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第三章水力学

第三章水动力学基础

本章主要介绍与液体运动有关的基本概念及液体运动所遵循的普遍规律并建立相应的方程式。

主要内容:

描述液体运动的两种方法

液体运动的基本概念

恒定总流的连续性方程式

渐变过流断面的压强分布规律

恒定总流的能量方程

恒定总流的动量方程式

恒定总流动量方程的应用举例

恒定元流的能量方程

3.1 描述液体运动的两种方法

1.拉格朗日法——以研究单个液体质点的运动过程

作为基础,综合所有质点的运动,构

成整个液体的运动。

又称为质点系法。

2.欧拉法——以考察不同液体质点通过固定的空间

点的运动情况作为基础,综合所有空间点

上的运动情况,构成整个液体的运动。

又称为流场法。

(,,,)

(,,,)

(,,,)

x x a b c t y y a b c t z z a b c t ===若给定a,b,c,即给定某一指点,该方程为某一质点的运动轨迹线方程。(,,,)(,,,)(,,,)x y z x x a b c t u t t

y y a b c t u t t

z z a b c t u t t ??==????==????==??液体质点在任意时刻的速度。

x

z y O M (a ,b ,c )(t 0)(x ,y ,z )

t

1.拉格朗日法

x

z

y O M (x ,y ,z )

t 时刻(,,,)

(,,,)

(,,,)x x y y z z u u x y z t u u x y z t u u x y z t ===2.欧拉法

任意时刻t通过流场中任意点(x, y, z)的液体质点的速度

在拉格朗日观点下,流体质点加速度的求法是比较简单的。求速度和加速度只须将位移矢量直接对时间求一、二阶导数即可,求导时a,b,c作为参数不变,即跟定流体质点。

(,,,)x x x a b c t u t t ??==??22x x u x a t t

??==??222222x x y y z z u x a t t

u y a t t

u z a t t

??==????==????==??

欧拉法中流体质点加速度的表达必须特别注意,求加速度需要跟定流体质点,于是x,y,z 均随t 变,所以:

(,,,)(,,,)(,,,)x x y y z z du x y z t a dt du x y z t a dt du x y z t a dt

===(,,,)

(,,,)

(,,,)x x y y z z u u x y z t u u x y z t u u x y z t ===(,,,)x x x x x x du x y z t u u u u dx dy dz a dt t x dt y dt z dt

????==+++????,,x y z dx dy dz u u u dt dt dt

===x x x x x x y z u u u u a u u u t x y z

????=+++????

对当地加速度和迁移加速度的理解

同一空间点由于时间的变化而形成的加速度,称为当地加速度。由于空间点的变化而形成的加速度,而时间固定,称为迁移加速度。

H

A B 当H不变时,A、B是否有加

速度,当地加速度,迁移

加速度?

当H变化呢,情况如何?y x x z x x y z u u u u a u u u t x y z

????=+++????x

u t

??x x u u x ??

系统和控制体

由确定的流体质点组成的集合称为系统。系统在运动过程中,其空间位置、体积、形状都会随时间变化,但与外界无质量交换。

有流体流过的固定不变的空间区域称为控制体,其边界叫控制面。不同的时间控制体将被不同的系统所占据。

站在系统的角度观察和描述流体的运动及物理量的变化是拉格朗日方法的特征,而站在控制体的角度观察和描述流体的运动及物理量的变化是欧拉方法的特征。

3-2 液体运动的基本概念

1、迹线和流线

迹线——是指某液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线(轨迹线)。

流线——是指某一瞬时,在流场中绘出的一条光滑曲线,其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。流线表明了某时刻这条曲线上所有个点的流动方向。

迹线是流体质点运动的轨迹,是与拉格朗日观点相对应的概念。拉格朗日法中位移表达式

即为迹线的参数方程(t是变数,a,b,c是参数)。

流线的基本特性

(1)流场中每一点都有流线通过,由这些流线形成流谱。流线是矢量线,流线的疏密程度代表速度的大小。

(2)流线一般不能相交和转折,是光滑曲线。(证明)

(什么情况会相交?)

x y z

dx dy dz u u u ==流线的微分方程

(1)流管

在指定时刻t,在液体运动区域内任意作一封闭曲线,通过封闭曲线上各点作一系列流线,这些流线构成一个管状曲面,叫做流管。

(2)微小流束(元流)

流管内的流动液体叫做流束。微小流束就是充满以流管为边界的一束液流。

(3)总流

一定边界约束下流动的整个实际水流。

(4)过水断面

与微小流束或总流的流线成正交的横断面称为过水断面。过水断面的面积用dA或A表示。2.流管、微小流束(元流)、总流和过水断面

A

A dA =∫

流管、微小流束、总流和过水断面

流管——由流线构成的

一个封闭的管状曲面

dA

微小流束——充满以流

管为边界的一束液流

总流——在一定边界内

具有一定大小尺寸的实

际流动的水流,它是由

无数多个微小流束组成过水断面——与微

小流束或总流的流

线成正交的横断面

过水断面的形状可以

是平面也可以是曲面。

3.流量和断面平均流速

(1)流量

单位时间内通过某一过水断面的液体数量称为流量。以Q表示,单位为m3/s或者kg/s。

(2)断面平均流速

一般在过水断面上各点的流速并不相等,假定在断面的每一点上都有相同的流速v,此时所通过的流量与实际上流速为不均匀分布时所通过的流量相等,则流速v就称为断面平均流速。v=Q/A。

3.流量和断面平均流速

流量——单位时间内通过某一过水断面的液体体积,常用单位m 3/s ,以符号Q 表示。

u dA udA dQ

=A A

Q udA dQ

==∫∫断面平均流速——是一个想像的流速,如果过水断面上各点的流速都相等并等于v,此时所通过的流量与实际上流速为不均匀分布时所通过的流量相等,则该流速V称为断面平均流速。

A

udA v A

=∫

旋转抛物面A

Q udA =∫即为旋转抛物体的体积

断面平均流速v v A Q

?=即为柱体的体积

A

udA v A

=∫A

3.3 液体运动的分类

1、恒定流与非恒定流

流场中任何空间点上的所有运动要素都不随时间而变化,即运动要素与时间无关,这种水流称为恒定流。

若以B表示流体的某种物理量,则对恒定流中的任意点0=??t

B 流场中任何空间点上的任何一个运动要素是随时间变化的,这种水流称为非恒定流。

3.3 液体运动的分类

1、恒定流与非恒定流

H

A B

在恒定流中,当地加速度为0,迁移加速度不一定为0.

在非恒定流中,当地加速度不为0,流线的形状随时间发生变化,流线与迹线不重合。

在恒定流中,各点的流速矢量不随时

间发生变化,因此,流线与迹线重合。

第三章第3章给水排水管网水力学基础

第3章给水排水管网水力学基础 3.1 基本概念 3.2 管渠水头损失计算 3.3 非满流管渠水力计算 3.4 管道的水力等效简化 3.1基本概念 3.1.1管道内水流特征 Re=ρvd/μ 3.1基本概念 3.1.2有压流与无压流 有压流:水体沿流程整个周界与固体壁面接触,而无自由液面(压力流、管流) 无压流:水体沿流程一部分周界与固体壁面接触,其余与空气接触,具有自由液面(重力流、明渠流) 3.1基本概念 3.1.3恒定流与非恒定流 恒定流:水体在运动过程中,其各点的流速与压力不随时间而变化,而与空间位置有关的流动称为恒定流非恒定流:水体在运动过程中,其流速与压力不与空间位

置有关,还随时间的而变化的流动称为非恒定流3.1基本概念 3.1.4均匀流与非均匀流 均匀流:水体在运动过程中,其各点的流速与方向沿流程不变的流动称为均匀流 非均匀流:水体在运动过程中,其各点的流速与方向沿流程变化的流动称为非均匀流 3.1基本概念 3.1.5水流的水头与水头损失 水头:指的是单位质量的流体所具有的能量除以重力加速度,一般用h或H表示,常用单位为米(m) 3.1基本概念 3.1.5水流的水头与水头损失 水头损失:流体克服阻力所消耗的机械能

3.2管渠水头损失计算 3.2.1沿程水头损失计算 管渠的沿程水头损失常用谢才公式计算 对于圆管满流,沿程水头损失可用达西公式计算 沿程阻力系数 λλ228 (m) 2C g g v D l h f == R 为过水断面的里半径,及过水断面面积除以湿周,圆管满 流时R=0.25D 流体在非圆形直管内流动时,其阻力损失也可按照上述公式计算,但应将D 以当量直径de 来代替 3.2管渠水头损失计算 (m) l R C v il h 22 f ==Ri C v =

水力学基础试题二(含答案)

试卷2 一 、选择题:(每题3分,共30分) 1液体运动粘性系数的量纲为 A TL -1 B ML -1T -1 C L 2/T 2 D L 2T -1 2在恒定流中 A 流线一定相互平行 B 断面平均流速必定沿程不变 C 不同瞬时流线可能相交 D 同一点处不同时间的动水压强相等 3圆管是层流,实测管轴上流速0.4m/s ,则断面平均流速为 A 0.4m/s B0.32m/s C0.2m/s D0.1m/s 4表示惯性力和粘性力之比的无量纲数为: A 弗劳德数 B 欧拉数 C 雷诺数 斯特罗哈数 5 明渠均匀流的断面单位能量中,单位势能与单位动能相等,则可判定此水流为 A 缓流 B 急流 C 临界流 D 无法判定 6 A 、B 两根管道,A 管输水,B 管输油,其长度,管径,壁面粗糙度和雷诺数相同,则 沿程水头损失之间的关系为: A h A =h B B h A >h B C h A Fr B k h h > C k i i < D 0>dh dEs 9有一溢流堰,堰顶厚度为1m ,堰上水头为2m ,则该堰流属于 A 实用堰 B 宽顶堰 C 薄壁堰 D 明渠水流 10进行水力模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则是 A 雷诺准则 B 弗劳德准则 C 欧拉准则 D 其它 二、判断题:(每题2分,共10分) 1在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比( ) 2均匀流的动能校正系数为1( ) 3急变流不可能是均匀流。( ) 4同样的边界条件下,紊流过水断面上的流速分布比层流要均匀。( ) 5相对压强可以大于零,等于或小于零。( ) 四、绘图题(4小题,共25分)

水力学(闻德荪)习题答案第三章

选择题(单选题) 令狐采学 3.1 用欧拉法表示流体质点的加速度a 等于:(d ) (a )22 d r dt ;(b ) u t ??;(c )()u u ??;(d )u t ??+()u u ??。 3.2 恒定流是:(b ) (a )流动随时间按一定规律变化;(b )各空间点上的流动参数不随时间变化;(c )各过流断面的速度分布相同;(d )迁移加速度为零。 3.3 一维流动限于:(c ) (a )流线是直线;(b )速度分布按直线变化;(c )流动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;(d )流动参数不随时间变化的流动。 3.4 均匀流是:(b ) (a )当地加速度为零;(b )迁移加速度为零;(c )向心加速度为零;(d )合加速度为零。 3.5 无旋流动限于:(c ) (a )流线是直线的流动;(b )迹线是直线的流动;(c )微团无旋转的流动;(d )恒定流动。 3.6 变直径管,直径1d =320mm,2d =160mm,流速1v =1.5m/s 。2v 为: (c ) (a )3m/s ;(b )4m/s ;(c )6m/s ;(d )9m/s 。 已知速度场x u =2t +2x +2y ,y u =t -y +z ,z u =t +x -z 。试求点 (2,2,1)在t =3时的加速度。 解: x x x x x x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()3,2,2,12332221134x a =??+?+++=(m/s2) ()3,2,2,112223y a =++-=(m/s2) ()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s2) 35.86a ===(m/s2)

武汉大学水力学教材答案第三章

第三章水动力学基础 渐变流与急变流均属非均匀流 急变流不可能是恒定流。 总水头线沿流向可以上升,也可以下降。 水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 扩散管道中的水流一定是非恒定流。 恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。 均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 总流连续方程V1A1 = V2A2对恒定流和非恒定流均适用 21、对管径沿程变化的管道 (1)测压管水头线可以上升也可以下降 (3)测压管水头线沿程永远不会上升 测压管水头线总是与总水头线相平行 测压管水头线不可能低于管轴线 ,则管内水流属 (3)恒定非均匀流 10 、 11 、 12 、 渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 13 、 液流流线和迹线总是重合的。 14、用毕托管测得的点流速是时均流速 15、测压管水头线可高于总水头线。 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大。 17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。 18、恒定总流的能量方程Z1 + P1/g + V12/2g = Z2 + P2/g + V22/2g + h w1- 2 ,式中各项代表( ) (1)单位体积液体所具有的能量;(2)单位质量液体所具有的能量 (3)单位重量液体所具有的能量;(4)以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面A—A动水压强随抽水机安装高度h的增大而 (3)不变 ( ) ⑷不定 20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度h1与h2的关系为( ) ⑶ h1 = h2 (4)无法确定 (1) h1 > h2 ⑵ h1 v h2 22、图示水流通过渐缩管流岀,若容器水位保持不变 (1)恒定均匀流(2)非恒定均匀流 ( (4)非恒定非均匀流

水力学模拟题及答案

水力学模拟试题库 一、判断题: (20分) 1.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。() 2.只要是平面液流即二元流,流函数都存在。() 3.在落水的过程中,同一水位情况下,非恒定流的水面坡度比恒 定流时小,因而其流量亦小。() 4.渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样,任一点 的渗流流速将与断面平均流速相等。() 5.正坡明槽的浸润线只有两种形式,且存在于a、c两区。() 6.平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。 () 7.边界层内的液流型态只能是紊流。() 8.平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。 () 9.达西公式与杜比公式都表明:在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。() 10.在非恒定流情况下,过水断面上的水面坡度、流速、流量水位 的最大值并不在同一时刻出现。() 二、填空题: (20分) 1.流场中,各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究,那么微小平行六面体最普遍的运动形式有:,,,,四种。 2.土的渗透恃性由:,二方面决定。 3.水击类型有:,两类。 4.泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有,,三种。 5.构成液体对所绕物体的阻力的两部分是:,。 6.从理论上看,探索液体运动基本规律的两种不同的途径是:,。 7.在明渠恒定渐变流的能量方程式:J= J W+J V +J f 中,J V的物理意义是:。

8.在水力学中,拉普拉斯方程解法最常用的有:,,复变函数法,数值解法等。 9.加大下游水深的工程措施主要有:,使下游形成消能池;,使坎前形成消能池。 三计算题 1(15分).已知液体作平面流动的流场为: u x = y2–x2+2x u y = 2xy–2y 试问:①此流动是否存在流函数ψ,如存在,试求之; ②此流动是否存在速度势φ,如存在,试求之。 2(15分).某分洪闸,底坎为曲线型低堰.泄洪单宽流量q=11m2/s,上下游堰高相等为2米,下游水深h t=3米,堰前较远处液面到堰顶的高度为5米,若取?=0.903,试判断水跃形式,并建议下游衔接的形式。(E0=h c+q2/2g?2h c2) 3(15分).设某河槽剖面地层情况如图示,左岸透水层中有地下水渗入河槽,河槽水深1.0米,在距离河道1000米处的地下水深度为2.5米,当此河槽下游修建水库后,此河槽水位抬高了4米,若离左岸 1000米处的地下水位不变,试问在修建水库后单位长度上渗入流量减少多少? 其中 k=0.002cm/s ; s.i=h2-h1+2.3h0lg[(h2-h0)/( h1-h0)]

水力学:作业及答案

一、单项选择题 (每小题3分,共计12分) 1.在水力学中,单位质量力是指 (c ) a 、单位面积液体受到的质量力; b 、单位体积液体受到的质量力; c 、单位质量液体受到的质量力; d 、单位重量液体受到的质量力。 2.在平衡液体中,质量力与等压面 (d ) a 、重合; b 、平行 c 、相交; d 、正交。 3.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是 (b ) a 、任意曲面; b 、水平面 c 、斜平面; d 、旋转抛物面。 4.液体中某点的绝对压强为88kN/m 2 ,则该点的相对压强为 ( b ) a 、10 kN/m 2 b 、-10kN/m 2 c 、12 kN/m 2 d 、-12 kN/m 2 二、填空题 (每小题3分,共计12分) 1.牛顿内摩擦定律适用的条件是 层流运动 和 牛顿液体 。 2.理想液体的概念是指 。没有粘滞性的液体 3.液体中某点的相对压强值为20kN/m 2 ,则该点的绝对压强值为 kN/m 2 ,真空度为 。118、0 4.当压力体与受压面在同一侧,铅垂方向的作用力的方向是向 。下 三、判断题 (每小题3分,共计6分) 1.作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。 (×) 2.均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 (√) 四、问答题 (每小题4分,共计8分) 1.液体的基本特征是什么? 答案:易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质。 2.什么是液体的粘滞性?它对液体运动有什么影响? 答案:对于流动的液体,如果液体内部的质点之间存在相对运动,那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生,我们把液体这种相对运动的发生,我们把液体的这种特性称为粘滞性;黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源 五、作图题(每小题4分,共计12分) 1.试绘制图中AB 面上的静水压强分布图 2.试绘制图中曲面ABC 上的水平方向静水压强分布图及压力体图 3.容器内充满了液体,测压管液面如图所示,试绘制图中曲面ABC 上的压力体图 六、计算题 (共4题,计50分) 1. 如图所示,平板在水面上作水平运动,速度为v=10cm/s ,平板与下部固定底板的距离为δ=1mm ,平板带动水流运动速度呈直线分布,水温为20C ,试求:作用平板单位面积上的摩擦力。 (10分) 解:

水力学第三章课后习题答案

2.23 已知速度场x u =2t +2x +2y ,y u =t -y +z ,z u =t +x -z 。试求点(2,2,1)在t =3 时的加速度。 解:x x x x x x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()2222220t x y t y z =+++?+-+?+ 26422t x y z =++++ ()2321t x y z =++++ y y y y y x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()101t y z t x z =+--+++-? 12x y z =++- z z z z z x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()12220t x y t x z =++++-+- 12t x y z =++++ ()()3,2,2,12332221134x a =??+?+++=(m/s 2) ()3,2,2,112223y a =++-=(m/s 2) ()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s 2) 35.86a ===(m/s 2) 答:点(2,2,1)在t =3时的加速度35.86a =m/s 2 。 3.8已知速度场x u =2 xy ,y u =– 3 3 1y ,z u =xy 。试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几维流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流。 解:(1)44421 033 x x x x x x y z u u u u a u u u xy xy xy t x y z ????= +++=-+=????

水力学作业答案

图示为一密闭容器,两侧各装一测压管,右管上端封闭,其中水面高出容器水面3m ,管内液面压强0p 为78kPa ;左管与大气相通。求: (1)容器内液面压强c p ; (2)左侧管内水面距容器液面高度h 。 解: 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 (2)107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--=== 盛 有 同 种 介 质 ( 密 度 3A 1132.6kg/m B ρρ==)的两容器,其中 心点A 与B 位于同一高程,今用U 形差压计测定A 与B 点之压差(差压计内成油,密度 30867.3kg/m ρ=),A 点还装有一水银测压计。其 他有关数据如图题所示。问: (1)A 与B 两点之压差为多少 (2)A 与B 两点中有无真空存在,其值为多少 解:(1) ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= (2)136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3 663.26kg/m ,重油密度2ρ为 3887.75kg/m ,当两种油重量相等时,求: (1)两种油的深度1h 及2h 为多少 15,20,4s cm h cm h cm ===

水力学习题及答案-液体一元恒定总流的基本原理

第3章液体一元恒定总流的基本原理题解 3.1如图某水平放置的分叉管路,总管流量Q =40m 3/s ,通过叉管1的流量为Q 1=20m 3/s , 叉管2的直径d =1.5m 求出管2的流量及断面平均流速。 题3.1图 解:由连续方程可知12Q Q Q =+ 则3 21402020m /s Q Q Q =-=-= 22 22222442011.32m/s 3.14 1.5 Q Q v A d π?====? 3.2有一底坡非常陡的渠道如图所示,水流为恒定流,A 点流速为5m/s ,设A 点距水面的铅直水深H =3.5m ,若以o o -为基准面。求A 点的位置水头。压强水头,流速水头,总水头各为多少? 题3.2图 解:A 点的位置水头:10m A z = A 点的压强水头为: 2cos 30 3.50.75 2.63m A p H g ρ=?=?= A 点的流速水头: 225 1.27m 229.81 A u g ==? 1

总水头: 2 10 2.63 1.2713.9m 2A A A A p u E z g g ρ=+ +=++= 3.3垂直放置的管道,并串联一文丘里流量计如图所示。已知收缩前的管径 m 0.4=D ,喉管处的直径m 0.2=d ,水银压差计读数△h =3.0cm ,两断面间的水头 损失g v h w 205.02 1=(1v 对应喉管处的流速)求管中水流的流速和流量。 题3.3图 解:以2—2断面为基准面对1—1断面和2—2断面列能量方程有(并取12 1.0αα==) g v g v g p g v g p z 205.02022 12 222111+++=++ρρ整理后得出 g v g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222 122212122211-=+-=-+ρρ (a ) 列出水银压差计上的等压面方程有 []h z z l g p h g gl p m ?+--+=?++)(2121ρρρ 经化简,由于02=z h g p p z ?-=-+6.122 11ρ代入(a )后可得g v h 289.06.1221=? 从而可解出m /s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.94 89.2342 11-?=? ==π 3.4有一水泵,,抽水流量Q =0.02m 3/s,吸水管直径d =20cm ,管长L =5.0m ,泵

水力学模拟试题及答案(一)

水力学模拟试题及答案(一) 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指( C ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力 (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流; 答案:b

水力学课后习题答案

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 H u dy du m 058.1≈ 当y=0.5H 时H u dy du m 84.0≈ 0.4 f = g 0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f =184N 0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 2 1 水静力学 1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m 1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 2

1.3h 1=2.86m h 2 =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/m2 1.5P M =750.68h KN/m2 1.6P 2-p 1 =218.05N/m2 1.7γ= B A B r A r B A + + 1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板 P=0 1.9W=34.3rad/s W max =48.5rad/s 1.10a= L h H g) ( 2- 1.12 当下游无水 P=331 2.4KN(→) P 2 =862.4KN(↓) 当下游有水 P=3136KN(→) P 2 =950.6KN(↓) 1.13 T=14 2.9KN 1.14 当h 3=0时T=131.56KN 当h 3 =h 2 =1.73m时 T=63.7KN 1.15 0-0转轴距闸底的距离应为1.2m 1.16 P=4.33KN L D =2.256m(压力中心距水面的距离) 1.17 P=567.24KN 1.19 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=3m 1.22 δ=1.0cm 1.23 F=25.87KN (←) 2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V=7.5cm/s 2.2 h w =3.16m 2.3 γ2 p =2.35m 2.4 P K1 =63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s

武汉大学水力学教材答案第三章

第三章 水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 ( ) 2、急变流不可能是恒定流。 ( ) 3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v 1A 1 = v 2A 2 对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 ( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。 ( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 ( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大。 ( ) 17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。 ( ) 18、恒定总流的能量方程z 1 + p 1/g + v 12 /2g = z 2 +p 2/g + v 22/2g +h w1- 2 ,式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量; (2) 单位质量液体所具有的能量; (3) 单位重量液体所具有的能量; (4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面A ─A 动水压强随抽水机安装高度 h 的增大而 ( ) 不变 (4) 不定 如图所示,则两测压管高度h 1与h 2的关系为 ( ) (1) h > h (2) h < h 2 (3) h 1 = h 2 (4) 无法确定 (1) 测压管水头线可以上升也可以下降 (2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 测压管水头线沿程永远不会上升 (4) 测压管 水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属 ( ) (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流 ( ) (1) 逐渐升高 (2) 逐渐降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 ( ) (1) 互相平行的直线; (2) 互相平行的曲线; (3) 互不平行的直线; (4) 互不平行的曲线。

水力学基础试题九(含答案)

试卷9 一 、填空题:(每空1分,共10分) 1.输水管道的流量和水温一定,当管径减小时,水流雷诺数 随之 。 2.对于紊流有Fr 1、 h h k 、i i k 、h Es ?? 0。 3.满足 条件的堰流是薄壁堰;满足 条件的堰流是实用堰;满足 条件的堰流是宽顶堰。 4明渠均匀流的总水头线、水面线及底坡三者 。 5.一梯形过水断面按水力最佳断面设计,其水深为2m ,边坡系数为1.5,则其底宽为 m 。 二、判断题:(每题2分,共10分) 1因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管上的水头损失也不相同。( ) 2只有当相对压强小于零时,才能座及到真空度的概念。( ) 3在紊流粗糙区中,对于同一种材料的管道,管径越小,则沿程水头损失系数越大。( ) 4缓流时断面单位能量随水深的增大而增加,急流时断面单位能量随水深的增大而减少。( ) 5在实际工作中,直接水击是我们应尽力避免的,因为此时阀门处的压强未能达到最大值。( ) 三、说明题(3小题,共20分) 1. (本题6分)说明图中所示管段AB 中的水流在阀门C 开 启的过程中属于恒定流或非恒定流,均 匀流或非均匀流。(6分) C 2.(本题7分)应用水面曲线微分方程来分析下图中b 区水面线的形状。

( ) 1 ) ( 1 2 2 Fr k k i ds dh - - = k i i< < 3. 绘制出尼库拉兹的分区实验图,并指出每一区的沿程阻力系数的影响因素。 四、绘图题(4小题,共25分) 1. (本题5)绘出图中的总水头线和测压管水头线:(5) 2. (本题6)绘图各受压面上的压强分布图:(6) 3.(本题7)绘出图中的压力体:(7)

水力学试题及答案

水力学试题及答案

选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2 /s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2 /s m ;(b )2 /m N ;(c )m kg /;(d )2 /m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c ) (a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无 黏性;(d )符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增 大约为:(a ) (a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.0022m V ρ==?=(kg )

29.80719.614 G mg ==?=(N ) 答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807899.3580.5 m G g V V ρ= ===(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?,其密度为8503 /kg m ,试求其运动黏度。 解:6 0.005 5.88210850 μνρ-===?(m 2/s ) 答:其运动黏度为6 5.88210-? m 2/s 。 1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板,质量为 5Kg ,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ,若下滑速度0.84/m s ,求油的动力黏度μ。

水力学第三章答案

第三章:液体运动学 思考题 1.区别:(1)拉格朗日法:拉格朗日法是一液体质点为研究对象, 研究每个液体质点所具有的运动要素(速度,加速度,压强)随时间变化的规律。 (2)欧拉法:欧拉法是研究流场中某些固定空间点上的运动要素随时间的变化规律。 联系:二者都是描述液体的运动的基本方法 2.()反映了在同一空间上液体质点运动速度随时间的变化,称为时变加速度;()反映了同一时刻位于不同空间点上液体质点的速度变化,称为位变加速度。 3.液体质点的运动形式:由平移、线变形、角变形及旋转运动等四种基本形式所组成。 (1)位置平移:dt u x 、dt u y 、dt u z (2)线变形: ; ; ; (3) 角变形: () () ()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? → ? ? ? ? ? ? ? + ? ? = → ?? ? ? ? ? ? ? + ? ? = → ?? ? ? ? ? ? ? + ? ? = 面 轴 绕 面 轴 绕 面 轴 绕 xoz y x u z u xoy z y u x u yoz x z u y u z x z x y z y z x 2 1 2 1 2 1 ε ε ε

(4)旋转:????? ? ??????? ?? ????-??=??? ????-??=???? ????-??==y u x u x u z u z u y u x y z z x y y z x 212121ωωωω 4.按照液体运动中质点本身有无旋转,将液体运动分为有旋或无旋。若液体运动时每个质点都不存在着绕自身轴的旋转运动,即角速度为0,称为无旋流;反之为有旋流。 无旋流: = =0,无旋必有势函数。 5.使用条件:不可压缩液体; 物理意义:液体的体积变形率为零,即体积不会随时间发生变化。 6.答:??? ??===→=0 00 0z x y ωωωω ∴ ????? ???? ????=????=????=??x u y u y u z u x u z u y x z y z x 定义:设流场中有流速势函数()t z y x ,,,?,设函数满足: ??? ? ? ????=??=??=??z y x u z u y u x ? ?? 则函数称为流速势函数, ()????d dz u dy u dx u dz z dy y dx x z y x =++=??+??+?? dz u dy u dx u d z y x ++=? 若流速已知,可利用上式求出势流的流速势函数

水力学习题及答案

晓清公司新员工培训《水力学》测试题 (其中注明难题的请谨慎选用) 1理想流体的基本特征是()。 A.黏性系数是常数 B. 不可压缩 C. 无黏性 D. 符合牛顿内摩擦定律 2水的动力粘性系数随温度的升高()。 A.增大B.减小 C.不变D.不定 3 流体运动粘度ν的单位是()。 A.m2/s B.N/m C. kg/m D. N·s/m 4当水受的压强增加时,水的密度()。 A.减小B.加大 C.不变D.不确定 5气体体积不变,温度从0℃上升到100℃时,气体绝对压强变为原来的(C)。 A.0.5倍B.1.56倍 C.1.37 D.2倍 6如图,平板与固体壁面间间距为1mm,流体的动 力粘滞系数为0.1Pa·s,以50N的力拖动,速度 为1m/s,平板的面积是(B )。 A.1m2B.0.5 m2 C.5 m2D.2m2 题6图 7牛顿流体是指()。 A.可压缩流体B.不可压缩流体 C.满足牛顿内摩擦定律的流体D.满足牛顿第二定律的流体 8静止液体中存在()。 A.压应力B.压应力和拉应力 C.压应力和切应力D.压应力、拉应力和切应力。 9根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强()。 A.数值相等B.数值不等 C.仅水平方向数值相等D.铅直方向数值最大 10金属压力表的读值是()。 A.绝对压强B.相对压强 C.绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压。 11 某点的真空压强为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。 A.65000Pa B.55000Pa C.35000Pa D.165000Pa。 12绝对压强p aBs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是()。 A.p= p a -p aBs B.p=p aBs+p a C.p v=p a-p aBs D.p=p v+p a。 13在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,2管中为气体,其压强关系为()。

水力学作业答案

1.1图示为一密闭容器,两侧各装一测压管,右管上端封闭,其中水面高出容器水面3m ,管内液面压强0p 为78kPa ;左管与大气相通。求: (1)容器内液面压强c p ; (2)左侧管内水面距容器液面高度h 。 解: 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 (2)107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--=== 1.2 盛有同种介质(密度 3A 1132.6kg/m B ρρ==)的两容器,其中 心点A 与B 位于同一高程,今用U 形差压计测定A 与B 点之压差(差压计内成油,密度30867.3kg/m ρ=) ,A 点还装有一水银测压计。其他有关数据如图题1.2所示。问: (1)A 与B 两点之压差为多少? (2)A 与B 两点中有无真空存在,其值为多少? 解:(1) ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= (2)136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 1.3 图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3 663.26kg/m ,重油密度2ρ为 3887.75kg/m ,当两种油重量相等时,求: (1)两种油的深度1h 及2h 为多少? 15,20,4s cm h cm h cm ===

水力学:作业及答案

一、单项选择题(每小题3分,共计12分) 1.在水力学中,单位质量力是指(c) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 2.在平衡液体中,质量力与等压面(d ) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 3.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是(b ) a、任意曲面; b、水平面 c、斜平面; d、旋转抛物面。 4.液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为(b ) a、10 kN/m2 b、-10kN/m2 c、12 kN/m2 d、-12 kN/m2 二、填空题(每小题3分,共计12分) 1.牛顿内摩擦定律适用的条件是层流运动和牛顿液体。 2.理想液体的概念是指__________________________________。没有粘滞性的液体 3.液体中某点的相对压强值为20kN/m2,则该点的绝对压强值为kN/m2,真空度为。118、0 4.当压力体与受压面在同一侧,铅垂方向的作用力的方向是向。下 三、判断题(每小题3分,共计6分) 1.作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。(×) 2.均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。(√) 四、问答题(每小题4分,共计8分) 1.液体的基本特征是什么? 答案:易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质。 2.什么是液体的粘滞性?它对液体运动有什么影响? 答案:对于流动的液体,如果液体内部的质点之间存在相对运动,那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生,我们把液体这种相对运动的发生,我们把液体的这种特性称为粘滞性;黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源 五、作图题(每小题4分,共计12分) 1.试绘制图中AB面上的静水压强分布图 2.试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图 3.容器内充满了液体,测压管液面如图所示,试绘制图中曲面ABC上的压力体图 1.如图所示,平板在水面上作水平运动,速度为v=10cm/s,平板与下部固定底板的距离为δ=1mm,平板带动水流运动速度呈直线分布,水温为20C,试求:作用平板单位面积上的摩擦力。(10分)

水力学习题及答案

水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。(√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。(√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。(×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。(√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。(√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上可以出现均匀的急流。(√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。(√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。(√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。(×)

武汉大学水力学教材答案第三章

第三章水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。( ) 2、急变流不可能是恒定流。( ) 3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降。( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。( ) 6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。( ) 9、总流连续方程v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大。( ) 17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。( ) 18、恒定总流的能量方程z1 + p1/g + v12 /2g = z2 +p2/g + v22/2g +h w1- 2 ,式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量;(2) 单位质量液体所具有的能量; (3) 单位重量液体所具有的能量;(4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而( ) (3) 不变(4) 不定 h1与h2的关系为( ) (1) h>h(2) h<h(3) h1 = h2(4) 无法确定 ( ) (1) 测压管水头线可以上升也可以下降(2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 测压管水头线沿程永远不会上升(4) 测压管水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属( ) (3) 恒定非均匀流(4) 非恒定非均匀流 ( ) (1) 逐渐升高(2) 逐渐降低(3) 与管轴线平行(4) 无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是( ) (1) 互相平行的直线;(2) 互相平行的曲线;(3) 互不平行的直线;(4) 互不平行的曲线。

水力学模拟题及答案

水力学(二)模拟试题 一判断题: (20分) 1.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。() 2.只要是平面液流即二元流,流函数都存在。() 3.在落水的过程中,同一水位情况下,非恒定流的水面坡度比恒定流时小,因而其流量 亦小。() 4.渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样,任一点的渗流流速将与断面平 均流速相等。() 5.正坡明槽的浸润线只有两种形式,且存在于a、c两区。() 6.平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。() 7.边界层内的液流型态只能是紊流。() 8.平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。() 9.达西公式与杜比公式都表明:在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。() 10.在非恒定流情况下,过水断面上的水面坡度、流速、流量水位的最大值并不在同一时 刻出现。() 二填空题: (20分) 1.流场中,各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究,那么微小平行六面体最普遍的运动形式有:,,,,四种。 2.土的渗透恃性由:,二方面决定。 3.水击类型有:,两类。 4.泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有,,三种。 5.构成液体对所绕物体的阻力的两部分是:,。 6.从理论上看,探索液体运动基本规律的两种不同的途径是:,。 7.在明渠恒定渐变流的能量方程式:J= J W+J V +J f 中,J V的物理意义是:。 8.在水力学中,拉普拉斯方程解法最常用的有:,,复变函数法,数值解法等。 9.加大下游水深的工程措施主要有:,使下游形成消能池;,使坎前形成消能池。 三计算题 1(15分).已知液体作平面流动的流场为: u x = y2–x2+2x u y = 2xy–2y 试问:①此流动是否存在流函数ψ,如存在,试求之; ②此流动是否存在速度势φ,如存在,试求之。 2(15分).某分洪闸,底坎为曲线型低堰.泄洪单宽流量q=11m2/s,上下游堰高相等为2米,下游水深h t=3米,堰前较远处液面到堰顶的高度为5米,若取?=0.903,试判断水跃形式,并建议下游衔接的形式。(E0=h c+q2/2g?2h c2) 3(15分).设某河槽剖面地层情况如图示,左岸透水层中有地下水渗入河槽,河槽水深1.0米,在距离河道1000米处的地下水深度为2.5米,当此河槽下游修建水库后,此河槽水位抬高了4米,若离左岸 1000米处的地下水位不变,试问在修建水库后单位长度上渗入流量减少多少? 其中 k=0.002cm/s ; s.i=h2-h1+2.3h0lg[(h2-h0)/( h1-h0)]

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