0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ＝816.33kg/m 3 0.2 当y=0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f ＝184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 侧测压管油面与桶底的垂距为5m，外侧测压管油面与桶底的垂距为4.28m。

1.4Pc=27.439KN/m21.5PM=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板 P＝01.9W=34.3rad/s Wmax=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水 P=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水 P=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时 T＝63.7KN1.15 0－0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN LD=2.256m(压力中心距水面的距离) 1.17 P=567.24KN1.19 P＝45.54KN 总压力与水平方向夹角φ＝14º28´1.20 P=353KN P=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V＝7.5cm/s2.2 hw=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 PK1=63.8KN/m22.5 Q=0.00393m3/s2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为－4.9N ／cm 2，绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R =391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β＝37º8´ 2.13 R =98.35KN(→) 2.14 R =2988.27KN(→) 2.15 R =1.017KN(←) 2.16 R =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充＝24分34秒 T 放＝23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加，Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时，Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q ＝20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区 026.0=λ 当Q ＝200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l ＝100m 时Q ＝5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q ＝200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ＝0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A ＝21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m 4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s PB=10.57KN/m24.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲＝1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时 i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时 i=0.0031 当n=0.013时 i=0.0036当n=0.014时 i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时 b=7.28m h=1.46m当n=0.017时 b=6.3m h=1.26m当n=0.03时 b=7.8m h=1.56m5.12 hf=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 hm =2.18m bm=1.32m i=0.000365.162∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s6 明渠恒定非均匀流6.1 Vw=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 hk1=0.47m hk2=0.73m h01=0.56m> hk1缓流h 02=0.8m> hk2缓流6.3 hk =1.56m Vk=3.34m/s Vw=5.86m/s hk> h缓流 Vw>V缓流6.5 iK=0.00344> i缓坡6.7 L很长时，水面由线为C0、bb2型。

当L很短时，水面曲线可能为C、C2或C0、b2型，当L较长时，水面曲线可能为C、b2或b、b2型。

图略。

6.8 提示：L不同，水跃发生的位置不同。

6.9 提示：先求h0=0.96m hK=0.61m h>hK缓坡，故产生a1型壅水曲线，在0.97~1.50间插h,求s∆。

6.10 前段ɑ1型，两闸门间ɑ1型，后段C1型接水跃。

6.11 ∑∆S=3497.9m6.12 ∑∆S=129.462m6.13 进口断面 b=8m h=1.37m 中间断面b=6m h=0.82m s∆进一中＝49.71出口断面 b=4m h=1.07m s∆中一出＝50.18 图略7 水跃7.1 h1=0.301m7.2 Fr1=9.04>9.0 强水跃 h2=6.15m7.3 Ej =14.23m Pj=6972.7Kw Ejj=0.40m E=14.63m Kj=37.5m7.4 Lj=6.73m φ=1060 h2=1.7m7.5 h01=0.71m h02=1.55m hK=1.18m h01< hK< h02水流由急流过渡缓流必产生水跃。

设跃后水深为h2= h02=1.55m 跃前水深h1=0.87m。

h1＞h01发生远驱水跃，即水跃发生在缓坡处，以h01=0.71m和h1=0.87m作控制水深，推求∆S=55.8m，图略。

8 堰流及闸孔出流8.1 Q=0.77 m3/s8.2 b=30.52m8.3 Hd =17m 堰顶高程250.85m Xc=28.348m Yc=21.89mr=18.588-37.175m取r=25m时，反弧园心点坐标X'0＝75.634m Y=45.85m D点坐标XD＝55.155m YD=60.189mE点坐标XE =75.634m YE=70.85m 图略当上游水位高程为267.0m 时，Q ＝6167.8 m 3/s 当上游水位为269.0m 时Q＝7565.2 m 3/s当Q ＝6000 m 3/s 时 ∇上游＝266.53m8.4 当∇下游＝17.75时 Q ＝414.9 m 3/s 当∇下游＝16.70时 Q ＝702.2 m 3/s 8.5 Q=8987.8 m 3/s 8.6H δ=2.7 2.5<H δ<10 宽顶堰 Q ＝91.5 m 3/s (提示：考虑行进流速V 0的影响)8.7 当∇下游＝8.5m 时，μ＝0.66 h "c =7.145m Q=202.44 m 3/s 当∇下游＝14时 Q ＝157.9 m 3/s8.8 Q=24.84 m 3/s 8.9 B=5.8m 8.10 e=1.07m 8.11 Q=22.02 m 3/s9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能9.1 h c =0.645m h "c =4.21m 远驱式水跃 9.2 h c =0.31m h "c =1.89m 远驱式水跃9.3 以h 1求其跃后水深 h "1=2.32m>h t 远驱式水跃，如水跃从1－1断面开始则所需下游水深为h t =2.32m.9.4 d=0.9m L j =25.8m L K =(0.7-0.8)L j 取L K =19m 9.5 h c =0.99m h "c =14.3m>h t 产生远驱式水跃坝高C ＝8.54m L K ＝（61.2～70）m ，取L K =65m9.6 l=142.9m t s =9.46m i=0.074<i k =5.21～51冲刷坑不会危及坝的安全。