道出口流速为________________。

V

大气出流

38、图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体，管2中为实际液体。当两管流量

4Vl=4V2时，则两根测压管的液面高差"与h2的比较是

39、图示为一等直径水平管道，水头为“。若整个水头损失为〃w，＜»=1,则管道A、B、C三个断面的流速分别为

>'A=>i'B=，VC=

2

H」C

年(T*-二-=大气出流

ABC

40、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用

的特征，计算。

41、将•平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的•部分外，并将射流流量的剩余部

分42以偏转角e=15°射出，如图所示。已知流速v=30m/s,总流量g=0.036n?/s,9i=0.012m^/s»若不

计液体重量的影响，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对平板的作用力。动

42、某平底矩形断面的河道中筑•溢坝，坝高a=30m,坝上水头H=2m,坝下游收缩断面处水深％c=0.8m,溢流坝水

头损失为。w=2.5（%g）,匕为收缩断面流速。不计行近流速％。（取动能及动量校正系数均为1）求水流对

单宽坝段上的水平作用力（包括大小及方向）。(4874.6KN)

43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜而上的重物G。如果要使重物保持静止，问水箱中水面相

对于喷管出口的高度H走多少?（已知值如图所示）。（水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面

上按无摩擦计，动能动量校正系数均取1,喷管沿程水头损失系数为，。）（H=Gsina）

C灯」2

fiPS-d-

44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速（如图）。已知油的重度Og=8000N/m3。求,伙及"B。

（取毕托管流速系数u=1）（uA=2.42m/s,uK=2.27m/s）

45、一圆管的直径d]=10cm,出口流速v=7m/s,水流以a=60°的倾角向上射出（如图）。不计水头损失。求水流

喷射最大高度H及该处水股直径会。（动能校正系数为1）（H=1.875m；d2=14.14cm）

46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d,长度为L的管道（如图）。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进

口的高度为h保持恒定。已知液体容重为Pg,沿程水头损失系数为「不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所

受的拉力（管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为1）。（T='-■加/“£,+/?-±、-））

16.-L

/卜

47、自水箱引出一水平管段，长度L=15m,直径。=0.06m,末端接一喷嘴，喷口的直径"=0.02m,如图所示。已知

射流作用于铅直入置的放置的平板A上的水平力F=31.4N。求水箱水头H.（设管段沿程水头损失系数£=004喷嘴

局部水头损失系数8=0.2,管道进口局部水头损失系数8=0.1,各系数均对应于管中流速水头I2/2g,动能动量校正

系数均为1）（H=5.75m）

48、某输油管道的直径由di=15cm,过渡至I」雹=10<™。(如图)已知石油重率Pg=8500N/m3,渐变段两端水银压差

读数Ah=15mm,渐变段末端压力表读数p=2.45N/cn?。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4v；Q)渐变管段所受的轴向力。(Q=0.0182m3/s；R=253.1N)

49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如图所示。在管嘴收缩断面C-C处产生真空，在真空断面上

接一玻璃管，并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积上与出口断面积之比乞/4=«-64。水流自水箱至收缩断

面的水头损失为0.06(%2/2g),Pc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为0.48(%2/2g),v为出

口断面流速。管嘴中心处的水头”=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度心(取动

能校正系数为1)(h=0.297m)

C

“gh

50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径"=0.2m,/“=2m,h2=4不计水头损失。取动能校正系数为1。问：(1)

虹吸管的流量qv为多？(2)设允许最大真空值为0.7m,B点的真空压强是否超过最大允许值？

(q=0.197m3/s：&■=-4mH2O)

Pg

51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250mm,d=200mm,弯角0=60°。若弯管进口压力

2

表读数P]=2.5N/cm2,p2=2.0N/cm„不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动

量校正系数均为1)(R=1503.07N；6=51.07°)

52、有一水平放置的管道（如图）。管径"i=10cm,32=5cm。管中流量L/s。断面1处测管高度R2m。不

计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1.求不流作用于收缩段管壁上的力。=101.31N）

53、有一倾斜放置的管道，管径由d]=10cm,突然扩大至方=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5m

和如图所示。求管道流量。（取动能校正系数为，突然扩大局部水头损失系数=（人/勺-）

0.8m,gv18212,A2

分别为小管和大管的断面面积，8对应于大管的流速。）（q、,=0.0311n?/s）

54、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器4的水中（如图）。已知管径

22

刈=4cm,收缩段直径会=3cm。水箱至收缩段的水头损失/（w）=3v/2g,收缩段至管道出口的水头损失/iw2=v/2g（v

为管道流速）。当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高％=0.35m,求管道水头从（取动校正系数为1）。（1.51m）

55、图示为铅直放置的一文德里管。已知d[=20cm,d2=1。cm,版=0.5m,水银压差计读数"=2cm。若不计水头损

失，求流量如。（取动能校正系数为1）（0.018m3/s）

56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。

57、在图示管道的断面AT、BfC-C的上、下两端壁处各装设一根测压管，试问各断面上、下两根测压管

水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么？

A

58、图示水箱一侧仃一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度〃=5m,

管嘴局部水头损失系数8=0.2,取动能校正系数a=1。求管嘴的出