《作業(yè)分析 閘門[作業(yè)試題]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《作業(yè)分析 閘門[作業(yè)試題]（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 2-10、平面閘門AB傾斜45°置于靜水中，左側(cè)水深，右側(cè)水深，如圖2-35所示。求水對(duì)閘門的作用力及作用點(diǎn)位置。 h1 h2 θ A B 圖2-35 題2-10用圖 要點(diǎn)：1. 合力是兩邊平板作用力之和 2. 合力矩=分力矩之和 Key: 34.68kN 1.79m 2-11、一圓柱形閘門如圖2-36所示。已知圓柱直徑D=4m，長10m，上游水深，下游，求水對(duì)閘門的作用力。 h2 h1 D 圖2-36 題2-11用圖 要點(diǎn)：先求水平力，再求垂直力，然后求合力，注意力的大小和方向 K

2、ey: 588.6kN 924.6kN 2-12 閘門結(jié)構(gòu)如圖2-37所示，矩形閘板下有一弧形閘門，門寬1m，求作用在弧形閘門上的力及其作用方向。 +o 水 2 m 2m ·鉸鏈 圖2-37 題2-12用圖 要點(diǎn)：水平力，垂直力，合力大小和方向 Key: 58.86kN 70kN 3-4水在直徑為的管道中流動(dòng)，并經(jīng)漸縮噴嘴后自直徑為的管口噴出，如圖3-34所示。用圖示測管測得主管內(nèi)的靜壓與出口處的動(dòng)壓之差，汞柱的液面差，試計(jì)算噴嘴處水流的出流速度。 d Dd hd 汞 圖3-34 題

3、3-4用圖 要點(diǎn)：伯努利方程，等壓面方程，連續(xù)方程 Key: 48.7m/s 3-6通過如圖3-34所示的一個(gè)縮放管放水。已知，儲(chǔ)水池自由液面保持不變，設(shè)流體為理想流體，外界大氣壓。試求 （1）在截面1處的靜壓強(qiáng)。 （2）通過管道的流量。 （3）如果去掉擴(kuò)張段，只保留收縮段，流量有變化嗎？ 1 2 Q 3m d2 d1 圖3-36 題3-6用圖 要點(diǎn)：伯努利方程（2個(gè)），連續(xù)方程 Key: 3-10 水在直徑為D的管道中以速度V流動(dòng)，在管口經(jīng)管道與直徑為d的物塊的間隙流入大

4、氣，結(jié)構(gòu)如圖3-40所示。求水流作用在物塊上的力。已知D=5cm，d=4cm，V=4m/s。 D d R V 圖3-40 題3-10用圖 要點(diǎn)：連續(xù)方程，能量方程，動(dòng)量方程 Key: 49.7N 3-11 水自直徑為d=3cm的管道經(jīng)突擴(kuò)后流入直徑為D=6cm的管道，如圖3-41所示。已知p1=60kPa，V1=20m/s，求p2。（在突然擴(kuò)大的地方，壓強(qiáng)為p1） p2 p1 D d V2 V1 圖3-41 題3-11用圖 要點(diǎn)：連續(xù)方程，動(dòng)量方程 （若用能量方程，要考慮局部損失）

5、Key: 135kPa 3-14 水射流自直徑為d的管嘴噴出，沖擊到一個(gè)豎直放置半徑為R的半圓形壁面如圖3-44所示。忽略一切摩擦阻力，試求水流沖擊在半圓壁面的水平作用力。已知：d=20mm，h=60mm，H=180mm，R=400mm。 2R h H 汞 水 d 圖3-44 題3-14用圖 要點(diǎn)：伯努利方程（2個(gè)），等壓面，動(dòng)量方程 Key: 9.8N 4-2、大水箱中的水通過一個(gè)水面下H=4m、直徑為d=5mm、長為40m的管道流入大氣，如圖4-22所示。試求管中的流量Q。（設(shè)為層流流動(dòng)） L H

6、 d 圖4-22 習(xí)題4-2用圖 要點(diǎn)：能量方程、雷諾數(shù)判斷流動(dòng)狀態(tài)、流量 4-5、兩個(gè)大水箱中的水位差為H=30m，下部用一根長為L=200m的新鑄鐵管道相連，如圖4-24所示。若管道直徑d分別是 （1）4cm （2）8cm （3）12cm 不計(jì)局部損失，試求管道中的流量Q。 H d L 水 圖4-24 習(xí)題4-5用圖 要點(diǎn)：能量方程、查表4-1新鑄鐵管的絕對(duì)粗糙度、設(shè)值求得雷諾數(shù)、查莫迪圖得到反復(fù)計(jì)算。、、 4-7、測試閥門局部損失的管路結(jié)構(gòu)如圖4-26所示。測得管中

7、水的流量為Q = 6L/s，若（1）H = 4cm，（2）H = 8cm，試分別求閥門的局部損失。 d H 汞 圖4-26 習(xí)題4-7用圖 要點(diǎn)：能量方程、靜力學(xué)等壓面方程 、 4-8、內(nèi)徑為的圓環(huán)放在直徑為的管道中如圖4-27所示。若水銀壓差計(jì)中水銀液面差為，計(jì)算管中水流的流量。 （假設(shè)突然縮小的局部損失系數(shù)，不計(jì)沿程阻力損失） D d h 汞 水 圓 環(huán) 圖4-27 習(xí)題4-8用圖 要點(diǎn)：能量方程、連續(xù)性方程、靜力學(xué)等壓面方程 4-9、水自直徑為d = 20mm的管道流入直徑為D = 40mm的管

8、道，如圖4-28所示。在突擴(kuò)處下游H = 200mm處，測得流速為V = 20 m/s，試計(jì)算水銀壓差計(jì)的讀數(shù)與方向。 H d D V 汞 10mm 圖4-28 習(xí)題4-9用圖 要點(diǎn)：能量方程、連續(xù)性方程、靜力學(xué)等壓面方程 5-4、汽車高1.5m，最大行駛速度為108km/h，擬在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)。已知風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的最大風(fēng)速為45m/s，試求模型的高度。在該風(fēng)速下測得模型的風(fēng)阻為1500N，試求原型在最大行駛速度時(shí)的風(fēng)阻。 要點(diǎn)：按雷諾準(zhǔn)則和牛頓數(shù)計(jì)算 ， 5-7、薄壁孔口出流的流速u與孔徑d，孔口水頭H，流體密度，動(dòng)力粘度，表面張

9、力，重力加速度g有關(guān)，試導(dǎo)出孔口出流速度的表達(dá)式。 要點(diǎn)：由已知的相關(guān)物理量寫出函數(shù)關(guān)系式、選擇3個(gè)基本物理量： 列出四個(gè)無量綱項(xiàng)、根據(jù)量綱和諧原理，求出各π項(xiàng)指數(shù)。寫出無量綱量方程 5-8、小球在不可壓縮粘性流體中運(yùn)動(dòng)的阻力與小球的直徑d，等速運(yùn)動(dòng)的速度v，流體的密度，動(dòng)力粘度有關(guān)，試導(dǎo)出流量表達(dá)式。 8-3 空氣流經(jīng)無摩擦的管道，在1截面處的溫度為400K，壓強(qiáng)為200kPa，流速為190m/s；在下游2截面處的流速等于音速。試計(jì)算2截面處的溫度、速度、壓強(qiáng)和密度。 要點(diǎn):能量方程、音速、馬赫數(shù)、流動(dòng)參數(shù)與馬赫數(shù)的關(guān)系、氣體狀態(tài)方程 、、、 8-5已知容器中空氣的溫度為25°C，壓強(qiáng)為50kPa（絕對(duì)），容器中的空氣自出口截面直徑為10cm的漸縮噴管中排出。設(shè)流動(dòng)為等熵流動(dòng)，試確定出口截面處的速度和溫度。 要點(diǎn):確定出口處是否是超音速流動(dòng)、流動(dòng)參數(shù)與馬赫數(shù)的關(guān)系、音速、馬赫數(shù) 、、、、、 習(xí)題p