流体力学2010年1月全国统一命题试卷（03347）

如题30图所示，一拦河滚水坝，当通过流量Q=40m³/s时，坝上游水深H=10m，坝后收缩断面处水深h_c=0.5m，已知坝长L=7m，不计水头损失，求水流对坝体的水平作用力。

如题31图所示水库引水管路，出口与大气相通，已知：水头H=49m，管径d=1m，管路进口管轴线距水面h=15m，管长l₁=50m，l₂=200m，沿程摩阻系数λ=0.02，进口局部水头损失系数ζ₁=0.5，弯管处局部水头损失系数ζ₂=0.2，试求：

(1)引水流量;

(2)管路中压强最低点的位置及其压强值。

大型屋面设矩形截面排雨天沟，沟宽b=0.35m，水深限制为0.15m，纵向坡度i=0.0065，粗糙系数n=0.025，若设计雨流量Q=30 l/s，按均匀流考虑，试问天沟设计是否满足排雨要求。

如题27图所示管路系统，采用等径钢管，比阻a=36.7s²/m⁶，管长l₁=3l₄=300m，l₃=4l₂=200m，若水箱出水量q=30 l/s，按长管考虑，试求水箱液面相对于管路出口的高差H。

如题29图所示，矩形平板闸门AB一侧挡水。已知闸门长l=2m,宽b=1m，倾角α=45°，闸门上缘A处设有转轴，闸门自重G=9.8kN。试求开启闸门所需的拉力T。

渗流模型

如题26图所示，球形压力水罐由上、下两半球用螺栓连接合成，水罐半径R=1.0m，罐顶压力表读数值P_M=24.5kN/m²，试求连接螺栓所受的总拉力。

水跃

水力半径

堰流

恒定流

进行石油输送管路水力模型试验时，要实现粘滞力相似，应选的相似准则是____________准则。

井管贯穿整个含水层，井底直达不透水层的井称为____________。

如题18图所示，圆柱形滤水器直径d=1.0m，滤层厚1.2m，水深H=0.6m时的渗流量Q=120cm³/s，则渗透系数为____________cm/s。

在明渠缓流中，断面单位能量(断面比能)的大小随水深的增加而____________。

某梯形渠道水力最优断面的水力半径为1.5m时，则渠中水深为____________m。

如题15图所示，输水管道中设有阀门，管路直径d=50mm，流量Q=3.74×10^-3m³/s，水银压差计读值△h=0.12m，沿程水头损失忽略不计，则阀门的局部阻力系数为____________。

渐变流同一过流断面上，动压强的分布规律是____________。

圆管层流的沿程水头损失hf，与断面平均流速v的____________次方成比例。

理想流体是指____________。

实际流体的总水头线沿程变化的规律是____________。

弗劳德数的物理意义为( )

宽顶堰自由出流的堰顶收缩断面水深h_c0与堰顶临界水深h_c的关系( )

地下水渐变渗流，过流断面上各点的渗透速度按( )

在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，正常水深将( )

底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q=3m³/s，已知渠中某断面水深h=0.6m，则该断面水流的流态为( )

某变径管内液体流动的雷诺数之比Re₁∶Re₂=1∶4，则其管径之比d₁∶d₂为( )

圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数( )

如题3图所示，水平放置的渐缩管(忽略水头损失)，渐变流断面1—1与渐变流断面2—2形心点的压强p₁、p₂满足( )

下列属于质量力的是( )

如题2图所示，一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处的测压管内水柱高度为2.2m，设当地大气压为98kPa，则容器内液面的绝对压强为( )