五、作图题(在题图上绘出正确答案)1.定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。

(各渠段均充分长，各段糙率相同) (5分)2、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。

3、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。

(各渠段均充分长，各段糙率相同,末端有一跌坎) (5分)6AB 上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。

AB7、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。

(各渠段均充分长，各段糙率相同)KKi < i 1k i >i 2k六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H ＝1.2m ，闸门宽B =4m ，圆弧形闸门半径R =1m ，水面均为大气压强。

确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

解：水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN 铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN,静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2, P=113.50kN,tan = P y /P x =1.15 ∴ =49° 合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

2、图示一跨河倒虹吸圆管，管径d ＝0.8m ，长 l =50 m ，两个 30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水头损失系数λ=0.024，上下游水位差 H =3m 。

若上下游流速水头忽略不gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算，可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。

HRO BR3、某水平管路直径d 1=7.5cm ，末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图)，喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。

用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN m 2，管路内流速v 1=0.706m/s 。

求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解：列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程：得喷嘴流量和出口流速为：sm00314.0311==A v Qs m9.922==A Qv对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。

4、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n =0.014，底宽b ＝1.5m ，槽长L ＝120m 。

进口处槽底高程Z 1=52.16m，出口槽底高程Z 2＝52.04m ，当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时，试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。

解： i=（Z 1-Z 2）/L =0.00155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xARm s /m 06.6412161==R nCv=C (Ri )0.5＝1.46m/s Q= vA=3.72m 3/s 。

5、有一矩形断面混凝土渡槽(n =0.014)，底宽b ＝1.5m,槽长L ＝116.5m 。

进口处槽底高程Z 1=52.06m，当通过设计流量Q ＝7.65m 3/s 时，槽中均匀流水深h 0=1.7m ，试求渡槽底坡和出口槽底高程Z 2？6、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 ，短管的总水头损失是短管流速水头的0.2倍，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。

d 1v 1Px22 1 1Rγp d d 11221217、求图中矩形面板所受静水总压力的大小及作用点位置，已知水深H=2 m ，板宽B ＝3m 。

8、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面，边长b =0.8m ，长 l =50 m ，两个 30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水头损失系数 λ=0.024，已知通过流量Q =2.662m 3/s 。

若上下游的行进流速水头忽略不计，求上下游水位差H 。

9、有一水电站引水钢管，管道长度 L=2000 m ，管中水流的流速v=2 m/s ，管道水击波波速C ＝1172 m/s 。

10、测定测AB 体体积为11、槽长L ＝120m 12、14.72m 2/s 的跃后水深h 2解：1)，判断收缩断面和下游水流流态，8.972.143232==g q α =1.1 m h h t =4.7m h k 2h c2＝81(232+cc gh q h ＝1.18.972.1481(21.132⨯⨯+⨯因为 h 313、 闸前水深均为1Hch14、已知如图所示水平安装的文丘里流量计， 已测得压强γ1p =0.5m ，γ2p =-0.2m ，水管的横断面积A 1=0.002m 2，A 2=0.001m 2, 不计水头损失，求通过文丘里流量计的流量 Q 为多少？15、管道直径 d = 10 mm ，通过流量 Q = 20 cm 3/s ，运动粘度 = 0.0101 cm 2/s 。

问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为 d = 30 mm ，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？16、有一水电站引水钢管，管道长度 L=2000 m ，管中水流的流速v=2 m/s ，管道水击波波速C ＝1172 m/s 。

由于管道末端阀门在2秒内完全关闭，产生水击。

h 0=1.7m 时19、图示一水平放置的弯管，直径D=0.2 m ，转角α=90°，1－1断面管轴处的动水压强为p 1=40kN/m2，2－2断面与大气连通，管中流量为Q ＝0.1m 3/s ，求水流通过弯管时对管壁的作用力。

（取动能校正系数和动量修正系数均为1）20、求图中圆弧形闸门AB 所受静水总压力的大小及方向。

已知水深H=4 m ，板宽B ＝2m 。

21、有一浆砌块石的矩形断面渠道，糙率n = 0.025，宽b = 6m ，当Q = 14.0m 3/s 时，渠中均匀水深h = 2m ，试判断渠道中的明渠水流流态。

22、某矩形断面渠道，通过的流量为Q=30m 3/s ，底宽为b=5m ，水深为h=1m ，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。

H A B1 122 D23、某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门，已知平板闸门的宽度b ＝6 m ，闸前水深为 H=4m ，闸孔流量系数μ=0.45，闸门开度e =0.5m ，闸底板与渠底齐平。

（1） 不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q 。

（2） 若闸下收缩水深h c ＝0.4m ，下游水深h t =2.5m ，判断闸下水跃衔接的形式，并确定是否需要修建消力池？。

h c24、如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3m ， 门重G =9800N ，α=60°，h 1 =1m ，h 2=1.73m 。

试求：下游有水时启门力T ，25、有一水平放置的管道(如图)。

管径d 1=10 cm ，d 2=5 cm 。

管中流量Q =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。

取动能与动量校正系数均为1。

求水流作用于收缩段管壁上的力。

26、有一浆砌块石的矩形断面渠道，糙率n = 0.025，宽b = 5m ，当Q = 15.0m 3/s 时，渠中均匀水深h = 2m ，试判断渠道中的明渠水流流态。

27、有一单孔水闸，平板闸门孔宽＝3.0 m ，闸门开度e = 0.5m ，闸前水深H ＝6.0 m ，闸孔流量系数μ=0.556，闸底板与渠底齐平。

不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q 。

28、水温 10。

C 时水流的运动粘滞系数为 = 0.0131 cm 2/s ，水管的直径为 10 cm ，管中流速为 100 cm/s ，试判别水流流态。

29、有一矩形断面渠道均匀流，底宽 b =10 m ，水深 h = 3 m ，糙率 n = 0.014，底坡i =0.001 。

如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C 和流量Q ，并判别是急流还是缓流。

30、有一虹吸管(如图)。

已知管径d =10 cm ，h 1=1.5 m ，h 2=3 m ，不计水头损失，取动能校正系数α＝1。

求断面c －c 中心处的压强p c 。

h t H h h h 123T32、有一单孔水闸，平板闸门孔宽b ＝3.0 m ，闸门开度e =0.5 m ，闸前水深H ＝6.0 m ，闸孔流量系数μ=0.556，闸底板与渠底齐平。

不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q 。

33、某单孔WES 型实用堰，孔净宽=18.0 m ，上游堰高P =35m ，堰顶水头H =3.2m ，已知实用堰的流量系数m =0.502 ，不考虑侧收缩系数影响。

堰下游收缩断面的水深h c =0.5m ，收缩断面的宽为54m ，下游水位低于堰顶，下游水深h t =3.5m 。

（1） 求通过实用堰的流量Q（2） 确定堰下游水跃衔接形式，说明堰下游是否需要修建消能设施？ （3） 如采用底流式消能，消能池中的水跃应达到什么要求？Hh ch t34、图示直径为 20mm ，长 450m 的管道自水库取水并泄入大气中，出口比水库水面低 13 m ，已知沿，求泄流量 Q 。

(按短管计算)35、图示左边为一封闭容器，盛有密度 1＝2＝1000kg/m3的水，深度 h 1 = 3 m 。

容器侧壁装有一测压管，H = 0.5 m 。

右边为敞口盛水容器，水深 h 2=2.2 m 。

求中间隔板 A 、B 、C 三点的压强。

( 10分)36 、面产生真空压强为6.37kPa ，问d 2 e37、有一矩形断面渠道，底宽b＝1.5m，底坡i＝0.0004，糙率n＝0.014，当槽中均匀流水深h0=1.7m 时，试求通过的流量Q , 并判别是急流还是缓流。

38、某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。

已知渠宽b =18 m ，流量Q =265 m3/s ，坝下收缩断面处水深h c = 1.1m 当坝下游水深h t =4.7 m 时，问：（1）、坝下游发生何种形式的水跃？（2）、是否需要修建消能工？（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。