水力学A题缘计算题-1.docVIP

计算题 水静力学部分 1、一铅垂矩形平面，其上缘在水面下的深度l=1m，如图所示。平面一侧有水，平面宽度b=1m，高度h=2m，若用水平分划线将平面分成上下两部分，使两部分所受的静水总压力相等。求水平分划线的位置。 2、如图所示，一矩形平板闸门AB，宽b=2m，与水平面夹角α=30°，其自重G=19.6kN，并铰接于A点。水面通过A点，水深h=2.1m，试求打开闸门的最大铅直拉力T。 第1题图 3、如图5-1所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为，圆柱顶部与上游水位齐平，水深。试求该圆柱上所受静水总压力。 4、 如图5-1所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为，上游水位与圆柱顶部齐平，水深。试求该圆柱上所受静水总压力。 5、如图1所示的半圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为，上游水位与半圆柱顶部齐平，水深。试求该半圆柱上所受静水总压力的大小、方向及其作用点的位置。（10分） 第1题图 三大方程 1、如图所示的水平放置弯管，弯管转角θ=45o，其出口水流流入大气，恒定流动，已知Q=0.05m3/s，d1=150mm，d2=100mm，不计摩擦阻力和水头损失，求限制弯管变形的混凝土镇墩所受作用力的大小和方向。（15分） 第2题图 2、如图5-2所示某一压力管道，已知D1=1.5m，D2=1.0m，p1=29.4N/cm2，Q=2m3/s，渐变段水体重为4.97KN，L=4m，水流自管1（直径D1）流向管2（直径D2），不计任何损失。问：水流作用于管壁的轴向冲击力为多少。 图5-2 3、如图所示某一压力管道，已知D1=1.5m，D2=1.0m，=29.4N/cm2，Q=2m3/s，渐变段水体重为4.97KN，L=4m，α=300，不计任何损失。问：水流作用于管壁的轴向冲击力为多少？(12分) 明渠流 1、如右图所示的梯形断面明渠，底宽，边坡系数，水深，流量求流体的弗劳德数及渠中流态。 第1题图 2、某自来水厂引水渠为一梯形断面混凝土明渠，已知其边坡系数m为1，底宽b为20，糙率n为0.015，水力坡度J为0.0002，渠中水深h均为4，该自来水厂要求引水流量为140，现要求从引水量中分出一部分水作为灌溉用水，求尚能供应的灌溉用水流量。 3、有一运行良好的等腰梯形断面棱柱体明渠。已知糙率，边坡系数，流量，由于航运要求取水深，断面平均流速。试设计该渠道的底宽及渠道底坡。（10分） 4. 已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率，边坡系数m=1，渠中设计水深h=2m，湿周，渠道底坡，求该渠道的设计流量?（10分） 5、已知某梯形断面渠道的流量为，糙率为0.015，边坡系数为1，为保证航运安全，要求设计水深为2，设计流速为0.7。试求该渠道的底宽及底坡各为若干。 渗流或堰闸 1、已知图中水头，，渗透系数，求图中渗流流网的单宽流量及B点的压强。 第5题图 2、如图所示，闸后接一平地渠道，已知闸孔为两孔，每孔宽度，开度，水头，闸前行近流速，闸下收缩断面到跌坎处的距离，此间为矩形断面渠道，宽度，糙率，今欲在跌坎处建一折线型实用堰以抬高渠中水位，堰的流量系数，要求闸孔泄流量不受影响且闸下游保持段最短，试求：最大堰高。 第1题图 3、图示为某闸基地下轮廓的渗流流网，土壤渗透系数，求（1）单宽渗流量；（2）A点压强水头的数值。 第5题图