第八章孔口(管嘴)出流、堰顶溢流和闸孔出流 1、当H=2m,8=0.6m,如图所示的的建筑物为实用堰。 2、当水头及其它条件相同时,薄壁堰的流量大于实用堰的流量。 3、只要下游水位超过宽顶堰堰顶,一定是淹没出流 4、两个WES型实用堰,堰高大于三倍水头,它们的设计水头不等,即H1≠H2,但泄水时H1=H41’H2=H2 则它们的流量系数m1=m2 5、无侧收缩与收缩的实用堰,当水头、堰型及其它条件相同时,后者通过的流量比前者大 6、锐缘平面闸门的垂向收综系数E随相对开度%的增大而 (1)增大(2)减小(3)不变(4)不定 7、当实用堰水头H大于设计水头Hd时,其流量系数m与设计流量系数md的关系是 (2)m>md ()m(md (4)不能确定 8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流,其闸下收缩断面水深h0小于下游水跃的跃前水深h1,则下游水跃的型式为 (1)远离式水跃 临界式水跃 (3)淹没式水跃 (4)无法判断 9、有两个WES型实用堰(高堰),它们的设计水头分别为H1=Hd,H2=Hd2,则它们的流量系数m与m2之间 的关系为 () (2)m1<m2 (3)m1=m2 (4)无法确定 10、WES型实用堰(高堰),当水头等于设计水头Hd时,其流量系数m等于 (1)0.385 (2)0.49 (3)0.502 (4)0.65 11、闸孔自由出流的流量公式为 (2)q,=omb√2gHx (3)q,=/mbe√g(H0-ge 4)q=mmbe√2g(H0-Ee) 12、宽顶堰的总水头H=2m,下游水位超过堰高度ha=10m,此种堰流为 13、图示4种管嘴出流中,出口流速最大的是 流量系数最大的是 (1) 14、影响宽顶堰流量系数m值的主要因素为 15、当堰的溢流宽度与上游渠道宽度相等时,称为的堰流,当堰的溢流宽度小于上游渠道宽度时, 称为 的堰流。 16、对于宽顶堰式闸孔出流,当下游水深t<hc02时,发生 水跃:当1>hc02时,发生 当Fh02时,发生 17、闸孔出流和堰流的水流特征的不同点是 18、在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。 19、薄壁堰的水流阻力小于实用堰的水流阻力,为何其流量系数却小于后者?
第八章 孔口（管嘴）出流、堰顶溢流和闸孔出流 1、当 H=2 m，δ=0.6 m，如图所示的的建筑物为实用堰。 ( ) 2、当水头及其它条件相同时，薄壁堰的流量大于实用堰的流量。 ( ) 3、只要下游 水位超过宽顶堰堰顶，一定是淹没出流。 ( ) 4、两个 WES 型实用堰，堰高大于三倍水头，它们的设计水头不等，即 Hd1 Hd2 ，但泄水时 H1 = Hd1，H2 = Hd2 ， 则它们的流量系数 m1=m2。 ( ) 5、无侧收缩与收缩的实用堰，当水头、堰型及其它条件相同时，后者通过的流量比前者大。 ( ) 6、锐缘平面闸门的垂向收综系数 随相对开度 H e 的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 7、当实用堰水头 H 大于设计水头 Hd 时，其流量系数 m 与设计流量系数 md 的关系是 ( ) (1) m=md (2) m> md (3) m< md (4) 不能确定 8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流，其闸下收缩断面水深 hc0 小于下游水跃的跃前水深 h1，则下游水跃的型式为 ( ) (1) 远离式水跃 (2) 临界式水跃 (3) 淹没式水跃 (4)无法判断 9、有两个 WES 型实用堰(高堰)，它们的设计水头分别为 H1=Hd1，H2=Hd2，则它们的流量系数 m1 与 m2 之间 的关系为 ( ) (1) m1 > m2 (2) m1 < m2 (3) m1=m2 (4)无法确定 10、WES 型实用堰 (高堰)，当水头等于设计水头 Hd 时，其流量系数 m 等于 ( ) (1) 0.385 (2) 0.49 (3) 0.502 (4) 0.65 11、闸孔自由出流的流量公式为 ( ) (1) 2 3 qv mnb 2g H0 = (2) 2 3 qv = mnb 2g H0 (3) 2 ( ) v 0 q = nbe g H − e (4) 2 ( ) v 0 q = mnbe g H − e 12、宽顶堰的总水头 H0=2 m，下游水位超过堰高度 ha=1.0 m，此种堰流为_______________出流。 13、图示 4 种管嘴出流中，出口流速最大的是________，流量系数最大的是_______。 14、影响宽顶堰流量系数 m 值的主要因素为_________________________和________________________。 15、当堰的溢流宽度与上游渠道宽度相等时，称为_______________的堰流，当堰的溢流宽度小于上游渠道宽度时， 称为________________的堰流。 16、对于宽顶堰式闸孔出流，当下游水深 t< hc02 时，发生________________水跃；当 t > hc02 时，发生____ ___________水跃；当 t=hc02 时，发生_________________水跃。 17、闸孔出流和堰流的水流特征的不同点是 ____________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 18、在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。 19、薄壁堰的水流阻力小于实用堰的水流阻力，为何其流量系数却小于后者？
20、某溢流坝,共4孔,每孔宽度b=8m,各部分高程如图所示。上游设计水位为2100m,下游水位为1680m 当闸门开启高度e=5m时,求通过溢流坝的流量 (96818m3/s) 04.0m 21、某宽顶堰式水闸闸门全部开启时,上游水位为06m,闸底坂高程为04m,河底高程为0,下游水位为0.5m, 流量系数m=0.35。不计侧收缩影响。求水闸的单宽流量q (0.14lm/sm) 22、某水库的溢洪道断面为WES实用剖面。溢洪道共五孔,每孔净宽b=10m。堰顶高程为343m。上游水位 为358.7m,下游水位为303.1m。流量系数m=045,侧收缩系数ε=0.95。忽略行近流速v。求通过溢洪道 的流量q。(58869m36) 3、在宽度B=1m的矩形明渠中,前后各装设一矩形溥壁堰(堰高a1=1m和三角形薄壁堰(堰高a2=0.5m,如图 所示。水流为恒定流时,测得矩形薄壁堰前水头H1=0.3m,下游水深=0.4m。试求:(1通过明渠的流量qv:(2) 三角堰前水头H2 (0.086lm/s;0.328m) 24、有一溢流堰,堰顶厚度δ=2m,堰上水头H=2m,下游水位在堰顶以下,如图所示。如上、下游水位及堰高 堰宽均不变、堰宽均不变,当δ分别增大至4m及8m时,堰的过水能力有无变化?为什么?
20、某溢流坝，共 4 孔，每孔宽度 b=8 m，各部分高程如图所示。上游设计水位为 210.0 m，下游水位为 168.0 m。 当闸门开启高度 e=5 m 时，求通过溢流坝的流量。 ( 968.18m3 /s ) 21、某宽顶堰式水闸闸门全部开启时，上游水位为 0.6 m，闸底坂高程为 0.4 m，河底高程为 0，下游水位为 0.5 m， 流量系数 m=0.35。不计侧收缩影响。求水闸的单宽流量 q。 ( 0.141m3 /sm ) 22、某水库的溢洪道断面为 WES 实用剖面。溢洪道共五孔，每孔净宽 b=10 m。堰顶高程为 343 m。上游水位 为 358.7 m，下游水位为 303.1 m。流量系数 m=0.45，侧收缩系数 = 0.95 。忽略行近流速 v0。求通过溢洪道 的流量 qv。 ( 5886.9m3 /s ) 23、在宽度 B=1 m 的矩形明渠中，前后各装设一矩形薄壁堰(堰高 a1=1 m)和三角形薄壁堰(堰高 a2=0.5 m)，如图 所示。水流为恒定流时，测得矩形薄壁堰前水头 H1=0.13 m，下游水深 t=0.4 m。试求：(1)通过明渠的流量 qv；(2) 三角堰前水头 H2。 ( 0.0861m3 /s; 0.328m ) 24、有一溢流堰，堰顶厚度 δ=2 m，堰上水头 H=2 m，下游水位在堰顶以下，如图所示。如上、下游水位及堰高、 堰宽均不变、堰宽均不变，当 δ 分别增大至 4 m 及 8 m 时，堰的过水能力有无变化？为什么？
25、在堰上水头H相同的条件下,为何实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数? 26、图示的三个溢流坝,作用水头不同,而其其它条件完全相同,试比较其流系数m的大小,并说明理由。 WIWWWwwWwnn ATTTTmT 27、简述堰流淹没和水跃淹没的概念,并说明堰流淹没系数σ和水跃淹没系数σ'的物理意义, 28、某矩形断面渠道中,设一弧形闸门,如图所示。已知闸前水深H=14m,闸门开度e=1m,闸孔净宽与渠道宽度 b相等,且b=3m,闸孔垂向收缩系数ε'=0.72。流量系数μ=0.732。通过设计流量时,渠中正常水深h0=3m。不 计闸前行近流速。要求:(1)计算闸孔的流量qv:(2)判别闸下游水流衔接形式:(3)定性绘出闸上、下的水面曲线, 并标明曲线类型。 (36.38m/s;) 9、某WES剖面溢流坝位于宽顶矩形渠道中,如图所示。坝高a=15m,坝顶水头H=2.5m,流量系数m=0.502 不计侧收缩影响。坝下游收缩水深λ=0.5m,下游渠道底坡ρ0.02,糙率π=0014,下游水深r为均匀流水深, 要求:(1)计算溢流坝的单宽流量q:(2)分析坝下游是否发生水跃,说明其水流是缓流还是急流:(3)定性绘出坝下 游水面曲线,标明曲线类型。(8.79m3sm,ha(t(h) 30、图示为矩形断面棱柱体渠道中设一平面闸门,已知闸门开度e=0.3m,闸孔流量系数m=0.98,垂向收缩系数 E'′=0.615,渠道宽度b=4m,糙率n=0.02,底坡i1=0,n2=002,i3=0.001。长度l很短,h、B3充分长。临界水 深=06m。不计闸前行近流速。要求:(1)判别渠道底坡类型,定性绘出渠中的水面曲线,注明曲线类型;(2)计算 闸前水深H H=345m)
25、在堰上水头 H 相同的条件下，为何实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数？ 26、图示的三个溢流坝，作用水头不同，而其其它条件完全相同，试比较其流系数 m 的大小，并说明理由。 27、简述堰流淹没和水跃淹没的概念，并说明堰流淹没系数 和水跃淹没系数 的物理意义。 28、某矩形断面渠道中，设一弧形闸门，如图所示。已知闸前水深 H=14 m，闸门开度 e=1 m，闸孔净宽与渠道宽度 b 相等，且 b=3 m，闸孔垂向收缩系数 = 0.72。流量系数 = 0.732。通过设计流量时，渠中正常水深 h0=3 m。不 计闸前行近流速。要求：(1)计算闸孔的流量 qv；(2)判别闸下游水流衔接形式；(3)定性绘出闸上、下的水面曲线， 并标明曲线类型。 ( 36.38m3 /s; ) 29、某 WES 剖面溢流坝位于宽顶矩形渠道中，如图所示。坝高 a =15 m，坝顶水头 H=2.5 m，流量系数 m=0.502。 不计侧收缩影响。坝下游收缩水深 hc0=0.5 m，下游渠道底坡 i=0.02，糙率 n=0.014，下游水深 t 为均匀流水深。 要求：(1)计算溢流坝的单宽流量 q ；(2)分析坝下游是否发生水跃，说明其水流是缓流还是急流；(3)定性绘出坝下 游水面曲线，标明曲线类型。 ( 8.79 m3 /sm; c0 h c h t ) 30、图示为矩形断面棱柱体渠道中设一平面闸门，已知闸门开度 e=0.3 m，闸孔流量系数 m=0.98，垂向收缩系数 = 0.615，渠道宽度 b=4 m，糙率 n=0.02，底坡 i1=0，i2=0.02，i3=0.001。长度 l1 很短，l2、l3 充分长。临界水 深 hc=0.6 m。不计闸前行近流速。要求：(1)判别渠道底坡类型，定性绘出渠中的水面曲线，注明曲线类型；(2)计算 闸前水深 H。 ( H = 3.45m )
31、图示为一无侧收缩的薄壁堰,其水头为H其水舌下缘曲线最高点高出薄壁堰顶0.112H。若有一实用堰其堰 顶曲线与薄壁堰水下缘完全吻合。若不计行近流速的影响,试证明实用堰流量系数m1与薄壁堰流量系数m2之间 的关系为m1=1.195m2。 Ht0.124 32、如下图,在矩形眀槽中安装一与槽宽相同的矩形薄壁堰,为防止水舌下面形成局部真空,你认为应采取怎样的 33、有一薄壁圆形孔口,其直径d=10mm,水头H=2m。现测得射流收缩断面的直径d=8mm,在32.8s时间 内,经孔口流出的水量为00m,试求该孔口的收缩系数ε、流量系数μ、流速系数φ及孔口局部阻力系数。 (e=0.64,μ=0.62,中=0.97,=0.0655) 34、薄壁孔口出流如图所示,直径d=2cm,水箱水位恒定H=2m。试求:(1)孔口流量Q:(2)此孔口外接圆 柱形管嘴的流量Q。:(3)管嘴收缩断面的真空度。((1)Q=1.221/s,(2)Q=1.611/s,(3)h=1.5m) 35、水箱用隔板分A、B两室如图所示,隔板上开一孔口,其直径d1=4cm:在B室底部装有圆柱形外管嘴,其直 径d2=3m,已知H=3mh3=0.5m,水流恒定出流,试求:(1)h,h2:(2)流出水箱的流量Q。 (1)h=1.07m,h=1.43m;(2)Q=41/s)
31、图示为一无侧收缩的薄壁堰，其水头为 H 其水舌下缘曲线最高点高出薄壁堰顶 0.112 H 。若有一实用堰其堰 顶曲线与薄壁堰水下缘完全吻合。若不计行近流速的影响，试证明实用堰流量系数 m1 与薄壁堰流量系数 m2 之间 的关系为 m1=1.195 m2。 32、如下图，在矩形明槽中安装一与槽宽相同的矩形薄壁堰，为防止水舌下面形成局部真空，你认为应采取怎样的 措施。 33、有一薄壁圆形孔口，其直径 d = 10mm ，水头 H = 2m 。现测得射流收缩断面的直径 d c = 8mm ，在 32.8s 时间 内，经孔口流出的水量为 0.01m3，试求该孔口的收缩系数 、流量系数 、流速系数 及孔口局部阻力系数 0 。 (ε=0.64,μ=0.62,φ=0.97,ζ=0.0655 ) 34、薄壁孔口出流如图所示，直径 d = 2cm ，水箱水位恒定 H = 2m 。试求：（1）孔口流量 Q；（2）此孔口外接圆 柱形管嘴的流量 Qc ；（3）管嘴收缩断面的真空度。 ((1)Q=1.22l/s,(2)Q=1.61l/s, (3)hv=1.5m) 35、水箱用隔板分 A、B 两室如图所示，隔板上开一孔口，其直径 d1 = 4cm ；在 B 室底部装有圆柱形外管嘴，其直 径 d2 = 3cm ，已知 H = 3m, h3 = 0.5m ，水流恒定出流，试求：（1） 1 h 2 h , ；（2）流出水箱的流量 Q 。 ((1)h1=1.07m, h2=1.43m; (2)Q=4 l/s)
36、如管路的锐缘进口也发生水流收缩现象。如E=062~064,水池至收缩断面的局部阻力系数=006,试证 明锐缘进口的局部阻力系数约为0.5。 37、有一平底空船(见图示),其水平面积Ω=8m2,船舷高h=0.5m,船自重G=98kN。现船底有一直径为10cm 的破孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。(T=393.6s=6.56min) 38、为了使水均匀地进入水平沉淀池,在沉淀池进口处设置穿孔墙如图所示,穿孔墙上开有边长为10cm的方形孔 14个,所通过的总流量为12(s),试求穿孔墙前后的水位差(墙厚及孔间相互影响不计)。(H=0.826m) 口口口 口口口口 口口口 口口口 39、沉淀池长L=10m,宽B=4m,孔口形心处水深H=28m,孔口直径d=300mm(见图示),试问放空(水 面降至孔口顶)所需时间。提示:可按小孔口出流计算。(T=8.83min=530.3s) 0、油槽车(见图示)的油槽长度为1,直径为D。油槽底部设有卸油孔,孔口面积为,流量系数为μ。试求该车 充满油后卸空所需的卸空时间。(T=4D米
36、如管路的锐缘进口也发生水流收缩现象。如 = 0.62 ~ 0.64 ，水池至收缩断面的局部阻力系数 = 0.06 ，试证 明锐缘进口的局部阻力系数约为 0.5。 37、有一平底空船（见图示），其水平面积 2 = 8m ，船舷高 h = 0.5m ，船自重 G = 9.8kN 。现船底有一直径为 10cm 的破孔，水自圆孔漏入船中，试问经过多少时间后船将沉没。 (T=393.6s=6.56min ) 38、为了使水均匀地进入水平沉淀池，在沉淀池进口处设置穿孔墙如图所示，穿孔墙上开有边长为 10cm 的方形孔 14 个，所通过的总流量为 122（l/s），试求穿孔墙前后的水位差（墙厚及孔间相互影响不计）。 (H=0.826m ) 39、沉淀池长 L =10m ，宽 B= 4m ，孔口形心处水深 H = 2.8m ，孔口直径 d = 300mm （见图示），试问放空（水 面降至孔口顶）所需时间。提示：可按小孔口出流计算。 (T=8.83min=530.3s ) 40、油槽车（见图示）的油槽长度为 l ，直径为 D。油槽底部设有卸油孔，孔口面积为 ，流量系数为 。试求该车 充满油后卸空所需的卸空时间。 ( g lD T 3 2 4 2 3 = )