一、 填空题(每题2分,共8分)
1.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( )
加大 ②减小 ③不变 ④不定。
2.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
抛物线分布规律 ④对数曲线分布规律。
3.液体的是产生水流能量损失的根源。
4.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。
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)
1.简述判别层流和紊流的方法。
2.列举两种判别缓流和急流的方法。
3.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)
1.如图所示测压装置,已知水柱高度z=1.0m,hv=1.5m。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。
pa h2.用如图所示闸门挡水。闸门高度a=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hs,吸水管管径d=150mm,流量为30l/s,水泵进水口处允许真空压强pv=66.64kpa(0.
68个工程大气压),吸水管水头损失为1.0m。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hs=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b=2m,底坡i=0.001,采用糙率n=0.025,渠中产生均匀流时水深h0=0.6m。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/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?
v0= 0p26.31 p1
23.0c 23.0
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)
1.答:①若为管道中水流,先由公式计算出雷诺数,如果re<rek=2320,则为层流,否则为紊流;
②若为渠道中水流,先由公式计算出雷诺数,如果re<rek=580,则为层流,否则为紊流。。
2.答: ①用弗如德数判别:fr1为缓流,fr为临界流,fr1为急流;
用临界水深判别:h>为缓流,h=为临界流,h<为急流。
3.答: 闸孔出流的流量公式。
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;h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=1.5m。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:=-hv+γz=9.8(-1.5+1)=-4.9kpa
=98-4.9=93.1kpa
=4.9kpa
2.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.
3.解:hs=-(1.699m/s
hs=6.8-(.0) =5.653m
4.解: 虹吸管输水流量:
5. 解:,33.96
6. 解:(1)由 =1.0, =1.0
得:=(2)=m,所以=26.31-23=3.31m<=3.64m,下游发生远离式水跃, 需要进行消能设计。
解:⑴由hk=知闸前水深h1=4m>h0=3mhk=1.01m,该渠道的底坡为缓坡,产生的水面线为a1型壅水曲线。
计算流段长。
计算。下游断面 a1=bh1=10×4=40()
上游断面 a2=bh2=10×3.8=38()
则两断面的断面比能差。
②计算平均水力坡降=
下游断面 上游断面
平均水力坡度
1 ① 计算流段长度
水力学模拟题
一 填空题 每题 分,共 分 1 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 加大 减小 不变 不定。2 管道中水流为紊流时,过水断面流速分布符合 均匀分布规律 直线分布规律 抛物线分布规律 对数曲线分布规律。3.液体的是产生水流能量损失的根源。4.静水中,某点压强与受压面的关系是 ...
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