2022年2022年计算题类型 .pdf

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1、1 计算题类型一、点压强计算1. 一封闭水箱自由液面上的绝对气体压强20/25mkNp，mhmh2,421，求 A、B 两点的相对压强？（1）涉及到的概念：等压面、等压面是水平面的条件、静压强基本方程。(2) 解题思路： 找等压面找已知点压强利用静压强基本方程推求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2 二、静水总压力计算1. 如图示，一平板闸门，两侧有水，左侧水深为3 m ，右侧水深为 2 m，求作用在单宽闸门上

2、的静水总压力及作用点。（1）涉及到的概念：相对压强分布图、总压力：AghPc（2）压心：AyIyyccCD（3）解题思路：求出各分力 合成求总压力作用点注意，是力的平衡还是力矩平衡2. 如图示，一弧形闸门，其宽度b=6m ,圆心角030，半径mR5.2，闸门轴与水面齐平。求水对闸门的总压力？（1）涉及到的概念：水平分力xcxAghP垂直分力gVPz，压立体图。（2）解题思路： 画压力体图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - -

3、- - 3 画投影面压强分布图 求 解 水 平 分 力 、 垂 直 分 力 、 总 压 力22zxpPP、总压力作用线xzPParctan名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 4 三、能量方程、动量方程1一矩形断面平坡棱柱形渠道，渠宽B=2.7m , 河床在某处抬高d=0.3m , 坎前水深 h1=1.8m，而后水面又降落0.12m（如图所示），若局部水头损失wh为尾渠流速水头的二分之一，求（1）通过流量?Q（2）水

4、流对坎的作用力 ?能量方程、列动量方程应用：（1）涉及到的概念：能量方程应用注意事项（三选）选基准面、过流断面、计算点。（2）列能量方程求解。（3）列动量方程求解，全面分析外力。2. 如图所示，嵌入支座内的一输水管， 管径mdmd0.1,5 .121当支座前的压强0. 41p个大气压时（相对压强）， 流量为 1.8sm /3，管轴线为水平，不计水头损失，求渐变段的支座所受的轴向力？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - -

5、 5 动量方程与能量方程应用：（1）列能量方程求解2p。（2）涉及到的概念：动量方程应用注意事项， 选控制面（脱离体） 全面分析外力 动量方程为失量方程式FvvQ)(1122（3）列动量方程求解。一般写为分量形式：xxxFvvQ)(1122名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 6 四、三大方程应用1. 一平板闸门，门宽b=2m,闸前水深H4.0米，闸孔后收缩水深ch0.5 米，局部损失为 0.5gvc22，不计摩擦力

6、，求作用在闸门上的动水总压力？涉及到的概念：连续方程、能量方程、动量方程应用及注意事项，解题思路： 分析：求力，要用动量方程，选取控制面，画出压强分布图，全面分析外力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 7 应用能量方程，水力要素有：PvvQ,21从已知条件中可知，21,vvQ未知。 用能量方程求出21,vv 一个能量方程，有两个未知数，要用到连续方程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

7、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 8 六、孔口、管嘴水力计算1. 如图示，水箱分为A、B两室，隔墙上设一孔口，cmd51，B室底部有一圆柱形外延管嘴，cmd42。已知mH5.3，mh8.03，试求，在水流恒定时：（1）?1h，?2h（2）流量?Q。（1）涉及到的概念：孔口管嘴流量公式、作用水头、流量系数gHAQ2gHAQn2（2）解题思路：水流恒定时，孔口流量等于管嘴流量；对 于 孔 口 作 用 水 头 为21hh； 对 于 管 嘴 作 用 水 头 为32hh名师资料总结

8、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 9 七、管道水力计算短管1. 水泵系统如图，管径mmd200，流量为smQ/1.03，吸水管与压水管的总长为30m，沿程阻力系数02.0；吸水管设有带阀门的莲蓬头0.2阀，所有弯头3 .0弯，两水面高差mz.10，求水泵扬程。短管水力计算：（1）涉及到的概念：长管、短管的定义；能量方程；水泵扬程wghzH（2）解题思路：选基准面、过流断面、计算点，列能量方程求解。2. 有一虹吸管，管长mlml

9、ml100. 8,0 .8321，管径mddd1.0321，沿程损失系数02.0，进口设栏污栅，进口局部损失系数0.101，弯管局部损失系数3. 02。求该虹吸管的过流量、管中最大真空值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 10 短管水力计算：（1）涉及到的概念：长管、短管的定义；能量方程；管中最大真空值发生在何处。（2）解题思路：选基准面、过流断面、计算点，列能量方程求解。3. 图示为直径为d，管长为l2的管路，

10、若在其中点并联接出管径管材相同，管长为l的管道（虚线所示）。假定上下游水位不变， 试问，并联前、后流量之比为多少？（1）涉及到的概念：并联管路按长管进行水力计算；节点压强为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 11 两条管道共有；20lQSH（2）解题思路：设水流均为粗糙区，管径管材相同比阻相同，并联时后面两条管道流量相等；分别列出并联前、 后流量计算式， 解出并联前、后流量之比设并联前流量为1Q，并联后流量为2Q

11、210)2(QlSH，220220)2(QlSlQSH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 12 八、明渠水流1矩形断面明渠，渠宽mb2，水深mh7.0，通过流量smQ/6 .13，判断该水流是急流还是缓流？涉及到的概念：急流、缓流、临界流概念及其判别标准 用干扰波波速mghCcv临界流 ,cv缓流 ,cv急流 用弗劳德数mghvFr1Fr临界流1Fr缓流1Fr急流 用临界水深32gqhK（矩形渠道）0hhK临界流、0hhK缓流、0hhK急流 用临界底坡KKKKRCAQi222Kii临界流、Kii缓流、Kii急流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -