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1、图12、如图所示的水平放置弯管弯管转角B图2=450,其出口水流流入大气恒定流动已知1、如图所示，一铰结于A点的矩形平板闸门AB,宽b 3m,门重G 98KN ,60。,hm，h22m试求：下游无水时的启闭力T=下游水深h?匹时的启闭2力T=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。hv 7.0m时，求虹吸管的最大安装高度I 2m，上游水位与圆柱顶部齐平，水深3、 有一运行良好的等腰梯形断面棱柱体明渠。已知糙率流 n 0.0225,边坡系数m 1.5， 量Q 30 m3 s，由于航运要求取水深h 2m
2、 ,该渠道的 断面平均流速v 0.8m/s。试设计 底宽b及渠道底坡i。4、 如图所示，某渠道用直径d=0.5m的钢筋混凝土虹吸管从河道引水灌溉。河道水位120.0m,渠道水位119.0m，虹吸管各段长l110m,l2 6m,l312m。进装无底阀滤水网，滤水网的局部阻力系数 1 2.5,顶部有两个600折弯，每个弯头2 0.55。求（1）虹吸管的引水流量；（2）当虹吸管内最大允许真空值 hs。s5、如图所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为 h 2m。试求该圆柱上所受静水总压力。L=4m水流自管1 （直径D1）流向管2 （直径D2），管轴线与水平线的夹角为3Oo,不计任何损失。问：水流作用于管
3、壁的轴向冲击力为多少。7、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n 0022,边坡系数m=1，渠中设计水深h=2m湿周7.66m，渠道底坡i 001。试求该渠道的设计流量为若干。&如图所示，一台水泵产生水头Ht 50 m，水泵吸水管从水池A处吸水，吸水管直径di 150mm,所产生的水头损失为5v /2g，V1为吸水管平均流速，水泵的安装高程Z?2m，出水管直径d200mm,末端接一管嘴，直径ds76mm,管嘴中心距水池水面高30m,出水管所产生的水头损失为12v22 /2g，V2为出水管平均流速。计算:（1）cm 九讥1 、匕.r-.h B.-.I-2水泵9、如图所示，一铅直放置的，一侧挡水的矩
4、形平板门8ABCD顶点A与水面齐平，其余尺寸见图。从平面上C点做一斜线，将平板分成一个梯形和一个三角形，欲使两部分面积上所受静水压力相等,问：图中 x 值应为多少。/10、如图所示为某电站的引水分岔管道，各管中心线在同一水平面上，主管直径D=3m 分岔管直径d=2m转弯角6O0,通过的总流量Q 35m3/s，断面1-1的压强水头g 30m水柱高，如不计任何损失。问：水流作用于混凝土支座的总推力为多少。图10e/211、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n 0014,边坡系数m=,渠道底坡i 0016，今通过流量Q 30m3/s时作均匀流动，如取断面宽深比b/ h0试求该渠道的断面尺寸b和h。0
5、 。12、某居民小区内有一段水平埋置的新铸铁引水管，已知管径为20cm,管长1000m,若管道的当量粗糙度为0.35mm，管内水温为10C （相应的运动粘性系数深h X 5m,下游水深等于上游水深的一半。试求该圆柱上所受静水总压力。（1图13图1414、如图14所示的水平放置弯管，弯管转角B=450,其出水流流入大气，恒定流动，已1.31 10 6m2/s）,当通过流量Q 63 10 3m3/s时，试计算： 该段管道的总水头损失（不计局部损失）；（2）若该管道末端处用户的水压力要求不能小于首端处的水压力，问至少需增加多大功率的水泵辅助（14分）（下面表格中的数据供取值参考）值取值参考表/d 0
6、.00175Re2 10 53 104 105 10513、如图所示的圆柱形挡水曲面。已知圆柱长度为I 2m，上游水位与圆柱顶部齐平，水知 Q=0.05m3/s , di=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、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率 n 022，边坡系数m=1，渠中设计水深h=2m湿周 7.66m，渠道底坡i 0001。试求该渠道的设计流量为若干。16、如图 16 所示，水流从左边水箱经水平串连管道流向右边水箱，已知d1 d3 0.15m , l1 13 15m, d2 0.25m,l2 25m , H0
7、15m, H4 2m .两水箱 的断面面积要比任何一根管道的断面面积大很多 ，若自进口到出口的各局部阻力系数分别为10.5,23.1653 0.32,41.0,所有管道的粗糙系数（糙率）n13。求管道中通过的流量为若干图18将一平板伸入水平自由射流中,如图 4-2 所示,图1617、如图17所示半圆柱形挡水曲面。 已知圆柱长度为I 2m，上游水位与半圆柱顶部齐平, 水深h X 6m。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。图1718、在水平面内（三股水流均在同一平面内）且使平板与射流轴线垂直，该平板截去射流流量的一部分Q,射流的其余部分偏转一角度Bo若已知射流流速v=30m/
8、s,流量Q=36L/s , Q=12L/s，当不计任何损失时，试求：（1 ）射流对平板的作用力；（2）射流的偏转角Bo（19、 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=底宽b=20m,糙率n=,水力坡度J=,渠中水深h均为4m，该自来水厂要求引水流量为140 m3 S,现从引水渠中另引一部分水作为灌溉用水，求尚能供应的灌溉用水流量。20、如图20所示，水泵从蓄水池中抽水，蓄水池的水由自流管从河中引取。已知：自流管管长h 20m,管径di150mm,水泵吸水管管长丨212m，管径d?150mm,两管的糙率相同，n 011 ;河流水面与水泵进断面中心点的高差h 2Om。各局部阻力
9、系数分别为：自流管进口莲蓬头 1 0.2、自流管出口2 1.0、吸水管进口带底阀莲蓬头36.0、吸水管缓弯头43;若水泵进断面处最大允许真空高度为6.0m水头高，求水泵的最大抽水流量为若干%普 柯图20自流管曹水池21、如图所示，一矩形平板闸门AB,宽b=2m与水平面夹角a =30 ,其自重G=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。22、有一平板闸门如图所示，已知孔宽3m闸孔上游水深3.5m,闸孔下游收缩水深0.8m,通过闸孔的流量为13.5m3/s，若不计渠底和渠壁阻力，求水流对闸门的水平作用力。23、已知某对称梯形断面棱柱体明渠的糙率n 00014,边
10、坡系数m=，渠道底坡3i 000016，今通过流量Q 30m /s时作均匀流动，如取断面宽深比b/h。3。试求该渠道的断面尺寸b和。24、 有一虹吸管引水管道如图所示，已知虹吸管的管径dOm,管壁粗糙系数n 014,管长分别为：丨J3m2 20m35m，局部阻力系数分别为：进口0.5，出口21-0，折弯30.183 ；(1)当上下游水面高差z 3.Om时，虹吸管的引水流量是多少(2)当虹吸管中最大允许真空高度为7m 水柱高时，虹吸管的最大允许安装高度是多少图2425、如图4-1所示，有一扇与水平面成60。的矩形自动翻转闸门，当上游水深h 2.5m ,3下游水深h2 0.5m时，闸门便自动开启。
11、求翻转闸门铰链位置的I值为多少。（不计摩擦力和闸门自重）图2526、证明边坡系数为 m的等腰三角形断面渠道中，临界水深的表达式为:27、一矩形钢筋混凝土引水渡槽，底宽b=1.5m，槽长L=116.5m，糙率n=,进处高程为52.06m。当通过设计流量Q=7.65m3/s时，槽中正常水深h=1.7m。求：渡槽底坡i及其出高程。28、一矩形断面变底坡渠道，通过的流量Q=30內s,底宽b=6.0m，糙率n=，底坡片0.001, i20.005 ；求（1）各渠段的正常水深；（2）各渠段的临界水深；（3）判断各渠段均匀流的29、如图29所示,水平放置在混凝土支座上的变直径弯管, 1-1断面上压力表读数为
12、 p1 =m2,管中流量 Q 100 10 3m3/s，若管径 d1300mm, d2 200mm,转角 600，求水流对支座的作用力。（不计弯管的水头损失）图 29 图 3030、有一船闸如图30所示，已知闸室长I 70m，宽b 12m。闸室上、下游侧的进、出水各为一个闸门上带阀门的正方形孔，孔边长均为1.6m。进、出孔中心高程分别是6.0m及1.5m。上、下游河道水位恒定不变，分别为10.0m和3.0m，闸室水位与下游水位齐平，下游河床高程为-0.5m。若忽略阀门开启所需的时间，试求闸室充水时间Ti和放水时间 T2。简化参考答案h2仁解：(1)矩形平板闸门AB形心处的水深 h七1 -m 2
13、m闸门所承受的静水总压力 PghcA压力中心的位置由公式得到:1 亠3 2 3 y vICX2m 2.17myD沆VcA12 2 2 3对铰点A列力矩平衡关系M 0,得Th2 ctg = PsinT=(P -(vDsin h1|)+G h2/2sin- sinh2/2sin)tg / h2 = kN(2)下游产生的静水压力 RAghkN1 3 13yD yc ICX0.5 12 m 0.67ycA0.5 1 3 mT h2ctg +R (yDh3)/sin=Phl! +G h2/2sin sin 2得至 U T= kN2、解：v Q/A2.84m/sP1P2(V122; )/28.488kN/mRP1A18.488 d12/4 0.15kNP.9p2 a20.079kN动量方程：X 方向 R P2cosRx 0Y 方向 p2 sinRyy03.36m/sQ/A2V.解得：Rx 021kNRy 0.056kN水流对镇墩的作用力R Jr角度 a=R； 0 . 22kN3、解： A3037.42 m20.8A mh15.75 m15.75 2 2 11.52 22.96m
