技能训练题

2-1 试说明过水断面、流量及断面平均流速的概念。

2-2 工程中为什么要引入断面平均流速这个概念?过水断面上是否存在实际流速和平均流速?

2-3 总水头线是一条下降的线，而测压管水头线一定是一条下降或上升的线，这种说法对吗?

2-4 如图2-27所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，如果上游水位保持不变。试问：

（1）当阀门开度一定，各段管中是恒定流还是非恒定流?

（2）当阀门逐渐关闭，这时管中是恒定流还是非恒定流?

2-5 应用能量方程可以求解哪些问题?要注意什么问题?

2-6 动量方程应用的条件是什么?解题的方法步骤是什么?作用于脱离体的外力一般包括哪些力?

2-7 引起液流水头损失的根本原因是什么?水头损失分为哪几类?实际水头损失应如何计算?沿程水头损失和局部水头损失各有何特点?

2-8 水流经变断面管道，已知小管直径d₁与大管直径d₂之比为。试问哪个断面的雷诺数大?两断面雷诺数的比值是多少?

2-9 有一变径的压力水管如图2-28所示。已知各管道的直径分别为d₁=250mm，d₂=200mm，d₃=150mm，第三段管中的流速v₃=2m/s。试求：（1）第一和第二段管中的流速；（2）管中通过的流量。

2-10 如图2-29所示为一矩形断面平底渠道，宽1m，河底上升的坎高p=0.5m，坎前渐变流断面上的水深H=1.8m，坎后水面下降Δz=0.4m，坎顶水流为渐变流，上、下游河底为水平，忽略水头损失，试求渠道中通过的流量Q。

2-11 如图2-30所示有一铅直输水管，上游为一水池，出口接一管嘴，已知管径D=10cm，出口直径d=5cm，流入大气。如不计水头损失，求管中A、B、C三点的压强。

2-12 有一矩形断面排水沟，水深h=20cm，底宽b=25cm，长l=240m，沿程水头损失h_f=2m。试求断面平均流速及流量。

2-13 如图2-31所示的某水管，已知管径d=100mm，当阀门全关时，压力计读数为0.5个大气压。而当阀门开启后，保持恒定流，压力计读数降至0.2个大气压。若压力计前段的水头损失为，试求管中的流速和流量。

2-14 某泵站的吸水管路如图2-32所示。已知管径d=150mm，流量Q=40L/s，水头损失（包括进口）为1.0m。若限制水泵进口前段面A—A的真空度不超过7m水柱，试确定水泵的最大安装高程。

2-15 如图2-33所示为一矩形断面渠道，渠宽B=8m，渠内插入一直立式平板闸门，已知闸前水深H=4m，闸前行进流速v₀=0.96m/s，闸门后收缩断面水深h_C=0.6m，求水流对闸门的水平推力R。

2-16 如图2-34所示为某矩形断面平底弯曲渠段，渠道由底宽为b₁=2m的断面1—1，渐变为断面2—2，其底宽为b₂=3m。当通过渠道流量Q=4.2m³/s时，两断面水深分别为h₁=1.5m，h₂=1.2m，两断面的平均流速v₁、v₂与x轴的夹角分别为θ₁=30°、θ₂=60°。试求水流对渠段侧壁的水平冲力。

2-17 如图2-35所示为一水平安装的文德里流量计。已知管道断面1—1压强水头，管径d₁=150mm，喉管断面2—2压强水头，d₂=100mm，水头损失。试求：（1）通过管道的流量Q；（2）该文德里流量计的流量系数μ。

2-18 一矩形断面渠道，宽度b=2m，水深h=0.5m，若测得流速v=0.5m/s，水的运动黏滞系数ν=0.01010cm²/s，是判别其流动型态。如果保持水温和水深不变，流速减小到多大时水流为层流?

2-19 圆管水流如图2-36所示，已知：d_A=0.2mm，d_B=0.4mm，p_A=6.86N/cm²，p_B=1.96N/cm²，v_B=1m/s，Δz=1m。试问：

（1）水流流动方向是由A到B，还是由B到A?

（2）AB间水流的单位能量损失h_w为多少米水头?

2-20 如图2-37所示，为测定弯头的局部阻力系数ζ，A、B两断面处各接一测压管，已知管径d=50mm，AB段管长L=10m，管中流量Q=2.74L/s，管道的沿程阻力系数λ=0.03，测压管水头差Δh=0.69m。试求该弯头的局部阻力系数ζ值。