长沙理工大学工程流体力学习题

内容发布更新时间 : 2025/4/15 13:30:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

水流为缓流或急流?并定性绘出两段渠道中的水面曲线(两段渠道均充分长)。(提示:能量方程求出流量,在求出临界水深以及临界底坡)

7.15连接水库与水电站的引水渠道长l=15km,Q=50m/s,渠道断面为梯形,底宽b=10m,边坡m=1.5,n=0.025,I=0.0002,已知渠道末端水深hn=5.5m,试绘制渠道水面曲线。

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第八章

思考题

1、堰流和闸孔出流的水力特点是什么?

2、堰流有哪些类型?如何判别?在工程中各有什么应用? 3、堰流的计算公式中,各系数项表示什么相关情况?

4、为什么不能采用恒定总流的动量方程式来推导堰流基本计算公式? 5、设计和使用无侧收缩矩形薄壁堰需要注意哪些问题?为什么? 6、影响堰流过流能力的因素有哪些? 7、宽顶堰的淹没条件是什么?

8、试在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。

思考题6图

9、为什么无坎宽顶堰水力计算,不计算侧收缩系数?

习 题

8.1一无侧收缩的矩形薄壁堰自由出流,堰宽b?0.4m,上游堰高P1?0.6m,如果通过堰的流量

Q?0.122m3/s,求堰顶水头H。

8.2有一无侧收缩的直角三角形薄壁堰,堰底高程为94m,下游水位为93.8m,如果薄壁溢流时测得上游水位为94.2m,求流量Q。

8.3 某模型实验采用西伯利第(Cippoletti)堰测量流量,如果通过堰的流量Q?326L/s,堰口宽度b?0.4m,求堰顶水头H。

8.4 模型实验采用矩形薄壁堰测量流量,薄壁堰高p?0.6m,宽b?1.2m。如果实验室水槽宽堰均为自由出流,请确定堰顶作用水头H的范围。 B?1.2m,通过堰的流量Q?0.02~0.5m3/s时,

8.5 某砌石拦河溢流坝采用折线型实用堰剖面,已知堰宽与河宽均为30m,上、下游堰高

P堰顶厚度??2.5m。堰的上游面为铅直面,下游面坡度为1:1,堰上水头H?2m,1?P2?4m,

下游水面在堰顶以下0.5m,求通过溢流坝的流量。(流量系数m?0.38)

8.6 某断面面积很大的水库设立的溢洪道采用WES型实用堰,堰剖面如图(习题8.1图)所示。已知堰上作用水头与设计水头相等,即

H0?1且H?2m,上、下游堰高P溢洪道共设1?P2?4m,Hd4孔,闸墩墩头形状为半圆形,边墩为矩形,每孔堰宽 ??2.5m。如果下游水深H?2m,求通过溢洪道的总流量。

习题8.1图

8.7 有一折线型堰,堰顶厚度??15m,堰上作用水头分别是H?3m、H?5m与H?8m,

该堰是否均是宽顶堰?

8.8 有一矩形宽顶堰,堰高P堰宽与上游明渠宽度一样,b?3m。1?P2??1m,堰顶水头H?2m,在下游水深H?1m的条件下求堰的泄流量Q。

8.9 水库正常高水位为55.0m,溢洪道进口采用高为P1?2m的宽顶堰,堰顶进口修圆,堰顶高程为53.6m,堰宽与上游明渠宽度等,b?10m,下段接泄水陡槽,求该堰的泄流量Q。

12m/s。堰宽b?5.0m与上游明8.10 一矩形进口宽顶堰,堰高P1?P2??1m,堰的泄流量Q=渠宽度一样,下游水深H?1.6m,求堰顶水头H。

3第九章

思考题

1、渗流有哪些主要特征?

2、什么是渗流模型?它应满足哪些条件?它与实际渗流有什么区别?

3、达西定律的适用范围是什么?渗透系数k与哪些因素有关,如何确定渗透系数? 4、达西定律与裘皮幼公式有何异同?

5、试比较渐变渗流与明渠渐变流的异同点。棱柱体明渠渐变流有12条水面曲线,为什

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