发布时间 : 星期一 文章水力学复习题 - 图文更新完毕开始阅读08e590707fd5360cba1adb40
43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物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是多少?(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?Gsin ???g?2）
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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ρg＝8000N／m。求uA及uB。 (取毕托管流速系数μ＝1) （uA?2.42m/s,uB?2.27m/s）
45、一圆管的直径 d1=10cm，出口流速 v=7m／s，水流以α＝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 d2。(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ρg，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?1h?L?g?d2(L?h?)）
L161??d47、自水箱引出一水平管段，长度L=15m，直径D=0.06 m，末端接一喷嘴，喷口的直径d=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?=0.04喷嘴局部水头损失系数ξ=0.2，管道进口局部水头损失系数ξ=0.1，各系数均对应于管中流速水头v2／2g，动能动量校正系数均为1) （ H?5.75m）
题44 题45 题46 题47 3
48、某输油管道的直径由d1=15cm，过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500 N／m，渐变段两端水银压差读数Δh=15 mm，
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渐变段末端压力表读数p=2.45 N／cm。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qv；(2) 渐变管
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段所受的轴向力。 （Q?0.0182 m／s；R?253.1 N）
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
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插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac／A=0.64。水流自水箱至收缩断面的水头损失为0.06(vc／2g)，
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vc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(vc／2g)，v为出口断面流速。管嘴中心处的水头H=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h。(取动能校正系数为1) （h?0.297m）
50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d=0.2 m，h1=2 m，h2=4 m。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0.7 m，B点的真空压强是否超过最大允许值?
p3
（qv?0.197m／s；B??4mH2O）
?g 题48 题49 题50 题51 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250 mm，d=200 mm，弯角θ=60°。若弯管进口压力表读数p1=2.5 N／22cm，p2=2.0 N／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? 1503.07 N ；??51.070）
52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量qv=10 L／s。断面1处测管高度h=2 m。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。 （Rx?101.31 N）
53、有一倾斜放置的管道，管径由d1=10 cm，突然扩大至d2=20 cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5 m和0.8 m，如图
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所示。求管道流量qv。(取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1－1)，A1、A2分别为小管和大管的断面面积，
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ξ对应于大管的流速。) （qv?0.0311 m／s）
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题52 题53 题54 题55 题56 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A的水中(如图)。已知管径d1=4 cm，收缩段直
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径d2=3 cm。水箱至收缩段的水头损失hw1=3v／2g，收缩段至管道出口的水头损失hw2=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h=0.35 m，求管道水头H，(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d1=20 cm，d2=10 cm，?z=0.5 m，水银压差计读数?h=2 cm。若不计水头损失，求流量qv。(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A─A、B─B、C─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?
58、图示水箱一侧有一向上开口的短管，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h=5 m，管嘴局部水头损失系数ξ=0.2，取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。 （4.17m）
题57 题58 题59 题60 59、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径d=10 cm，水流对水箱的水平作用力F=460 N。取动动量校正系数等于1。求：孔口射流的流速v。 （7.653m/s）
60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。已知主管直径D=3 m，两根分岔直径d=2 m，转角θ=120°，管末
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断面1压强p1=294 KN／m，通过总流量qv=35 m／s，两分岔管流量相等。不计水头损失。取动能动量校正系数均为1。求水流对支座的水平作用力。 （2144.6KN）
61、图示为一矩形断面平底渠道，宽度b=2.7 m，在某处渠底抬高h=0.3 m，抬高前的水深H=0.8 m，抬高后水面降低z=0.12 m，设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的1／3，求渠道流量。(取动能校正系数α=1) （14.95m3/s）
题61 题62 题63 题64 62、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如图所示。已知喷嘴直径d=25 mm，射流与平板垂线间的夹角θ=60°，射流流速v1=5 m／s。不计摩擦阻力，取动量校正系数为1。求：(1)平板静止时，射流作用在平板上的垂直作用力；(2)当平板以u=2 m／s的速度与水流相同方向运动时，射流作用在平板上的垂直力。 （6.13N；2.12N）
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63、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高a=3.2 m，门宽b=2 m。当流量qv1=8 m／s时，闸前水深H=4 m，闸后收缩断面水深hc=0.5 m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动水总压力，并与闸门受静水总压力相比较。 （P动?98350N 小于
P静?100352N）
64、一带有收缩段的管道系统如图所示。利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体。管道收缩处断面
面积为A1，出口面积为A2。管道出口中心的水头为H。容器m液面至管轴高度h为多大时，能将液体抽入?(不计水头损失) （h?[(A22)?1]H） A165、射流以v=19.8 m／s的速度从直径d=10 cm的喷嘴中射出，射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。 （F?5.256KN）
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题65 题66 题67 题68 66、图示为水轮机的圆锥形尾水管，已知断面A的直径d1=0.6 m，流速vA=6 m／s，断面B的直径d2=0.9 m，断面的压强按静压分布。
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断面A到B的水头损失hw=0.2vA／2g。试计算：(1)z=6 m时，断面A的真空度；(2)允许A处真空度为5 m时，断面A允许最高位置z。(设动能校正系数α=1) （（1）7.106 mH2O ； （2）z? 3.894 m）
67、水枪的头部为渐细管，长度L=20 cm，出口直径d=2 cm，进口直径D=8 cm，如图所示。水枪出口的水流流速v=15 m／s。一消防队员手持水枪进口处， 将水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射。若不计能量损失，取动能校正系数及动量校正系数为1。求手持水枪所需的力及方向。 （R?0.502 KN ； 方向向下）
68、如图所示射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工作室， 然后再由射流带进出口管。已知 H=2 m，h=1 m，d1=10 cm，d2=7 cm，不计水头损失，试求：(1)射流泵提供的流量 qv；(2)工作室中3─3断面处的真空度hv3。 （qV?49.2l/s；hV3?5.33mH2O）
69、在直径 d=150 mm 的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差 Δh=20 mm，设管中断面平均 流速 v=0.8umax，试求：管中流量 qv。 （31 l/s）
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70、用虹吸管从水库中取水，已知 d=10 cm，其中心线上最高点3超出水库水面2m，其水头损失为：点1到点3 为 10v／2g，(其中
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1至2点为 9v／2g)，由点3到点4为2v／2g，若真空高度限制在 7 m以内。问：(1)吸水管的最大流量有无限制?如有应为多少?出
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水口至水库水面的高差h有无限制?如有，应为多少?(2) 在通过最大流量时2点在压强为多少? （qvmax?0.0234m／s?23.4 l／s；hmax=5.9m；
P2???4.526mH2O）
71、如图所示，水在无摩擦管道系统中流动，若水的汽化压强为7367 Pa，大气压力为99974 Pa，水的重度
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ρg=9730 N／m，试求保证水在管中不发生汽化的最大高度 h。 （5.51m） 题69 题70 题71 题72 1／7
72、圆管过水断面直径上的流速分布规律为 u=u0 (1－r／r0)式中 u 为半径 r 处的流速，u0为中心点的流速，r0为圆管半径。设 r0=10 cm，测得 u0=3 m／s，求流量及断面平均流速 v0。 （qv?0.0774m2/s; v0?2.46m/s）
73、某液体在两平板之间流动，其断面流速分布如图示。求断面平均流速 v与最大流速 umax的关系。 （v?1umax） 274、某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如图所示。已知涵洞设计流量
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qv= 1m／s，涵洞上下游 水位差 z=0.3 m，涵洞水头损失 hw=1.47v／2g (v为洞内流速)，涵洞上下游渠道流速很小，速度水头可忽略。求涵洞直径 d。 （0.80m）
75、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水，已知喷嘴出口直径为 10 mm，测得平板受力为 100N，求射流流量。 （2.8 l/s）
76、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为 1kPa，不计水头损失，求：(1)流量；(2)A点流速； (3)管中压强最低点的位置及其负压值。 （（1）154 l/s； （2）19.67m/s； （3）135.45Kpa） 题73 题74 题75 题76 77、拉格朗日积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动；而柯西-伯努力积分不仅要求流动为无旋, 且要求是恒定流动。 ( )
78、理想液体属于有势流,实际液体都是有涡流. ( ) 79、若液体质点作圆周运动,流线为同心圆,则此类流动一定为有涡流(有涡旋)。 ( )
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80、不可压缩液体的平面流动中存在流函数，则必定存在势函数。 ( ) 81、在平面流动中,两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。 ( ) 82、不可压缩液体连续性微分方程
?ux?uy?uz???0只适用于恒定流。 ( ) ?x?y?z83、在平面流动中，两条流线的流函数之差等于 ( )
(1) 两条流线间的切应力差 (2) 两条流线间的压强之差 (3)两条流线间的流速差 (4) 两条流线的单宽流量 84、液体作有势运动时 ( )
(1) 作用于液体的力，必须是有势的 (2) 液体的角变形速度为零(3) 液体的旋转角速度为零 (4) 液体沿流向的压强梯度为零 85、伯努力积分的应用条件为 ( )
(1) 理想正压流体，质量力有势，非恒定无旋流动; (2) 不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动
(3) 理想正压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线 (4) 理想正压流体，质量力有势，非恒定流动 ，沿同一流线 86、理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时， ( )
pu2pu2(1) 整个流场内各点的总水头(z??)相等； (2) 只有位于同一流线上的点，总水头(z??)相等；
?g2g?g2gpu2(3) 沿流线总水头沿程减小； (4) 沿流线总水头(z??)沿程增加；
?g2g87、若已知流函数??a(x2?y2),a为常数，则 ux?.___________,uy____________.。
88、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是_________________。 89、液体质点的运动形式有________________________________________。
90、理想液体在同一点上各方向的动水压强数值是___________的。实际液体中的动水压强为在同一点上沿三个正交方向的动水压强的 __________________________ ，而pxx= ___________________，pyy =______________，pzz =____________________________。
91、液体运动可根据________________________________分为有涡流和无涡流，无涡流是指 ________________________________，应满足的判别条件是____________________________________。
92、设液体的流速场为ux?6x,uy?6y,uz??7t,t为时间，求：(1) 当地加速度；(2) 迁移加速度；(3) 质点加速度。 93、已知平面无旋流动的速度分量由下式给出 B=C ; A=－D ; (2) ??Bxy?ux?Ax?Byuy?Cx?Dy；试求：(1) A,B,C,D之间的关系；(2) 速度势函数；(3)流函数。 （(1)
A2B(x?y2)?c1； (3) ? = Axy?(y2?x2)?c2） 2294、已知不可压缩液体平面流动的流函数??(x2?y2)/2。 要求：
(1) 画出该流动的流线图形，并标明流向； （流线??(x2?y2)/2?Const.）(2) 判别是有旋流动还是无旋流动； （有旋） (3) 已知流场中两定点坐标分别为 A(1,0) 与 B(2,3),通过此两点间的单宽流量 q； （q??B??A?6） (4) A、B两点是否满足方程u2/2g?p/?g?c？ （否）
295、证明两固定平行平板间发生层流运动时，其流速分布为ux?um(1?yH)，式中um为vmax的最大值，2H为平板间距。
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题95 题96 题101 题102 96、有一流线型物体顺流放置于水下点 A距离水面2m处，来流流速沿水深分布为ux?2(y/H)（21.3KPa）
2297、已知某一不可压缩液体平面流动的速度分布为：ux?x?y?x,uy??(2xy?y)，要求：
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， 试求点 A的 动水压强。
(1) 判别是否满足速度势函数 ? 和流函数 ? 的存在条件，并求 ? 和 ?； (2) 求通过 A(1,1) B(1,2) 两点间流量； （1/3） (3) 写出切应力及附加压强的表达式； (4) A点的压强水头 pA/?g=2 m 水柱，试求 B点的压强水头。 （0.47mH2O） 98、不可压缩二维流动的流速分量为：ux?x?4y,uy??y?4x ，要求：
(1) 该流动是恒定流还是非恒定流； (2) 该流动是否连续； (3) 写出流线方程式； (4) 判别有无线变形和角变形运动； (5) 判别有涡流还是无涡流； (6) 判别是否为势流，若流动有势，写出流速势函数表达式。
99、如图所示，在一长为 l，顶角为?的圆锥形管嘴中，嘴中水流以一定的流量 qv 流动并在顶点连续地喷出。按图示取坐标轴 x，试求：坐标为x 断面处的加速度 ax。 （ax?2q2v?(l?x)(?tan)2252）
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