土木水利学复习习题docWord下载.docx
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k=0.73Qh2_H2
:
150
=0.73X400X10-6c2aJ
J—J.J
=6.87X10_5m/s
=0.00687cm/s
2、为降低基坑地下水位,己知潜水层厚度H=10m,k=0.001m/s,井半径rQ=0.1m,
在基坑周围设
井群影响半径
8个普通完整井如图,R=500m,渗透系数
总抽水量Qo=O.O2m3/s,求井群中心点
地下水位降深?
各井到中心距离
厂4=r5=30m,r7=r7=20m
ri=6=r(、==36m
z="
2-0’732弘[lg/?
_去lg(r2…r8)]
k8
=82.09m2z=9.06m
所以中心点水位降落s=H-z=0.94m
S2
、C<
hk
K
3、定性画水面曲线,各渠段为长直棱柱形渠。
4、矩形断面渠道,己知:
流景Q=10m3/s,底宽b=5m,粗糙系数
n=0.017,底坡i=0.003。
当渠中水流为均匀流时存哪些方法判别水流7斤L态。
对于矩形渠道,均匀流时各水力要素为:
A二bh0=5h0
x=b+2ho=5+2ho
5h()
5+2h0
1
C=_R
1/6
0.017
代入明渠均匀流基本公式:
Q=AcVRT=^R2/3iI/2
5h
中得10=0.017X(5+2h
2/3
xV0.0003
经试算得明渠均匀流的正常水深ho:
h0=1.88m
渠中断面平均流速:
Q10
(1)波速法:
在矩形渠道中有K=hQ,则干扰微波的波速:
c=Vgh=V9.8xl.88=4.29m/s/.v=1.06<
c,即渠中水流为缓流。
(2)临界水深hk:
在矩形渠道中,临界水深:
=0.74m
h0〉hk,即明渠中水流为缓流
(3)佛汝德数
v2_1.062
Fr=^/z~9.8x1.88
=0.061
Fr<
1.0,即明渠中水流为缓流。
(4)临界底坡ik:
•1/2
=bhH,
2/3-1/2
代入己知数值,得4=0.0045
/./=0.003<
4=0.0045,为缓坡,其上均匀流为缓流。
5、己知如图所示的文丘里管,管路中通过流量Q=10l/s,d'
=5cm,p}=7SAPa,如果使2断面产生真空压强为6.37kPa,问必应为
A+2L=A+2L
772g
其中五二78.4=o.OO8m—==-0.65m
共十/9800’/9.8’
i^=L325m
V2
/.T-=1.983m,v-6.23m/sd)v,
由连续方程=一,.•.尖=4.52cma\V2
6、利用毕托管原理测管中心点流速,图中水银压差计的读值
Ah=60mm,求测得流速为多少?
不计阻力。
列流线上A、B两点的元流(流线)伯努利方程
7^87
由水银压差计原理知,(〜+y)-(zA+y)=12-6A/z
戶斤以,u=yj2gxl2.6Ah=3.85m/s
7、恒定水位压力容器内的水由喷嘴射出,顶部压力表读值pM=0.5MPa,喷嘴进口直径£
>
=O.lm,出口d=0.05m,水深/z=3m,
求喷嘴连接螺栓所受的总拉力(不计摩阻和重量影响)。
(本题是能量方程和动量方程的综合运用)
1)计算喷嘴过水断面的流速和流景
列1、3断面能量方程h+¥
=令,v3=32.54m/s由连续方程A2v2=A3v3得v2=8.14m/s流景Q-Av2=Av3=0.064m3/s
2)计算喷嘴过水断面的压强和压力
列2、3断面能量方程+=得朽=496.3kPa
断面压力巧=A
兀D1
~T~
=3.896kN,P3=0
V3
72g
3)计算喷嘴螺栓总拉力取2、3断面间水体为控制体,水平受力如
为喷嘴对水流的总水平作用力,列水平方向动量方程
P2-R=pQ(v,一v2):
.R=3.83kN
水流对喷嘴的作用力和大小相等,方向相反。
螺栓对喷嘴的总拉力和水流对喷嘴的作用力相平衡,所以螺栓所受的总拉力为3.83kN。
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