流体力学2012年1月全国统一命题试卷（03347）

如题31图所示，有一自由出流管道，已知管径d=300mm，各管段长分别为l₁=10m，l₂=22m,l₃=10m，水池液面与管道进、出口的高差分别为H₁=6m，H₂=12m，管道的粗糙系数n=0.013，局部阻力系数：进口ξ₁=0.25，弯道ξ₂=0.20，试求：

(1)通过管道的流量Q;

 (2)管道转折点A前的压强水头。

如题30图所示，有一水平放置的管道，水由喷嘴射出。已知主管直径D=0.3m，喷嘴直径d=0.1m，测压管高h=0.9m，不计水头损失，取动能修正系数和动量修正系数均为1，试计算：

(1)水不会从测压管中溢出时通过管道的最大流量Q;

 (2)流量最大时水流作用在管道收缩段上的力。

如题28图所示，有一渗流实验装置，已知装置中的圆筒直径D=25cm，两测压管间距l=50cm，当测压管水头差H₁-H₂=30cm时，其渗透流量Q=300cm³/min，问所测土壤的渗透系数k值为多少?

小型水电站前池进入压力管道的进口处装有一矩形平板闸门，长l为1.8m，宽b为2.5m，闸门重1860N，倾角α为60°，闸门与门槽之间的摩擦系数f为0.35，试求：

(1)作用在闸门上静水总压力的作用点;

 (2)启动闸门所需的拉力。

如题26图所示，某球体挡水建筑物，半径r=1m，球心距自由液面h=2m。请绘制受压部分的压力体图，并计算作用在球面上静水总压力的铅垂分力。

有一混凝土衬砌的梯形渠道，底宽b=3m，水深h=1m，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.014，底坡i=0.002，试求通过的流量Q。

渗流模型

断面单位能量

长管

紊流