工程流体力学第五章自测题答案

第5章 压力管路的水力计算

5-1．某水罐1液面高度位于地平面以上z 1＝60m ，通过分支管把水引向高于地

平面z 2＝30m 和z 3＝15m 的水罐2和水罐3，假设l 1=l 2=l 3=2500m, d 1=d 2=d 3=0.5m, 各管的沿程阻力系数均为λ＝0.04。试求引入每一水罐的流量。

解：取1-1、2-2两液面列伯努利方程：

2121f f h h z z ++=

g

V d L h g

V

d L h f f 222

22222

2

1

1111

λλ==

所以，41.42221=+V V （1） 取1-1、3-3两液面列伯努利方程：

3131f f h h z z ++=

所以，94.22321=+V V （2）

又 ⎩⎨⎧==+=321

321d d d Q Q Q Ö 321V V V += （3）

得 ⎪⎩⎪

⎨⎧===s m V s m V s m V /39.0/28.1/67.13

21 Ö

⎩⎨⎧==s

m Q s

m Q /0765.0/251.03

332

5-2．

水从封闭水箱上部直径d 1=30mm 的孔口流至下部，然后经d 2=20mm 的圆柱行管嘴排向大气中，流动恒定后，水深h 1=2m ，h 2=3m ，水箱上的压力计读数为4.9MPa ，

求流量Q 和下水箱水面上的压强p 2，设为稳定流。6.01=μ，82.02=μ。 解：经过孔口的流量Q 1

经过管嘴的流量Q 2

因为稳定流，所以Q 1＝Q 2 整理得：Pa p 421034.4×=