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    2022年水力学试题和答案 .pdf

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    2022年水力学试题和答案 .pdf

    思考题1.1静水压强有哪些特性?静水压强的分布规律是什么?1.2试分析图中压强分布图错在哪里?1.3何谓绝对压强,相对压强和真空值?它们的表示方法有哪三种?它们之间有什么关系?1.4图示一密闭水箱,试分析水平面AA,BB,C C 是否皆为等压面?何谓等压面?等压面的条件有哪些?1.5一密闭水箱 (如图 )系用橡皮管从C 点连通容器,并在A,B 两点各接一测压管,问:思 1 . 4 思 1 . 5 (1)AB 两测压管中水位是否相同?如相同时,问AB 两点压强是否相等? (2)把容器提高一些后,0p比原来值增大还是减小?两测压管中水位变化如何?1.6什么叫压力体?如何确定压力体的范围和方向?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页习题1.1图示为一密闭容器, 两侧各装一测压管,右管上端封闭, 其中水面高出容器水3 m,管内液面0p压强为 78 kPa;左管与大气相通。求:(1)容器内液面压强cp;(2)左侧管内水面距容器液面高度h。1.2盛有同种介质 (密度BA1 132.6 kg/m3)的两容器,其中心点A 与 B 位于同一高程,今用 U 形差压计测定A 与 B 点之压差 (差压计内盛油, 密度0867.3 kg/m3 ), A点还装有一水银测压计。其他有关数据如图题1.2 所示。问:(1)A 与 B 两点之压差为多少?(2)A 与 B 两点中有无真空存在,其值为多少?1.3图示一圆柱形油桶,内装轻油及重油。 轻油密度1为 6 632.6 kg / m3, 重油密度2为 887.75k g/m3,当两种油重量相等时,求:(1)两种油的深度1h及2h为多少?(2)两测压管内油面将上升至什么高度?1.4在盛满水的容器盖上,加上 6 154N 的荷载 G(包括盖重) ,若盖与容器侧壁完密合,试求 A ,B ,C , D 各点的相对静水压强(尺寸见图)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页1.5今采用三组串联的U 形水银测压计测量高压水管中压强,测压计顶端盛水。 当M点压强等于大气压强时,各支水银面均位于0 一 0 水平面上。 今从最末一组测压计右支测得水银面在0 一 0 平面以上的读数为h。试求M点的压强?1.6一 U 形差压计如图题1.6 所示,下端为横截面积等于a的玻璃管,顶端为横截面积aA50的圆筒,左支内盛水(w1 000 kg /m3) ,右支内盛油(o950 kg/m3) ,左右支顶端与欲测压差处相接。当21pp时,右支管内的油水交界面在xx水平面处,试计算右支管内油水交界面下降25 cm , (12pp)为若干?1.7盛同一种液体的两容器,用两根 U 形差压计连接。 上部差压计A 内盛密度为A的液体,液面高差为A;下部差压计内盛密度为B的液体,液面高差为B。求容器内液体的密度(用A,B,及A,B表示) 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页1.8 一容器内盛有密度930 kg /m3时的液体,该容器长L为 1.5 m ,宽 1.2 m,液体深度h为 0.9 m。试计算下述情况下液体作用于容器底部的总压力,并绘出容器侧壁及底部的压强分布图:(1)容器以等加速度9.8 m/s2垂直向上运动;(2)容器以9.8 m/s2的等加速度垂直向下运动。1.9 一圆柱形容器静止时盛水深度H0.225 m ,筒深为0.3 m ,内径H0.1 m ,若把圆筒绕中心轴作等角速度旋转;试问:(1)不使水溢出容器,最大角速度为多少?(2)为不使器底中心露出,最大角速度为多少?1.10有一小车,内盛液体,车内纵横剖面均为矩形,试证明当小车以等加速度a直线行驶后,液面将成为与水平面相交成角的倾斜面,导出a的表达式以及静水压强的计算公式。若静止时原水深为h,水箱高为H,长为L,问要使水不溢出水箱,小车最大的加速度a为若干?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页1.11画出下列图中各标有文字的受压面上的静水压强分布图。1.12 如图示一混凝土重力坝,为了校核坝的稳定性,试分别计算当下游有水和下游无水两种情况下,作用于一米长坝体上水平方向的水压力及垂直水压力。1.13 小型水电站前池进入压力管道的进口处装有一矩形平板闸门,长L为 1.8 m, 宽b为 2.5 m,闸门重1 860 N ,倾角为 75,闸门与门槽之间摩擦因数f为 0.35,求启动闸门所需的拉力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页1.14一矩形平板闸门AB,门的转轴位于A端,已知门宽3 m ,门重 9 800 N(门厚均匀) ,闸门与水平面夹角为 60,1h为 1.0 m ,2h为 1.73 m,若不计门轴摩擦,在门的B端用铅垂方向钢索起吊。试求:(1)当下游无水,即3h为 0 时启动闸门所需的拉力F;(2)当下游有水,3h为2h时启动所需的拉力F。1.15有一直立的矩形自动翻板闸门,门高H为 3 m , 如果要求水面超过门顶h为 l m 时,翻板闸门即可自动打开,若忽略门轴摩擦的影响,问该门转动轴00应放在什么位置?1.16在渠道侧壁上,开有圆形放水孔,放水孔直径d为 0.5 m ,孔顶至水面的深度h为 2 m,试求放水孔闸门上的水压力及作用点位置。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页1.17圆柱形锅炉直径D3 m,右端为焊接的盖板,其中水深为1.5 m,炉内气体压力可通过 U 形水银测压计量测,若已测得测压计两支水银面差h0.6 m ,试求在锅炉盖板上所作用的总压力。1.18 试画出下列图中各曲面上的压力体图,并指示出垂直压力的方向。1.19一弧形闸门, 门前水深H为 3 m , 为 45,半径 R 为 4.24 m ,试计算l m 宽的门面上所受的静水总压力并确定其方向。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页1.20由三个半圆弧所联结成的曲面ABCD, 其半径1R为 0.5 m ,2R为 1 m ,3R为1.5 m,曲面宽b为 2 m ,试求该曲面所受水压力的水平分力及垂直分力各为多少?并指出垂直水压力的方向。1.21水箱圆形底孔采用锥形自动控制阀,锥形阀以钢丝悬吊于滑轮上,钢丝的另一端系有重量W为 12 000N 的金属块, 锥阀自重G为 310 N ,当不计滑轮摩擦时,问箱中水深H为多大锥形阀即可自动开启?1.22电站压力输水管, 直径D为 2 000 mm ,管材允许抗拉强度为 137.20 Mpa,若管内作用水头H为 140 m,试设计管壁所需要的厚度。1.23如图示,闸门AB宽 1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14.7 kPa,在右侧箱中油的密度o850 kg /m3,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页

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