发布时间 : 星期日 文章西南交大2014-2015工程流体力学A离线作业更新完毕开始阅读
第二次作业
四、主观题(共5道小题)
19. 为研究某铁路盖板箱涵无压过流的水力特征，拟取线性比尺进行水工模型实验。已知原型涵洞的宽
m/s 。试确定模型的几何尺
度m ，高度m ，洞内设计水深m和设计流速
寸和模型流量。
参考答案：
（1）由给定线性比尺
计算模型各几何尺寸
模型宽
模型高
模型水深
（2）按弗劳德准则确定模型流速及流量
流量
流速
由弗劳德准则
，得流速比尺
，故
，水以均匀流流过1km长度上的水头损失。
，
20. 已知钢筋混凝土输水管道的水力半径
管壁粗糙系数
参考答案：
，试求管中的流速和流量
由谢才公式 和曼宁公式
,得流速
流量
21. 水从封闭容器A经直径
、长度
，沿程阻力系数
的管道流入容器B。已知容器A内水面上的相对压强；局部阻力系数，进口
。
、阀门
、弯
道、出口，试求管路的通过流量
参考答案：
取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点，从1→2列伯努利方程
管路流量
得
22. 一城市排污渠道采用倒虹吸管穿过河流，如图所示。已知污水流量，管道沿程阻力系数，上、下游渠道的流速均为
，
管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为
。为避免污物在管中沉积，要求管中流速不得小于
端的水位差
。
，管长
，试确定倒虹吸管的管径及倒虹吸管两
参考答案：
据题意
得 取标准管径
。管中流速
取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点（与液面交点），从1→2列伯努利方程
考虑到
，得
23. 试按水力最优条件设计一路基排水沟的断面尺寸。设计流量边坡系数参考答案：
的梯形，并用小片石干砌护面（粗糙系数
，沟底坡度依地形条件采用，断面采用
）。
将 和
代入明渠均匀流基本公式
，得
取渠道断面尺寸
第三次作业
1. 简述堰流的定义及堰的分类。
参考答案：
2. 试设计一跨越矩形过流断面的小桥孔径
已知河道设计流量（据水文计算得) 。
m/s，桥下游水深
。
m3/s,桥前允许壅水
水深m，桥下铺砌允许流速m，选定小桥进口形式后知
，取动能修正系数
参考答案：
从
出发进行设计：
①判别流动状态 因
，故小桥过流为自由式。
②计算孔径 取标准孔径
③校核
，已转为淹没式过流。
（可以）
3. 简述渗流系数的确定方法。 参考答案：
①经验公式法；②实验室法；③现场抽水试验法。