水力学习题课)

1.如图所示流量为Q、断面平均流速为v的射流，水平射向直立光滑的平板后分

为两股。一股沿平板直泻而下，流量为

Q，另一股从平板顶

1

部以倾角θ射出，流量为

Q。

2

若不计重力和水头损失，试求：

①流量

Q、2Q；

1

②作用在平板上的射流冲击力F。

2.水箱中的水经管道出流，已知管道直径d=20mm，长l=5m，沿

程阻力系数λ=，进口局部阻力系数ζ=，水位H=10m，试求流量Q及管壁切应力

τ。

3.已知一长直梯形断面渠道，其流量Q=5m3/s，断面平均流速v=1.4m/s，边坡系数m=，粗糙系数n=，求梯形水力最优断面尺寸及渠底坡度i。

4. 有一梯形断面渠道，底坡i =，边坡系数m =1，糙率n =，过水断面面积A ＝10m 2。求水力最佳断面及相应的最大流量。若改为矩形断面，仍欲维持原有流量，且其糙率及底坡i 均不变，问其最佳尺寸如何

6.

工地用水，由水泵将河边井中水抽送至贮水池中(见图所示)。已知水泵工作流量Q=6.0l/s ，水泵最大吸水真空高度

8m .6]g

[

=ρv

p ，吸水管长度L 1=8.0m ，扬水管长度L 2=40m ，管径d=80mm ，管道沿程阻力系数λ=，局部阻力系数：ζ底阀=，ζ弯道=，ζ闸阀=，井中水面标高z 1=-5.0m ，贮水池水面标高z 3=29.0m 。试求：

（1）水泵最大安装高度hs ； （2）水泵扬程H 。（15分）

5, 如图所示，矩形闸门AB，宽b=1m，左侧油深h1=1m，油液密度ρ1=800kg/m3，水深h2=2m，闸门的倾角α=60°，求作用在闸门上的液体总压力及作用点位置。

水

油

7.

有如图所示三种形式的叶片，受流量Q、流速v的射流冲击，试分析哪一种情况叶片上受的冲击力最大