水力学课程练习愿 06如图所示有一Q8×0.的平板在油面上作水平运动，已知运动速度=一1m/s,平 板与国定边界的距离8=1m,油的动力粘沛系数为1.15S/:2,由平板所蒂动的油的速度 成直找分布，试求平板所受的阻力。 77 777777777 思06 Q.7(1)容积为3的水，当压强增加了5个大气压时容积减少】升，试求该水的体积 弹性系数K。 (2)又为使水的体积相对压增1/1000，需要增大多少压强7 1.23如图示，阔门AB宽1,2m,较在A点，压力表G的读数为一14700N/2,在右测箱 中油的容重Y0=&.33K/2,月在B点加多大的水平力才能使树门B平衡？ 55州 欢 A 入 题1.23 221贮水器内水面保持恒定。底部接一铅接直管输水，直管直径d1=100,末端收缩 管嘴出口直径2=0@，若不计水头损失。求直管中A、B两断面的压强水头
1 水力学课程练习题 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2.21 222设有一投自喷里以速度0喷财出米的水流，冲击在一个与水流方向成4角的园定 平面度上，当水流冲击到平面票后。分成两服水流流出冲击区，若不计重量，（流动在一个 水平面上)，并葱略水流沿平面量流动时的摩阻力，试推证沿着射道方白如于平面壁上的 压力P=p.QV0sin2g,并求出Q1与92各为多少7 题2.22 223水平故置的水电站压力钢管分盆段，用混凝土支座因定，己知主管直径D=3.0 两个分岔管直径d-20m,转角4-1200，主管末断压强p-29K/2,通过总流量Q-35a3/s, 两分岔管的流量相等，动水压强相等，餐失不计，试求水对支座的总推力为若干？ 题2.23 224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30心重，平板上缘是挂在纹上，（纹警报力不计）。当射流冲击到平版中心上后
2 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 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.V0sin2 ，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 ＝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=25,喷呢前渐变流起点处压力表读数 为1.96N/c2,该断而平均流速r-2.76a/s,喷嘴的局部水头损失系数5弗-0.3，求平板的 质量为多少？ 30m "d=25m时 题2.24 225如图所示船闸，闸室长1=100a,克b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=12, 孔口的流量系数“一0.65，上瓣孔口的作用水头H一，上、下瓣水位Z一4n,试求(1) 闸室的充木时间T1(充水时下瓣放水孔全闭，上游充水孔全开)。(2)闸室的放水时间2 (放水时上游充水孔全闭，下前做水孔全开)， 题2.25 及12水平突然扩大管路，如图所示，已知：直径d1=6cm:直径d2=10c■：管中流量Q -201/s,试求：U形水银比压计中的压差读数4
3 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 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 ＝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
愿3.12 313一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=0.3a,全 管长1=90阳。沿程阻力系数=0,03，进口局部水头损失系数F1=0,5,折弯同部水头损 失系数52-0,3，出口水头损失系数F3-1.0,出口在下静水面以下深度2-2.3m在距出 口30▣处设有一“U”型水银测压计，其液面△h-0.5a,较低的水银液面距管轴1.5a,试 确定： 通过的流量Q以及两水池水面差Z: 定性绘出总水头线及测压管水头线。 =0 30河 k0 题3.13 3.14直径d一100m的输水管道上设有旋塞属门.打开阀门，管中流量Q-7.851/s时， 阀门属部阻力区两端的压差计数△h=1Oc,求旋寒阀门在该开度下的局部阻力系数5值。 题3.14 4.12水自水泡A沿水平设置的铸铁管流入水池C,若水管d=200,0=4n: 2=1m,11=30a,12=50a,设沿程阳力系数2=0,026，求在水池B中的水深1
4 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 ＝0.03，进口局部水头损失系数 1＝0.5，折弯局部水头损 失系数 2=0.3，出口水头损失系数 3＝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： 通过的流量 Q 以及两水池水面差 Z； 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 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 ＝0.026，求在水池 B 中的水深 H1
H: 题4.12 4.13水由封闭容器A沿垂直变直径管通流入下面的水池，容器内0-2X/2且液面保 持不变。若d1=50m,d2=75m,容器内液面与水泡液面的高差日=1m,只计局部水头损失，试 求 管道通过的流量 更水池液面h-0.5面处的管道内B点的压强B-? H=1列 犬=65 题4.13 L14用长度为1的两根平行管路由A水池向B水池引水，管径2-21，两管的粗随系 数相月，局部水头规失不计，试分析：两管中的流量比。 2,d,元 题4.14
5 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： 管道通过的流量 Q； 距水池液面 h=0.5m 处的管道内 B 点的压强 pB=? 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，假设以长管看特，试绘制该输出管道的测压管水头线 和总水头线，并指出： 在哪些地方存在负压？ 最大真空值在何处？ 相对压强为零的断面在何处？ 题4.15 515今欲开挖一梯形新面土渠.已知：流量Q10m3/s.边坡系数m1.5,粗糙系数m-0.02, 为防止冲制的取最大允许流连v=1.0/s,试求： 被水力最住断面条件设计断面尺寸： 渠道的底坡1为多少？ 反16如图所示有近似为矩形断面的分岔河道。已知：长度11-60004,12-2500m宽度 b1=80,b2=150a,水深h1=之，2mh2-4m河床的阻系数n=003,当总流量F4003/s时，1 一1断面处的水面高程为又1=120,00咖，试近似感按均匀流计算： 2一2断面的水面高程V2: 流量分配Q1及2， 2 1,h77777月 题5,16 614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 过潜玫时，水面要上升（不计损失）
6 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： 在哪些地方存在负压？ 最大真空值在何处？ 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： 按水力最佳断面条件设计断面尺寸； 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： 2－2 断面的水面高程 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）
77777 777777 题6.14 (15试定性分析下列流量Q和橙率一定的长直棱柱体渠道中可修产生的水面由线形 式。 i,=0 e) 77了：十7 123 - ) ( 7了7 t>i =K 思6,15
7 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
616在各段都长而直的棱住体渠道中，己知流量Q。率均为一定，试定性绘出下列 各渠道中的水面曲线。 77777777777 订试 777777才7777 2a=ik 777 777777 -- 7777 7777777777 题6.18 12.5已知粘性液体的流速分量为： u-3 一3（黏潜系数为“）
8 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： u =3 u=－3(粘滞系数为 )
试求：《1)液体运动是连线的。 (2)应力P,m,F,F (3)若不计外力。且在=0处，压强为·，写出压强分布表达式： 14.4一平面流动x方向的流速分量为u=3a(2-2),在点A(0,0)处，日u-0, 试求通过A0,D)、B(1,1)两点联线的单宽流量Aq为多少？ 145在不可压缩流场中流函数Ψ=a2-2式中a=l/血s: 判断该流场是否是势流？ 如果是势流求出势函数，并证明流线与等势线相互垂直
9 试求：（1）液体运动是连续的。 （2）应力 p ,p, , 。 （3）若不计外力，且在 ==0 处，压强为 p 0 ，写出压强分布表达式。 14.4 一平面流动 x 方向的流速分量为 u =3ɑ( 2-2)，在点 A（0，0）处，u =u=0， 试求通过 A（0，0）、B（1，1）两点联线的单宽流量 q AB 为多少？ 14.5 在不可压缩流场中流函数 ＝a 2-a2 式中 a=1/m.s。 判断该流场是否是势流？ 如果是势流求出势函数，并证明流线与等势线相互垂直