发布时间 : 星期一 文章水力学历年试卷及答案更新完毕开始阅读c46ec12e0066f5335a8121b2
则：
Qm2 gALm2m?Qn2n52gALnQ,Qn22m?3AnLnALm2m2?(20)5
Qn?(20)2Qm?537m/spn由由：
得：pn?pm?Eu?An2npm?Am2?uAmAn?um
?Qn2Qm2?pm?(20)?2400kN
33即实际流动的流量Qn?537m/s,推力为pn?2400kN
2 管道系统如图所示，管长l1?l2?40m,直径d1?400mm,d2?80mm，两水箱水面高度差H=20m， 沿呈阻力系数?1?0.04,?2?0.035，局部阻力系数?1?0.5,?2?0.2，其他阻力系数自定，试求流量。 解：
由题：H?SHQ,即Q?2HSH SH为总阻抗，由于l1,l2串联，所以SH?S1?S2
8(?1S1?l1d12?4??1),其中??1??1??2??3?d1gA1A22
?3?(1?)?0.56,则??1?1.26带入解得S1?1334424s2/m5
8(?2S2?l2d22?42??2),其中??2??4?1
?dg解得：S2?37395s2/m5 R?A?(b?mh)hb?2h1?m2??1m
所求流量为3.8l/s
3.矩形断面的水渠有一平板闸门，宽度B=3.4m 上下游水深分别为h1?2.5m和h2?0.8m,试求水流对；平板的冲力（不计水头损失）。 解：
由连续性方程：
v1h1?v2h2?v1?825v2
对闸门两边写伯努利方程：
Z1?P1???1v12g2?Z2?P2???2v22g2?hl
由于不计水头损失，所以：
hl?0,?1??2?1,Z1?P1?(Z2?8)2P2??)?h1?h2?h1?h2?v1?v22g221?(?
?v22252g解得：v2?6m/s,v1?1.9m/s
再由动量方程：?F??Q(v2?v1) Q?v2Bh2
?F?12?gB(h1?h2)?N??Q(v2?v1)
22 其中：N为板对水流的阻力，其与水流对板的冲力大小相等。 解得N=26.55KN
即所求水流对板的冲力为26.55KN
4.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,为防止冲刷取最大允许流速为1m/s， 求水力最优断面尺寸和底坡i。 解：由题取水力最优断面，则：
?m?()m?2(1?m?m)?0.6
hh 即 b?0.6A?(b?mh)h?Qv?10m 带入b 计算得： h=2.2m,b=1.3m
2b2由谢才公式 v?cR?A?(b?mh)hR i
?b?2h1?m2?1m
c?1n1R6?50
带入谢才公式得： i=0.0004
即水力最优断面尺寸为 h=2.2m b=1.3m 底坡i=0.0004
''5棱柱形渠道由急坡i1 变到缓坡i2 ，且h02?h01，各段均匀足够长，请绘出水面曲线示意
图并标出类型。
本题见参考书191页 9-8-3 图 9-32 （c）
定性描述水面曲线非常重要，每年必考难度逐年加大，需特别注意。
2008
一、填空题
1.理想流体是指 忽略了粘滞力的流体 2．某变径管两断面的雷诺数之比为1/4，则其管径之比为 4/1 3.绝对压强是以没有气体分子存在的 当地大气压Pa 为基准算起的压强。 4.流线上各质点的 流速 都与该线相切。
5.均匀流动中沿程水头损失于切应力成 正比 关系 6.沿程直径不变，流量也不变的管道称为 均匀管。
7.孔口自由出流和淹没出流的计算公式相同，各项系数相同，但 H代表意义 不同。 8.均匀流是流体中质点的 位变 加速度为零的流动。
9石油输送管路的模型试验，要实现动力相似，应选用相似准则是 Fr 弗罗特准则 10.明渠水流模型试验，长度比尺为4，模型流速为2m/s时，则原型中的流速为0.5m/s 二．简答题
11.文字描述牛顿内摩擦定律。 答：流体的内摩擦力与其速度梯度
dudy成正比，与液层的接触面积A成正比，与流体的性质
有关 ，而与接触面积的压力无关 即F??Adudy。
12 写出理想元流的伯努利方程，并说明其物理意义和使用条件。 答：z?p?u2?2g?c