水力学（水动力学基础）

1、的水位差为 03m 。
求管道流量 Q取动能校正系数为 1，突然扩大局部水头损失系数 =(A2A 1 一 1)2，A 1、A 2 分别为小管和大管的断面面积， 为对应于大管的流速 。
3 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(图 358)。
已知管径 d1=4cm，收缩段直径 d2=3cm。
水箱至收缩段的水头损失 h1=3v22g，收缩段至管道出口的水头损失 h2=v22g(v 为管道流速)。
当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高 h=035m，求作用水头 H(取动校正系数为 1)。
4 图 359 所示为铅直放置的一文丘里管。
已知 d1=20cm，d 2=10cm， z=05m ，水银压差计读数h=2cm。
若不计水头损失，求流量 Q(取动能校正系数为 1)。
5 在图 361 所示管道的断面 AA、BB、CC 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?6 图 3-62 所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。

2、1 的压强水头 p1=30m 水柱高，如不计水头损失，求水流对建筑物的作用力。
3 已知圆管层流流速分布为： uy=0，u z=0(y、z 轴垂直于管轴)。
求 (1)该流动有无线变形，有无角变形?(2)该流动是有旋流还是无旋流?4 已知圆管紊流流速分布为 ，u y=0，u z=0，求角速度 x， y， z和角变率 xy， yz， zx，并问是否为有势流动?5 有一平面流动，已知 ux=x-4y，u y=-y-4x。
试问： (1)是否存在速度势函数 ?如存在，试求之。
(2)是否存在流函数 ?如存在，试求之。
6 已知流场的流函数 =ax2 一 ay2.(1)证明此流动是无旋的；(2) 求出相应的速度势函数；(3)证明流线与等势线正交。
7 已知平面不可压缩流动的流速势函数 =004x 3+axy2+by3,x、y 单位为 m， 的单位为 m2s，试求：(1)常数 a，b；(2) 点 A(0，0)和 B(3，4)间的压强差。
设流体的密度 =1000kgm 8 如图 333 所示，已知平面流动的流函数为 =3x2 一 xy2+2yt3，试求 t=2s 。

3、不同流速分布的流线和迹线。
4 已知流体的速度分布为 ux=1 一 y，u y=t。
求 t=1 时过(0，0)点的流线及 t=0 时位于(0，0)点的质点轨迹。
5 有一底坡较陡的渠道如图 3-10 所示，水流为恒定均匀流，设 A 点距水面的铅直水深为 35m。
以过 B 点的水平面为基准面计算 A 点的位置水头、压强水头、测压管水头并在图上标明。
6 如图 311 所示，水流从水箱经过管径 d1=5cm， d2=25cm 的管道在 C 处流人大气，已知出口断面平均流速为 1ms，求 AB 管段的断面平均流速。
7 对于不可压缩液体，下面的流动是否满足连续性条件?(1)u x=2t+2x+2y，u y=t-yz，u z=t+xz(2)ux=x2+xy 一 y2，u y=x2+y2，u z=0(3)ux=2ln(xy)，8 如图 312 所示，某一压力水管安有带水银比压计的毕托管，比压计中水银面的高差h=2cm，求 A 点的流速 uA。
9 在一宽浅式明渠中产生均匀流，现用和比压计相连的两根毕托管量测流速，已知A、B、C 各点位置如图 313 所示， 1=8036 Nm 当。

4、D）液体沿流向的压强梯度为零3 伯努力积分的应用条件_。
( )（A）理想不可压流体，质量力有势，非恒定无旋流动（B）不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动（C）理想不可压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线（D）理想不可压流体，质量力有势，非恒定流动，沿同一流线4 理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时_。
( )（A）整个流场内各点的总水头 相等（B）沿流线总水头 沿程增加（C）只有位于同一流线上的点，总水头 相等（D）沿流线总水头 沿程减小二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
5 恒定总流能量方程中，h 的能量意义是_。
它的量纲是_.6 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。
7 恒定总流能量方程中，v 22g 的能量意义为_，它的量纲是_。
8 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_。

5、流动中，两条流线的流函数之差等于 。
( )（分数：2.00）A.两条流线间的切应力差B.两条流线间的压强之差C.两条流线间的流速差D.两条流线间的单宽流量3.液体作有势运动时_。
( )（分数：2.00）A.作用于液体的力必须是有势的B.液体的角变形速度为零C.液体的旋转角速度为零D.液体沿流向的压强梯度为零4.伯努力积分的应用条件_。
( )（分数：2.00）A.理想不可压流体，质量力有势，非恒定无旋流动B.不可压缩流体，质量力有势，非恒定有旋流动C.理想不可压流体，质量力有势，恒定流动，沿同一流线D.理想不可压流体，质量力有势，非恒定流动，沿同一流线5.理想液体恒定有势流动，当质量力仅为重力时_。
( )（分数：2.00）A.整个流场内各点的总水头B.沿流线总水头C.只有位于同一流线上的点，总水头D.沿流线总水头二、填空题(总题数：19，分数：38.00)6.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
（分数：2.00）_。

6、0cm，d=15cm，通过流量 Q=03m 3 s。
如果逐渐关闭闸门，使流量线性减小，在 30s内流量减为零。
求在关闭闸门的第 10秒时，A 点的加速度和 B点的加速度(假设断面上流速均匀分布)。
（分数：2.00）_3.试求下列各种不同流速分布的流线和迹线。
（分数：2.00）_4.已知流体的速度分布为 u x =1一 y，u y =t。
求 t=1时过(0，0)点的流线及 t=0时位于(0，0)点的质点轨迹。
（分数：2.00）_5.有一底坡较陡的渠道如图 。

7、2.混凝土建筑物中的引水分叉管如图 332 所示。
各管中心线在同一水平面上，主管直径 D=3m，分叉管直径 d=2m。
转弯角 =60，通过的总流量 Q=35m 3 s，断面 11 的压强水头 p 1 =30m 水柱高，如不计水头损失，求水流对建筑物的作用力。
（分数：2.00）_3.已知圆管层流流速分布为： （分数：2.00）_4.已知圆管紊流流速分布为 （分数：2.00）_。

8、2.如图 357所示，有一倾斜放置的管道，管径由 d 1 =10cm，突然扩大至 d 2 =20cm。
试验时测得测压管 1和测压管 2中的水位差为 03m。
求管道流量 Q取动能校正系数为 1，突然扩大局部水头损失系数=(A 2 A 1 一 1) 2 ，A 1 、A 2 分别为小管和大管的断面面积， 为对应于大管的流速。
（分数：2.00）_3.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(图 358)。
已知管径 d 1 =4cm，收缩段直径 d 2 =3cm。
水箱至收缩段的水头损失 h 1 =3v 2 2g，收缩段至管道出口的水头损失 h 2 =v 2 2g(v 为管道流速)。
当水流通过管道流出时，玻璃管。