69、图示为一盛水的球形容器，容器下部由基座固定，求作用于螺栓上的力。 （10.26KN） 70、绘制题图示图形中指定挡水面上的水平方向静水压强分布图及压力体图。
71、图示为一弧形闸门，半径R?7.5m，挡水深度h?4.8m，旋转轴距渠底H?5.8m，闸门宽度b?6.4m。试求作用于闸门上的
静水总压力的大小及作用点。 （Pz=523.9 KN , Px=722.5KN ,P=892.5KN ；β=54°,距闸底1.4m 处）
72、如图示倾斜的平面壁与铅直线成450角，壁上有一孔口，其直径D0?200mm，孔口形心处的作用水头H?500mm。此孔口被一圆锥形塞子塞住，其尺寸为：D1?300mm,D2?150mm,L?300mm。试确定作用于塞子上的静水总压力。 （Px=108.8 KN , Pz=11.36KN ,P=109.4KN）
73、图示为一水泵吸水阀门的圆球形底阀，其直径D?150mm，装于直径d?100mm的阀底上，圆球为实心体，其重度
?1?83.3kN/m3。已知H1?2m,H2?1m，问在吸水管内液面上真空为多少时，才能将底阀打开？（h=2.69m）
题71 题72 题73 题74
74、图示为一盛水筒，筒底有一圆孔，被一圆台形塞子塞着。圆筒连同塞子一起放置于另一大的盛水容器内，所有尺寸如图。试求作
用于塞子上的静水总压力。 （Pz=24.38 KN ,方向向下）
75、图示一球形容器完全充满水，球上部顶点处的压强恰好等于当地大气压强。球内水的重量为W。证明作用于每一铅垂面剖分的半球上的静水总压力为W13/4。如过球心水平剖分该圆球，则作用于下半球面上的静水总压力为作用于上半球面上的静水总压力的5倍。
76、利用浮体平衡可测定液体重度。设水的重度为?1，重度计茎管截面积为A。当重度计浸入水中时，测得排开水的体积为v。再将
重度计放入重度?2待测的液体中，若上升的高度为h，试推导确定?2的公式。（?2=?1V/(V-Ah)）
77、如图所示，一底部尺寸L?W?60m?10m，吃水深度h?2.0m的驳船上，安装一架起重量T?50000N、起重臂最大纵行程s?15m的起重机。已知起重机偏心距e?3.5m，试确定此漂浮式起重机（浮吊）在海洋作业时，处于满负荷情况下的倾斜角度。
N/m3，计算时忽略起重物对吃水的影响。（海水重度??10050（θ=5.3°）
题75 题76 题77
6
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。 ( )
2
18、恒定总流的能量方程z1 + p1／g + v1／2g = z2 +p2／g + v22／2g +hw1- 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； 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 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定
(4) 以上答案都不对。
题19 题20 题21 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 ( ) (1) h1 ＞ h2 (2) h1 ＜ h2 (3) h1 = h2 (4) 无法确定
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 (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 ( )
(1) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流 23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应 ( ) (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。 25、液体运动总是从 ( ) (1) 高处向低处流动； (2) 单位总机械能大处向单位机械能小处流动； (2) 压力大处向压力小处流动； (3) 流速大处向流速小处流动。
26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有U形管水银差计，判定压差计中水银液面为 ( ) (1) A高于B； (2) A低于B； (3) A、B齐平； (4) 不能确定高低。
题26 题32 题34
27、恒定总流动量方程写为_______________________,方程的物理意义为________________________________________。
28、恒定总流能量方程中，hw的能量意义是_______________________________。它的量纲是______________________________。 29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强_________零。(填写大于、等于或小于) 如在小孔处装一测压管，则管中液面将________。(填写高于、或低于)小孔的位置。
2
30、恒定总流能量方程中， v／2g的能量意义为__-____________________________________________,它的量纲是 _____________。
7
31、水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程______________，动水压强沿程______________。
32、图示分叉管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是_____________________________，不能写出单位重量液体的能量方程的断面是___________________________________。
2
33、某过水断面面积A＝2m,通过流量qv＝1m3／s，动能修正系数α＝1.1，则该过水断面的平均单位动能为________________________。 34、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。当闸门关闭时，A、B两点压强pA与pB的关系为_____； 当闸门全开时，A、B两位于均匀流段，其关系为___________________。
35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是_________断面，但二断面之间可以存在_______流。 36、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100 m，若水头损失为 0.8m，则水力坡度为___________。 37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知 h1=1m，h2=3m。若不计水头损失，则管道出口流速为_________。
题37 题38 题39 38、图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体，管2中为实际液体。当两管流量qv1 = qv2 时，则两根测压管的液面高差 h1 与 h2 的比较是__________________。 39、图示为一等直径水平管道，水头为H。若整个水头损失为hw，α＝1，则管道A、B、C三个断面的流速分别为 vA=_________________， vB=_________________， vC=_____________________。
40、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用_____________的特征，计算____ ______。 41、将一平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分q1，并将射流流量的剩余部分 q2 以偏转角 θ
33
=15° 射出，如图所示。已知流速 v=30 m／s，总流量q=0.036 m／s，q1=0.012m／s。 若不计液体重量的影响，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对平板的作用力。动量校正系数β=1。 （384.5N）
题41 题42 题43 42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高a=30m，坝上水头H=2m，坝下游收缩断面处水深hc=0.8m，溢流坝水头损失为hw=2.5(v22g)，
vc为收缩断面流速。不计行近流速v0。(取动能及动量校正系数均为1)求水流对
单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。 （4874.6KN）
43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G。如果要使重物保持静止， 问水箱中水面相对于喷管出口的高度H是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面上按无摩擦计，动能动量校正系数均取1，喷管沿程水头损失系数为?。) （H?Gsin ???g?2）
2d3
44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速(如图)。已知油的重度ρg＝8000N／m。求uA及uB。 (取毕托管流速系数μ＝1) （uA?2.42m/s,uB?2.27m/s）
45、一圆管的直径 d1=10cm，出口流速 v=7m／s，水流以α＝60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水 流喷射最大高度 H 及该处水股直径 d2。(动能校正系数为1) （H?1.875m；d2= 14.14cm）
46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d，长度为L的管道(如图)。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进口的高度为h保持恒定。已知液体容重为ρg，沿程水头损失系数为?不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所受的拉力(管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为1)。 （T?1h?L?g?d2(L?h?)）
L161??d47、自水箱引出一水平管段，长度L=15m，直径D=0.06 m，末端接一喷嘴，喷口的直径d=0.02m，如图所示。已知射流作用于铅直入置的放置的平板 A上的水平力F＝31.4N。求水箱水头H。(设管段沿程水头损失系数?=0.04喷嘴局部水头损失系数ξ=0.2，管道进口局部水头损失系数ξ=0.1，各系数均对应于管中流速水头v2／2g，动能动量校正系数均为1) （ H?5.75m）
8
题44 题45 题46 题47 3
48、某输油管道的直径由d1=15cm，过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500 N／m，渐变段两端水银压差读数Δh=15 mm，
2
渐变段末端压力表读数p=2.45 N／cm。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求：(1) 管中的石油流量qv；(2) 渐变管
3
段所受的轴向力。 （Q?0.0182 m／s；R?253.1 N）
49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如图所示。在管嘴收缩断面C─C处产生真空，在真空断面上接一玻璃管，并
2
插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac／A=0.64。水流自水箱至收缩断面的水头损失为0.06(vc／2g)，
2
vc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为0.48(vc／2g)，v为出口断面流速。管嘴中心处的水头H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度h。(取动能校正系数为1) （h?0.297m）
50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d=0.2 m，h1=2 m，h2=4 m。不计水头损失。取动能 校正系数为1。问：(1) 虹吸管的流量 qv 为多? (2)设允许最大真空值为0.7 m，B点的真空压强是否超过最大允许值?
p3
（qv?0.197m／s；B??4mH2O）
?g 题48 题49 题50 题51 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250 mm，d=200 mm，弯角θ=60°。若弯管进口压力表读数p1=2.5 N／22cm，p2=2.0 N／cm。不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动量校正系数均为1) （R? 1503.07 N ；??51.070）
52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量qv=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。取动能校正系数均为1。求不流作用于收缩段管壁上的力。 （Rx?101.31 N）
53、有一倾斜放置的管道，管径由d1=10 cm，突然扩大至d2=20 cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5 m和0.8 m，如图
2
所示。求管道流量qv。(取动能校正系数为1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1－1)，A1、A2分别为小管和大管的断面面积，
3
ξ对应于大管的流速。) （qv?0.0311 m／s）
题52 题53 题54 题55 题56 54、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(如图)。已知管径d1=4 cm，收缩段直
22
径d2=3 cm。水箱至收缩段的水头损失hw1=3v／2g，收缩段至管道出口的水头损失hw2=v／2g(v为管道流速)。当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高h=0.35 m，求管道水头H，(取动校正系数为1) 。 （1.51m）
55、图示为铅直放置的一文德里管。已知d1=20 cm，d2=10 cm，?z=0.5 m，水银压差计读数?h=2 cm。若不计水头损失，求流量qv。(取动能校正系数为1) （0.018m3/s）
56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。
57、在图示管道的断面A─A、B─B、C─C的上、下两端壁处各装设一根测压管，试问各断面上、下两根测压管水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么?
58、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，管嘴局部水头损失系数ξ=0.2，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z。 （4.17m）
9
题57 题58 题59 题60 59、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径d=10 cm，水流对水箱的水平作用力F=460 N。取动动量校正系数等于1。求：孔口射流的流速v。 （7.653m/s）
60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。已知主管直径D=3 m，两根分岔直径d=2 m，转角θ=120°，管末
23
断面1压强p1=294 KN／m，通过总流量qv=35 m／s，两分岔管流量相等。不计水头损失。取动能动量校正系数均为1。求水流对支座的水平作用力。 （2144.6KN）
61、图示为一矩形断面平底渠道，宽度b=2.7 m，在某处渠底抬高h=0.3 m，抬高前的水深H=0.8 m，抬高后水面降低z=0.12 m，设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的1／3，求渠道流量。(取动能校正系数α=1) （14.95m3/s）
题61 题62 题63 题64 62、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如图所示。已知喷嘴直径d=25 mm，射流与平板垂线间的夹角θ=60°，射流流速v1=5 m／s。不计摩擦阻力，取动量校正系数为1。求：(1)平板静止时，射流作用在平板上的垂直作用力；(2)当平板以u=2 m／s的速度与水流相同方向运动时，射流作用在平板上的垂直力。 （6.13N；2.12N）
3
63、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高a=3.2 m，门宽b=2 m。当流量qv1=8 m／s时，闸前水深H=4 m，闸后收缩断面水深hc=0.5
N 小于m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动水总压力，并与闸门受静水总压力相比较。 （P动?98350P静?100352N）
64、一带有收缩段的管道系统如图所示。利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体。管道收缩处断面
面积为A1，出口面积为A2。管道出口中心的水头为H。容器m液面至管轴高度h为多大时，能将液体抽入?(不计水头损失) （h?[(A22)?1]H） A165、射流以v=19.8 m／s的速度从直径d=10 cm的喷嘴中射出，射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。 （F?5.256KN）
题65 题66 题67 题68 66、图示为水轮机的圆锥形尾水管，已知断面A的直径d1=0.6 m，流速vA=6 m／s，断面B的直径d2=0.9 m，断面的压强按静压分布。
2
断面A到B的水头损失hw=0.2vA／2g。试计算：(1)z=6 m时，断面A的真空度；(2)允许A处真空度为5 m时，断面A允许最高位置z。(设动能校正系数α=1) （（1）7.106 mH2O ； （2）z? 3.894 m）
67、水枪的头部为渐细管，长度L=20 cm，出口直径d=2 cm，进口直径D=8 cm，如图所示。水枪出口的水流流速v=15 m／s。一消防队员手持水枪进口处， 将水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射。若不计能量损失，取动能校正系数及动量校正系数为1。求手持水枪所需的力及方向。 （R?0.502 KN ； 方向向下）
68、如图所示射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工作室， 然后再由射流带进出口管。已知 H=2 m，h=1 m，d1=10 cm，d2=7 cm，不计水头损失，试求：(1)射流泵提供的流量 qv；(2)工作室中3─3断面处的真空度hv3。 （qV?49.2l/s；hV3?5.33mH2O）
69、在直径 d=150 mm 的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差 Δh=20 mm，设管中断面平均 流速 v=0.8umax，试求：管中流量 qv。 （31 l/s）
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