水力學(xué)模擬試題及答案(編輯修改稿)
2025-07-16 23:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (5分)解：計(jì)算題：（1） 圖示一跨河倒虹吸管，正方形斷面面積為 A= m2，長(zhǎng) l =50 m，兩個(gè) 30。折角、進(jìn)口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為ζ1=，ζ2=，ζ3=，沿程水力摩擦系數(shù)λ=，上下游水位差 H=3m。求通過(guò)的流量 Q ? （ 10分） 解： 按短管計(jì)算，取下游水面為基準(zhǔn)面，對(duì)上下游渠道內(nèi)的計(jì)算斷面建立能量方程 (5分) 計(jì)算方形管道斷面的水力半徑和局部水頭損失系數(shù) 將參數(shù)代入上式計(jì)算，可以求解得到 (5分) 。 （2） 從水箱接一橡膠管道及噴嘴(如圖)。橡膠管直徑D=，噴嘴出口直徑d=。水頭H = m。由水箱至噴嘴的水頭損失hw = 。用壓力表測(cè)得橡膠管與噴嘴接頭處的壓強(qiáng)p = 。如用手握住噴嘴，需要多大的水平力R，行近流速v0=0，取動(dòng)能校正系數(shù)和動(dòng)量校正系數(shù)均為1。 （15分） 解：以過(guò)噴嘴中心的水平面為基準(zhǔn)面，列水箱漸變流斷面1—1和噴嘴出口斷面2—2的能量方程 (5分)求得噴嘴出口流速和流量為 () 橡膠管道內(nèi)的流速為 (1分)對(duì)于噴嘴建立x方向的動(dòng)量方程 N () 水流對(duì)噴嘴沖擊力為 即為手握噴嘴所需之力。 (1分) （3） 有一梯形渠道，底寬 b =10 m，水深 h = 3 m，邊坡為 1:1，糙率 n = ，底坡i=。如流動(dòng)在紊流粗糙區(qū) ，求通過(guò)的流量Q。 (9分)解：計(jì)算渠道斷面水力要素，過(guò)流斷面面積 m2 () 濕周 m () 水力半徑 m (1分) 舍齊系數(shù) (2分) 通過(guò)的流量 Q = AC (R i) = m3/s (3分)（4）某矩形斷面渠道中筑有一溢流壩。已知渠寬B＝18m，流量Q＝265m3/s，壩下收縮斷面處水深hc=，當(dāng)壩下游水深ht=，問(wèn)： ( 12分)1）壩下游是否發(fā)生水躍？ （4分）2）如發(fā)生水躍，屬于何種形式的水躍？ （4分）3) 是否需要修建消能工？若需要修建消能工，估算消力池深。 （4分） 解：1)計(jì)算臨界水深hk，判斷收縮斷面和下游水流流態(tài)， q = Q/B =265/18 = m3/sm m因?yàn)槭湛s斷面水深 hc = m hk 為急流，下游水深ht= hk 為緩流，所以溢流壩下游必定發(fā)生水躍。2）計(jì)算收縮斷面處水深hc的共軛水深hchc＝ ＝ ＝因?yàn)? hc ht ，該水躍為遠(yuǎn)驅(qū)水躍。3）溢流壩下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍，需要修建消力池。估算消力池深d，取水躍淹沒(méi)系數(shù) sj ＝則池深約為 d = sj hc ht = – = m水力
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1