水力学习题

水力学试题（计算题）
0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动，已知运动速度μ＝1m/s，平板与固定边界的距离δ＝1mm，油的动力粘滞系数为1.15N.S/m2，由平板所带动的油的速度成直线分布，试求平板所受的阻力。

题0.6
0.7 （1）容积为4m3的水，当压强增加了5个大气压时容积减少1升，试求该水的体积弹性系数K。

（2）又为使水的体积相对压缩1／1000，需要增大多少压强？
1.23 如图示，闸门AB宽1.2m，铰在A点，压力表G的读数为－14700N／m2，在右侧箱中油的容重γ0＝8.33KN/m2，问在B点加多大的水平力才能使闸门AB 平衡？
题1.23
2.21 贮水器内水面保持恒定，底部接一铅垂直管输水，直管直径d1＝100mm，末端收缩管嘴出口直径d2＝50mm，若不计水头损失，求直管中A、B两断面的压强水头。

题2.21
2.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流，冲击在一个与水流方向成α角的固定平面壁上，当水流冲击到平面壁后，分成两股水流流出冲击区，若不计重量，（流动在一个水平面上），并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力，试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P＝ρ.Q.V0sin2α，并求出Q1与Q2各为多少？
题2.22
2.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段，用混凝土支座固定，已知主管直径D ＝
3.0m，两个分岔管直径d=2.0m，转角α＝1200，主管末断压强p＝294KN/m2，通过总流量Q＝35m3/s，两分岔管的流量相等，动水压强相等，损失不计，试求水对支座的总推力为若干？
题2.23
2.24 射流自喷嘴中水平射出，冲击在一块与射流方向垂直的正方形平板上，平
板为等厚度，边长为30cm，平板上缘悬挂在绞上，（绞磨擦力不计），当射流冲击到平板中心上后，平板偏转300，以后平板不再偏转。

设喷嘴直径d＝25mm，喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2，该断面平均流速v=2.76m/s，喷嘴的局部水头损失系数ξ嘴＝0.3，求平板的质量为多少？
题2.24
2.25 如图所示船闸，闸室长l=100m，宽b=10m，上、下游闸门上的充放水孔面积A＝1m2，孔口的流量系数μ＝0.65，上游孔口的作用水头H＝2m，上、下游水位Z＝4m，试求（1）闸室的充水时间T1（充水时下游放水孔全闭，上游充水孔全开）。

（2）闸室的放水时间T2（放水时上游充水孔全闭，下游放水孔全开）。

题2.25
3.12 水平突然扩大管路，如图所示，已知：直径d1=5cm，直径d2＝10cm，管中流量Q＝20l/s，试求：U形水银比压计中的压差读数∆h。

题3.12
3.13 一直径沿程不变的输水管道，连接两水池，如图所示，已知管道直径d＝0.3m，全管长l＝90m，沿程阻力系数λ＝0.03，进口局部水头损失系数ξ1＝0.5，折弯局部水头损失系数ξ2=0.3，出口水头损失系数ξ3＝1.0，出口在下游水面以下深度h2=2.3m，在距出口30m处设有一“U”型水银测压计，其液面∆h＝0.5m，较低的水银液面距管轴1.5m，试确定：
（1）通过的流量Q以及两水池水面差Z；
（2）定性绘出总水头线及测压管水头线。

题3.13
3.14 直径d＝100mm的输水管道上设有旋塞阀门。

打开阀门，管中流量Q＝7.85l/s时，阀门局部阻力区两端的压差计数∆h＝10cm，求旋塞阀门在该开度下的局部阻力系数ξ值。

题3.14
4.12 水自水池A沿水平设置的铸铁管流入水池C，若水管d＝200mm，H0＝4m，H2=1m,l1=30m,l2=50m，设沿程阻力系数λ＝0.026，求在水池B中的水深H1。

题4.12
4.13 水由封闭容器A沿垂直变直径管道流入下面的水池，容器内p0=2N/cm2且液面保持不变，若d1=50mm,d2=75mm,容器内液面与水池液面的高差H＝1m，只计局部水头损失，试求：
（1）管道通过的流量Q；
（2）距水池液面h=0.5m处的管道内B点的压强p B=?
题4.13
4.14 用长度为l的两根平行管路由A水池向B水池引水，管径d2=2d1，两管的粗糙系数n相同，局部水头损失不计，试分析：两管中的流量比。

题4.14
4.15 一串联管连接A、B两水池，假设以长管看待，试绘制该输出管道的测压管水头线和总水头线，并指出：
（1）在哪些地方存在负压？
（2）最大真空值在何处？
（3）相对压强为零的断面在何处？
题4.15
5.15 今欲开挖一梯形断面土渠。

已知：流量Q=10m3/s。

边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.02，为防止冲刷的取最大允许流速v=1.0m/s，试求：
（1）按水力最佳断面条件设计断面尺寸；
（2）渠道的底坡i为多少？
5.16 如图所示有近似为矩形断面的分岔河道，已知：长度l1=6000m，l2=2500m,宽度b1=80m,b2=150m, 水深h1=2.2m,h2=4m,河床的粗糙系数n=0.03 ，当总流量Q=400m3/s 时，1－1断面处的水面高程为∇1=120.00m，试近似地按均匀流计算：
（1）2－2断面的水面高程∇2；
（2）流量分配Q1及Q2。

题5.16
6.14 如图所示矩形渠道设置一潜坎，试证明缓流通过潜坎时，水面要下降，而急流通过潜坎时，水面要上升（不计损失）。

题6.14
6.15 试定性分析下列流量Q和糙率n一定的长直棱柱体渠道中可能产生的水面曲线形式。

题6.15
6.16 在各段都长而直的棱住体渠道中，已知流量Q，糙率n均为一定，试定性绘出下列各渠道中的水面曲线。

题6.16
12.5 已知粘性液体的流速分量为：
uξ=3ξ
uψ=－3ψ(粘滞系数为μ)
试求：（1）液体运动是连续的。

（2）应力pξξ, pψψ, τξψ, τψξ。

，写出压强分布表达式。

（3）若不计外力，且在ξ=ψ=0处，压强为p
14.4 一平面流动x方向的流速分量为uξ=3ɑ(ξ2-ψ2)，在点A（0，0）处，uξ=uψ=0，
为多少？
试求通过A（0，0）、B（1，1）两点联线的单宽流量∆q
AB
14.5 在不可压缩流场中流函数ψ＝aξ2-aψ2式中a=1/m.s。

（1）判断该流场是否是势流？
（2）如果是势流求出势函数，并证明流线与等势线相互垂直。