武汉大学水力学教材答案第六章
武大水力学习题集答案
46、 R = 1 ρgπd 2 (L + h − h + L ) ； 每个螺钉拉力 T = R ； 47、 H = 5.75m ；
4
1+λ L
4
d
48、Q = 0.0182 m3／s；R = 253.1 N
49、h = 0.297m； 50、(1)
q v = 0.197m3／s；(2)
pB = −4 mH2O ρg
第一章 导 论
1、(√) 2、(×) 3、(×) 4、( 1 ) 5、( 2 ) 6、等于；相同；相反。 7、L/T2 ；
L2/T；M/LT 或 FT/L2。
1- 8、变形； 弹性。 9、直线； 渠底。 10、连续介质。 11、相反；相同。 12、μ=0.1047 Pa·s ；
ν=1.102×10-4m2/s 13、则薄板所受切力 s=1.03 , γ =10.094KN/m3
2-10 y=9.95 m 2-11 d2=11.8cm 2-12 F=3989 N 2-22 x=0.8m 2-23 P=769.7 KN 2-24 F=10.26 KN 2-26 Pz=523.9 KN , Px=722.5KN ,P=892.5KN β=54°,距闸底 1.4m 处 2-27 Px=108.8 KN , Pz=11.36KN ,P=109.4KN 2-28 h=2.69m 2-29 Pz=24.38 KN ,方向向下.
习题集
第一章 导 论 ................................................................................................... 1 第二章 水静力学............................................................................................... 2 第三章 水动力学基础....................................................................................... 4 第四章 层流和紊流及水流阻力和水头损失 .................................................. 9 第五章 量纲分析和液流相似原理 ................................................................ 11 第六章 恒定管流............................................................................................. 12 第七章 明槽恒定流......................................................................................... 14 第八章 孔口（管嘴）出流、堰顶溢流和闸孔出流 .................................... 18 第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 ................................................ 21 第十章 有压管道和明槽非恒定流 ................................................................ 21 第十一章 渗流 ................................................................................................. 22 第十二章 紊动射流和紊动扩散..................................................................... 22
《水力学》课后习题答案
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)
《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水，以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制：)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制：（SI 制）：)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象，当y=0时u=0 0=∴C （第三个常数项为零）;②∵y=0.04m 时，u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零，有02=+=B Ay dydu，则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得：⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B ）=1×10-3（-1250y+50） 当y=0处，τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处，τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处，τ=0 Pa1-8解:离心力（惯性离心力）rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图（p.14）表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为：;cos 2θωr f x = f2-1解：设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解：a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解：)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解：2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解：设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解：g h H H h g )12水空气煤气水（）（ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解：)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=（（水水银γγ2-8解：设A 杯水位下降ΔH ，则B 杯水位上升ΔH ，ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解：（1）)(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱）m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱）m p B (1231-=+-=γ水柱）（m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱）（m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱）m p A (31-=γ 水柱）m p B (11-=γ水柱）m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。
武汉大学水力学教材答案
1、 并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。
2、 图示虹吸管中B 点的压强小于大气压强。
(E线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。
在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。
a 、b 、c ,其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是10、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程 _______11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量 ______________________ q v1、q v2、 q v3的关系为 。
各管段流速V 2、V 3 的关系为 ______________________________________________________________________________________ 。
12、 对于有压管流岀口为自由岀流时， 测压管水头线终点在 _________________________________________________________________________ ;出口为淹没出流时，若下游水池中流速 V 2=0,测压管水头线终点在 ________________________________________________ ，若V 2工0,测压 管水头线应 ____________________________________________________________________________________________ 下游水面。
13、 定性绘岀图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。
第八早恒定管流3、4、则求得的管道直径偏小，不能通过要求的设计流量。
8图示A 、B 两点间有两根并联管道1和2。
水力学 第六章课后题答案
思考题
6.6 明渠水流有哪三种流态，是如何定义的，判别标准是什么？ 明渠恒定均匀流 、明渠恒定非均匀流 、明渠非恒定非均匀流。 明渠恒定均匀流：流速的大小和方向均不随时间及距离而变的明渠水流。 明渠恒定非均匀流：流速不随时间变化，但其大小和方向或二者之一沿程变化 的明渠水流。 明渠非恒定非均匀流：流动要素随时间变化且其大小和方向或二者之一沿程变 化的明渠水流。
2
2
R A 41.8 2.43m
17.24
C
1
1
R6
1
1
2.436 82.8m0.5 / s
n 0.014
Q CA Ri 82.8 41.8 2.43 0.002 241.3m3 / s
6.2 一梯形混凝土渠道，按均匀流设计。已知Q为35m3/s，b为8.2m，m为1.5 ，n为0.012及i为0.00012，求h（用试算——图解法和迭代法分别计算）。
6.10 何谓断面比能曲线？比能曲线有哪些特征？ 答 水：深由的函Es 数h ，2g即QA22 知Es ，f (当h)，流按量此Q和函过数水绘断出面的的断形面状比及能尺随寸水一深定变时化，的断关面系比曲能线仅即仅是是断 面比能曲线。 特征：是一条下端以水平线为渐近线，上端以过原点的 45o直线为渐近线的二次 抛物线；在K点有最小Esmin ，K点上部Es 随h增加而增大，K点下部 Es随h增加而减 小。
23
v Q 23 1.25m / s A 18.4
工程流体水力学第六章习题答案
第六章 量纲分析和相似原理答案6-1由实验观测得知，如图6-1所示的三角形薄壁堰的流量Q 与堰上水头H 、重力加速度g 、堰口角度θ以及反映水舌收缩和堰口阻力情况等的流量系数m 0（量纲一的量）有关。
试用π定理导出三角形堰的流量公式。
解：()00θ=,,,,f Q H g m选几何学的量H ，运动学的量g 作为相互独立的物理量，有3个π项。
111πa H g Q β=，222a H g b q p =，3330πa H g m b =对1π，其量纲公式为11000-23-1L T M =L (LT )L T a b11L :03αβ=++，1T :021β=-- 解出152α=-，112β=-，则可得 152πQg H =对2π，其量纲公式为220002L T M L (LT )a b -=22L :0αβ=+，2T :02β=-联立解上述方程组，可得02=α,02=β,02=γ，则可得2πq =对3π，其量纲公式为33000-2L T M L (LT )a b =33L :0αβ=+，3T :02β=-联立解上述方程组，可得03=α,03=β,03=γ，则可得30πm =()123πππ0F =,,即052()0QF m g H q =,,或1052()Q F m g H q =, 2501),(H g m F Q θ=式中，θ要视堰口的实际角度而定，量纲一的量0m 要由实验来确定。
第十章三角形薄壁堰的理论分析解5204tan 5Q m gh =与上式形状相同。
6-2 根据观察、实验与理论分析，认为总流边界单位面积上的切应力τ0，与流体的密度ρ、动力粘度μ、断面平均流速v ，断面特性几何尺寸（例如管径d 、水力半径R ）及壁面粗糙凸出高度Δ有关。
试用瑞利法求τ0的表示式； 若令沿程阻力系数8(,)λ∆=f Re d ，可得208λτρ=v 。
解：351240τk v d a a a a a r m =D将上式写成量纲方程形式后得35124-1-23-1-110dim ML T =(ML )(ML T )(LT )(L)(L)ααααατ--=根据量纲和谐原理可得：12M :1αα=+12345L :13ααααα-=--+++23T :2αα-=--选53αα、为参变量，联立解上述方程组可得：131αα=-，232αα=-，4352ααα=-+-。
水力学课后习题答案
0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ＝816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f ＝184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m，外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。
1.4Pc=27.439KN/m21.5P M=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板P＝0 1.9W=34.3rad/s W max=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水Pξ=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水Pξ=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时T＝63.7KN 1.15 0－0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D=2.256m(压力中心距水面的距离)1.17 P=567.24KN1.19 P＝45.54KN 总压力与水平方向夹角φ＝14º28´1.20 Pξ=353KN Pζ=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V＝7.5cm/s2.2 h w=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 P K1=63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为－4.9N ／cm 2，绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β＝37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充＝24分34秒 T 放＝23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加，Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时，Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q ＝20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q ＝200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l ＝100m 时Q ＝5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q ＝200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ＝0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A ＝21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s P=10.57KN/m2B4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲＝1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.00036∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s5.1626 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时，水面由线为C0、b0 b2型。
水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)
《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水，以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制：)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制：（SI 制）：)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象，当y=0时u=0 0=∴C （第三个常数项为零）;②∵y=0.04m 时，u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零，有02=+=B Ay dydu，则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得：⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B ）=1×10-3（-1250y+50） 当y=0处，τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处，τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处，τ=0 Pa1-8解:离心力（惯性离心力）rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图（p.14）表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为：;cos 2θωr f x = f2-1解：设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解：a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解：)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解：2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解：设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解：g h H H h g )12水空气煤气水（）（ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解：)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=（（水水银γγ2-8解：设A 杯水位下降ΔH ，则B 杯水位上升ΔH ，ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解：（1）)(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱）m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱）m p B (1231-=+-=γ水柱）（m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱）（m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱）m p A (31-=γ 水柱）m p B (11-=γ水柱）m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。
第六章-流体力学课后答案
第六章 液体力学6-1 有一个长方体形的水库，长200 m ，宽150 m ，水深10 m ，求水对水库底面和侧面的压力。
解：水对水库底面的压力为：()()391 1.0109.810150200 2.910F ghS N ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯侧面的压力应如下求得：在侧面上建立如图所示的坐标系，在y 处取侧面窄条dy ，此侧面窄条所受的压力为：dF glydy ρ=整个侧面所受的压力可以表示为：2012hF glydy glh ρρ==⎰对于10h m =、200l m =的侧面：()2721'9.8102F glh N ρ==⨯ 对于10h m =、150l m =的侧面：()2721''7.4102F glh N ρ==⨯侧面的总压力为：()82222'2'' 3.410F F F N =+=⨯6-2 有三个底面积相同但形状各异的容器，分别盛上高度相同的水，如题图所示，根据静止流体压强的概念，三个容器底面的压强是相同的，所以每个容器底面所受的水的压力也是相同的，水对底面压力是由水的重量引起的，但是三个容器中所盛的水的重量显然不等，请对这个似乎矛盾的结果作出解释。
答：三个容器底面的压强是相同的，但流体对容器内壁的压强并不是容器对其支撑面的压强，容器对其支撑面的压力等于水与容器本身重量之和。
因此，容器对其支撑面的压强是不同的。
如蓝球内壁的压强要比蓝球对支撑面的压强要大得多。
6-3在35.010s ⨯的时间内通过管子截面的二氧化碳气体(看作为理想流体)的质量为0.51 kg 。
已知该气体的密度为37.5kg m -⋅ ，管子的直径为2.0 cm ，求二氧化碳气体在管子里的平均流速。
解：单位时间内流过管子截面的二氧化碳气体的体积，即流量为：53130.511.36107.5 5.010V m Q m s t ρ--===⨯⋅⨯⨯平均流速为：()521221.3610 4.3103.14 1.010V Q v m s S ----⨯===⨯⋅⨯⨯ 6-4当水从水笼头缓慢流出而自由下落时，水流随位置的下降而变细，何故？如果水笼头管口的内直径为d ，水流出的速率为0v ，求在水笼头出口以下h 处水流的直径。
武大水力学答案
第一章 导 论1、( √ )2、( × )3、( × )4、( 1 )5、( 2 )6、等于；相同；相反。
7、L/T 2 ；L 2/T ；M/LT 或FT/L 2。
8、变形； 弹性。
9、直线； 渠底。
10、连续介质。
11、相反；相同。
12、解：等速直线运动；F ∑=mgsin θ－τA=0 ; sin θ=135512522=+； A =0.40×0.45 ; τ =μd d u y =μu δ ； μ=mg A u sin θδ=0.1047 Pa ·s ；ν=μρ=1.102×10-4m 2/s 13、解：切应力分别为：（薄板上下表面）τ上＝μ（du dy ）上 ＝μu x τ下＝μ（du dy ）下=μu x∆- 薄板所受切应力 τ＝τ上＋τ下＝μ(x u +)x-∆∆ 则薄板所受切力 T ＝τA ＝μ(x u +)x -∆∆A第二章 水静力学1、 ( )2、( )3、( )4、() 5、() 6、( ) 7、( ) 8、( ) 9、( ) 10、( )11、( 3 ) 12、( 3 ) 13、( 4 ) 14、( 3 ) 15、 ( 4 ) 16、( 2 ) 17、( 4 ) 18、( 2 ) 19、( 1 )20、( 2 )21、单位重量液体的总势能 22、单位重量液体的位置势能；单位重量液体的压强势能 。
23、0 ; 当地大气压强。
24、0.1 。
26、解:27、解：28、解:29、解：30、解: hpg==ρ200.H O232、解: h p p g =-a 0ρ= 0.663 m33、解：此时自由液面（等压面）是与水平面夹角为的斜面，将X ＝－a ,Y=0 ,Z=-g 代入欧拉方程dp=ρρ()(())X x Y y Z z a x g z d d d d d ++=-+-积分有 p =-++ρ()ax gz C在自由面上 p =0 ax gz C +=则 tan =a g h l = a h lg ==4.9 m/s 234、解: 先求出静水总压力P gh 1212=ρP ghL gL 22=+ρρsin 30L将 P 1，P 2对A 点求矩有222223121L g ghL h gh ρρρ+=⨯sin 3023L化简得 h h ()212-=8解此方程 h=3.759 m35、解:（1）(2) P gh g h h R g h h Rb x =+--+-122112121[()()]ρρρ =15.68 kNP gh Rb g h h Rb R b g z =+-+ρρπρ11212234() =33.58 kNP P P =+=x z 2237.06 kNθ==arctanz x P P 64.9736、解: 液体是质量力为 Z X Y =-+==(),g a 0 代入公式 d d p g a z =-+ρ()积分 p g a z c =-++ρ()z h =1 时 , p p =a ,, 代入方程则 c p g a h z p g a gh =++-=++a a ρρ()()()11 其中: h h z =-1，为任一点处的水深;g 为重力加速度。
武大水力学习题集答案
27、
28、解:
29、
30、
h
=
p ρg
=
2.00H 2O
31、 P = 1937.9 N 35、（1）
32、 h = 0.663 m
33、 a =4.9 m/s2 34、 h=3.759 m
(2) Px == 15.68 kN ； Pz = 33.58 kN ； P =
P2 x
+
P2 z
= 37.06
T＝μ ( u + Δ ) A ; 14、ρ=1030Kg/m3 ,
x Δ−x
15、ρ=998.88Kg/m3, ν =μ/ρ=1.003-6m2/s，空气的μ=1.809×10-5N S/m2 ；16、 dp=2.19×107Pa 17、 γ =678(Kg/m3)=6644.4(N/m3), ρ=69.18(Kgf s2/m4)=678(Kg/m3)； 18、 F=26.38 N 19、
2-31 γ 2= γ 1V/(V-Ah)
2-32 θ=5.3°
第三章 水动力学基础
1、 ( √ ) 2、( × ) 3、 ( × ) 4、 ( √ ) 5、 ( × ) 6、(×) 7、(×) 8、(√) 9、 (×) 10、(√)
11、(√) 12、(√) 13、(×) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(3) 19、(2) 20、
ρg
方向向下
68、 h V3 = 5.33 mH2O ； 69、 q v = 0.031 m3／s =31 l／s 70、(1) q vmax = 0.0234 m3／s = 23.4 l／s ； h max = 5.9 m (2) p 2 = − 4.526 mH2O
武汉大学水力学课本习题解答6章
第六章6-1解： 由6-1-3式⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⨯⨯=====⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛==m l Q s h ms k s s m d d n cd k f 06.24300055.00265.00265.0114.66.046.0013.0184188220622035.25.25.26161πππ 6-2解： 由6-1-4式⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧======25.022220125.0025.022220Re 22Re 1Re 28d g l Q l Q s h g d s k d g d g s f ππππλ 6-3解：查表6-1-1，取经济流速为s m 0.1由式6-2-7 mm m v Q d 25025.005.044==⨯==ππ6-4解：由式6-2-8，取2.5=km H kQ d 81.21000.302.57373=⨯==6-56-6解：s m d Q A Q v 415.1150.0025.04422111=⨯⨯===ππ m g v 102.0221= s m d Q A Q v 037.2125.0025.04422222=⨯⨯===ππ m g v 212.0222= m g v g v g v h j 1045.02150.0125.015.021.025.022222221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=∑m g v d l g v d l h f 62.6212.0125.075032.0102.0150.012503.0222222221111=⨯+⨯⨯=+=∑λλ%6.1016.0==∑∑fj hh∑==m h H f 62.6长 m h H gv H f j 94.6222=++=∑∑短6-7解：s m A Q v 83.1711== m g v 22.16221=s m A Q v 456.422== m g v 013.1222=s m A Q v 92.733== m g v 20.3223=m g v g v g v g v g v h j 45.212100.0005.0125.0100.0075.0121.0225.025.021222322232321=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯⨯+=∑ m g v g v g v h f 07.282075.05032.0210.05.1032.0205.02032.0232221=++⨯⨯==∑m g v h h H f j 72.52223=++=∑∑6-8解：s m v 82.3=s m g gH A dLQ 3231225.05.015002.024.224121=+⨯++⨯⨯⨯⨯=+=∑πζλ6-9解：()7.56014.04116161===R n c 0244.07.568.98822=⨯==c g λ ()s m g gz A d LQ 3200.2183.025.011520130244.0124121=⨯+++++⨯⨯⨯⨯=+=∑∑πζλs m v 546.2= m g v 33.022=列进口至3—3能量方程()31222000-++-+=++w v s h g v h h()()m gv g v d L L g v h s 12.633.0183.025.033024.01722183.05.022722222122=⨯⨯++⨯+-=⨯+-+--=λ6-10解：w Mh gv p z g v p z +++=++222222211γγ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=++∑∑d l g v λζ2001408.9200922s m v 81.1= s m Av Q 3128.0==6-11解：（1）C 管 fc MM M h p z H z ++=+γm h H z p z fc MMM 7.946.1936.0800025.0101002=⨯⨯-+=-+=+γ（2）A 管 fA MM h p z z ++=γgv A26.0800025.07.941002⨯⨯+= s m v A 77.1=， s m A v Q A A 350.0== s m v C 0.3=， s m A v Q C C 385.0==s m Q Q Q C A B 335.1=+= ， s m AQ v BB 77.4==， （3）B 管fB B MM h z p z +=+γm z B 9.556.1977.46.0800025.07.942=⨯⨯-=6-12解： （1）吸水管 s m s m d Qv 2.1955.04211<==π吸w p h gv pz +++=++20002γ034.179.8867.012.0001735.03.03.50⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=v s()mQl s gv h h g v pz j f p 65.5211.662022=-+-=----=∑吸吸γ （2）上、下游列方程 s m s m d Qv 2.17.14222>==π 压吸w w m h h z z H ++-=+12037.40001735.03.020==d s()m gv g v h j 18.0221.1210011102222==++=。
武汉大学水力学教材答案第六章
1、 并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。
2、 图示虹吸管中B 点的压强小于大气压强。
(E线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。
在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。
a 、b 、c ,其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是 在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程 ___11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量 ________________ q v1、q v2、 q v3的关系为 _________________________________________________ 。
各管段流速V 2、V 3 的关系为 _____________________________________________________________________ 。
12、 对于有压管流岀口为自由岀流时， 测压管水头线终点在 _______________________________________________________ ;出口为淹没出流时，若下游水池中流速 V 2=0,测压管水头线终点在 __________________________________ ，若V 2工0,测压 管水头线应 ___________________________________________________________________________ 下游水面。
13、 定性绘岀图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。
第八早恒定管流3、4、则求得的管道直径偏小，不能通过要求的设计流量。
8图示A 、B 两点间有两根并联管道 1和2。
设管1的沿程水头损失为 h fi ,管2的沿程水头损失为h f2。
则h fi 与h f2 的关系为(1)h fi > h f2 ；(2) h fi < h f2(3)h fi = h f2)(4)无法确定。
武大水力学教材第6章
武大水力学教材第6章第六章明渠恒定均匀流人工渠道、天然河道以及未充满水流的管道等统称为明渠。
明渠流(Open Channel Flow)是一种具有自表面的流动，自表面上各点受当地大气压的作用，其相对压强为零，所以又称为无压流动。
与有压管流不同，重力是明渠流的主要动力，而压力是有压管流的主要动力。
明渠水流根据其水力要素是否随时间变化分为恒定流和非恒定流动。
明渠恒定流动又根据流线是否为平行直线分为均匀流和非均匀流。
明渠流动与有压管流的一个很大区别是：明渠流的自表面会随着不同的水流条件和渠身条件而变动，形成各种流动状态和水面形态，在实际问题中，很难形成明渠均匀流。
但是，在实际应用中，如在铁路、公路、给排水和水利工程的沟渠中，其排水或输水能力的计算，常按明渠均匀流处理。
此外，明渠均匀流理论对于进一步研究明渠非均匀流也具有重要意义。
§6-1 概述1．明渠的分类于过水断面形状、尺寸与底坡的变化对明渠水流运动有重要影响，因此在水力学中把明渠分为以下类型。
(1)棱柱形渠道和非棱柱形渠道凡是断面形状及尺寸沿程不变的长直渠道，称为棱柱形渠道，否则为非棱柱形渠道。
前者的过水断面面积A仅随水深h变化，即A=f(h)；后者的过水断面面积不仅随水深变化，而且还随着各断面的沿程位置而变化，即A=f(h,s)，s为过水断面距其起始断面的距离。
(2)顺坡(正坡)、平坡和逆坡(负坡)渠道明渠渠底线(即渠底与纵剖面的交线)上单位长度的渠底高程差，称为明渠的底坡(Bottom slope)，用i表示，如图6-1a，1-1和2-2两断面间，渠底线长度为Δs，该两断面间渠底高程差为(a1-a2)=Δa，渠底线与水平线的夹角为θ，则底坡i为。
图6-1 i?a1?a2?a??sin?(6-1-1) ?s?s在水力学中，规定渠底高程顺水流下降的底坡为正，因此，以导数形式表示时应为i??da (6-1-2) ds当渠底坡较小时，例如i＜或θ＜6°时，因两断面间渠底线长度Δs，与两断面间的水平距离Δl，近似相等，Δs≈Δl，则图6-1a可知?a?a??tan? i??s?l i=sinθ≈tgθ(6-1-3) 所以，在上述情况下，两断面间的距离Δs 可用水平距离Δl代替，并且，过水断面可以看作铅垂平面，水深h也可沿铅垂线方向量取。
水力学课后习题答案
水力学课后习题答案本文档是针对水力学课后习题的答案解析。
以下是每个习题的解答及详细说明。
1. 题目一题目：一个半径为R的水泵，其出口流量为Q，流速为V，试求管道的柱状高度。
解答：根据水泵的流量和流速，我们可以得到流量公式如下：Q = A * V其中，Q是流量，A是管道的截面积，V是流速。
了解到管道的截面积是一个圆形，其面积公式为：A = π * R^2因此，我们可以将流量公式代入截面积公式，得到新的公式：Q = π * R^2 * V整理得到：h = Q / (π * R^2 * g)其中，h是管道柱状高度，g是重力加速度。
该公式可以求得管道柱状高度。
2. 题目二题目：一个半径为R的水泵，其出口流量为Q，管道柱状高度为h，试求流速V。
解答：根据题目给出的条件，我们可以利用公式解答。
从上一题的解答中我们已经知道：Q = π * R^2 * Vh = Q / (π * R^2 * g)将第一个公式中的 V 提出，得到：V = Q / (π * R^2) = (h * g * π * R^2) / (π * R ^2)简化后得到：V = h * g该公式可以求得流速。
3. 题目三题目：在一个水力机械系统中，流量Q和流速V的关系是什么？解答：在一个稳定流动的水力机械系统中，流量和流速之间存在以下关系：Q = A * V其中，Q是流量，A是流经截面的面积，V是流速。
这个关系可以从流量和流速的定义出发进行推导，也可以从质量守恒和动量守恒的原理进行推导。
根据公式，我们可以知道流量和流速成正比关系，当流速增加时，流量也会相应增加；当流速减小时，流量也会相应减小。
流量和流速之间的关系在水力学中是一个非常重要的概念，对于设计和分析水力系统具有重要意义。
4. 题目四题目：在一个具有水平管道系统的水力学问题中，什么是管道疏通？解答：在水力学中，管道疏通是指清除管道中的堵塞物，以恢复或提高管道流体的通畅性和流量。
在水力学中，管道疏通是一个常见的问题，因为管道中可能堆积着污泥、沉积物、悬浮物等物质，导致管道流体流动受阻。
在线网课《流体力学(水力学)(武汉科技大学)》课后章节测试答案
第一章测试1【单选题】(2分)按连续介质的概念，流体质点是指（）A.无大小的几何点；B.流体的分子；C.几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
D.流体内的固体颗粒；2【多选题】(2分)作用在流体的质量力包括（）A.压力；B.重力；C.摩擦力；D.惯性力。
3【单选题】(2分)单位质量力的国际单位是：（）A.N/kgB.m/sC.m/s2D.N4【单选题】(2分)与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（）A.切应力和剪切变形速率B.压应力和剪切变形速率C.切应力和剪切变形D.切应力和压强5【单选题】(2分)水的粘性随温度的升高而（）A.减小B.无关C.不变D.增大6【单选题】(2分)气体的粘性随温度的升高而（）A.增大；Ｂ.减小；Ｃ.不变；D，无关。
7【单选题】(2分)流体的运动粘度υ的国际单位是（）A.m2/sB.N·s/ｍ2C.N/m2D.kg/m8【单选题】(2分)理想流体的特征是（）A.不可压缩B.无粘性C.符合pV=RT。
D.粘度是常数9【单选题】(2分)当水的压强增加１个大气压时，水的密度增大约为（）A.不变。
B.C.D.10【单选题】(2分)水力学中，单位质量力是指作用在（）A.单位重量液体上的质量力。
B.单位质量液体上的质量力；C.单位体积液体上的质量力；D.单位面积液体上的质量力第一章测试1【单选题】(2分)按连续介质的概念，流体质点是指（）A.流体的分子；B.流体内的固体颗粒；C.无大小的几何点；D.几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
2【多选题】(2分)作用在流体的质量力包括（）A.压力；B.摩擦力；C.重力；D.惯性力。
3【单选题】(2分)单位质量力的国际单位是：（）A.m/s2B.N/kgC.m/sD.N4【单选题】(2分)与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（）A.切应力和剪切变形速率B.切应力和剪切变形C.切应力和压强D.压应力和剪切变形速率5【单选题】(2分)水的粘性随温度的升高而（）A.无关B.减小C.增大D.不变6【单选题】(2分)气体的粘性随温度的升高而（）A.增大；Ｂ.减小；Ｃ.不变；D，无关。
第六章流体力学课后答案
第六章流体力学课后答案第六章孔口、管嘴出流与有压管流6-1在水箱侧壁上有一直径d?50mm的小孔口，如图所示。
在水头H的作用下，收缩断面流速为VC?6.86m/s，经过孔口的水头损失hw?0.165m，如果流量系数??0.61，试求流速系数?和水股直径dc。
Vc2解：根据伯努利方程：H??hw?2.51m2g流速系数??Vc??0.967VQ???AVcc，dc?39.71mm6-2图示一船闸闸室，闸室横断面面积A?800m2，有一高h?2m、宽b?4m的矩形放水孔。
该孔用一个速度v?0.05m/s匀速上升的闸门开启。
假设初始水头H1?5m，孔口流量系数??0.65，孔口出流时下游水位保持不变。
试求（1）闸门开启完毕时闸室中水位降低值y；（2）闸室水位与下游平齐所需要的总时间T。
解：（1）闸门完全开启所用的时间：t?h?40sv此段时间内孔口的面积可用孔的平均面积来表示：A?4m2因为T??40s所以：H2?3.796m，y?H1?H2?1.204m（2）闸门完全打开后，防水孔的面积：A??bh?8m2液面降到与下游液面平齐所需要的时间因为T???135.41s所以T?t?T??175.41s6-3贮液箱中水深保持为h?1.8m，液面上的压强p0?70kPa（相对压强），箱底开一孔，孔直径d?50mm。
流量系数??0.61，求此底孔排出的液流流量。
p0V2解：根据伯努利方程：?h??g2g46-4用隔板将矩形水池中的水体分成左右两部分，如图所示，右半部分水Q??d2V??15.9L/s面保持恒定，隔板上有直径d1?0.1m的圆形孔口，位于右半部液面下H1?4.8m处。
在左半部分的侧面与前一孔口相同的高度处开有直径d2?0.125m的圆形孔口，当水池两半部分的水面稳定后，试求左半部水面高度计孔口出流流量。
解：当水池两半部分的水面稳定时：Q1?Q2Q1??AQ2??A??0.62?h?1.395m,Q?0.0398m3/s6-5图示水平圆柱状内插式管嘴，入口锐缘状，直径d?40mm，管嘴中心线离液面的距离h?1.5m，设管嘴较短，水流在管嘴内作自由出流如图示，各容器壁面上的压强可按静压规律分布。
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第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。
( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。
( )3、恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。
( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
( )5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
( )6、图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。
( )径偏小，不能通过要求的设计流量。
( )8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。
设管 1 的沿程水头损失为h f1,管 2 的沿程水头损失为h f2。
则h f1与h f2 的关系为（）（1）h f1 ＞h f2；（2）h f1＜h f2；（3）h f1 = h f2；（4）无法确定。
9、图示为坝身下部的三根泄水管 a、b、c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（）。
（1）a管；（2）b管；（3）c管；（4）无法确定。
10、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。
11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。
各管段流速 v1、v2、v3 的关系为________________________________________________________ ____。
12、对于有压管流出口为自由出流时，测压管水头线终点在_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应________________________________________________________ ____________下游水面。
13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。
14、定性绘出图示水泵管道的总水头线和测压管水头线，标明有关的符号，并标出管中的 M、N 两点的压强高度p m/g 及p n/ρg。
15、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。
16、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。
17、一水泵管道布置如图。
已知流量q v=6 l /s，l1=3.5m，l2=1.5m，l3=2m，l4=15m , l5=3m , Z=18m , 水泵最大真空度h v=6m，管径d=75mm，沿程水头损失系数λ=0.04，局部水头损失系数ξ1 =8, ξ2 = ξ3 = ξ4 =0.3 , ξ5 =1.0 。
取动能修正系数为 1。
(1) 确定水泵允许安装高度h s； (4.87m)(2)计算水泵总扬程H ; (20.19m)(3)定性绘出水泵管道的总水头线和测压管水头线，并标明有关的符号。
18、图示管道的长度L＝15m，管径d=0.1m，进口局部水头损失系数ξ1=0.5；转弯局部水头损失系数ξ2= 1.1 。
当水头 H＝2.5m时，通过管道的流量q v=0.02m3/s ,求管道沿程水头损失系数λ。
取动能修正系数为 1。
(0.0257)19、某输水管如图所示。
已知管径d1=200 mm，d2=100 mm 管长L1=20 m ,L2=10 m；沿程水头损失系数λ1= 0.02，λ2=0.03。
各局部水头损失系数为：进口ξ1=0.5 ，转弯ξ2=0.6，收缩ξ3=0.4 ( 对应于大管流速)，阀门ξ4= 2.06 。
管道水头H=20m。
试求：(1) 当阀门开启时，求通过输水管的流量q v； (0.0619m3/s)(2) 定性绘出管道的总水头线和测压管水头线。
20、一水电站压力引水管道如图所示。
已知管长L=90 m，管径d=0.3 m，沿程水头损失系数λ=0.03，进口局部水头损失系数ξ1=0.5，转弯局部水头损失系数ξ2=0.3。
在距管道出口l=30 m处设一水银测压计，其液面差 Δh = 0.5m ，较低的水银液面至管轴的高度 h =1.5 m 。
(1) 求此高度的流量 q v 及水头 H ； (0.415 m 3/s;19.058m)(2) 定性绘出此高度的总水头线及测压管水头线。
21、用长度为 1 的两条平行管道由水池A 向水池B 输水，如图所示。
已知管径 d 2=2d 1，两管的糙率 n 相同。
忽 略局部水头损失。
求两管通过的流量比 q v1 / q v2。
(按长管计算) (v2v1q q =3821)d d ()22、图示为一从水箱引水的水平直管。
已知管径 d =20 cm ，管长 L =40 m ，局部水头损失系数：进口 ξ=0.5，阀门 ξ=0.6。
当通过流量q v=0.2 m3/s时，在相距Δl =10 m的1－1及2－2断面间装一水银压差计，其液面高差Δh=4 cm。
求作用水头H。
（6.36m）23、一直径沿程不变的输水管道，连接两水池如图所示。
已知管道直径d=300 mm，管道全长L=90 m，沿程水头损失系数λ=0.03.，局部水头损失系数：进口ξ=0.5，转弯ξ=0.3，出口ξ=1.0。
出口中心在下游水面以下深度h2=2.3 m。
在距出口l=30 m 处有一水银测压计，其液面高差Δh=0.5 m，较低的水银液面至管轴的高度h=1.5 m。
试确定：(1)通过高度的流量 q v；(2)两水池的水位差Z。
(0.313m3/s; 11.11m)24、图示虹吸管上下游水位差 5 m，水头损失从 1 点至 4 点为1022v g ，其中从 1 到 2的水头损失为522vg，2－2 断面处测压管水面 5－5低于2－2 断面形心 7m。
求 2－2断面形心高于上游水面的高度Z。
(4m)25、一管路如图所示。
管段 AB 与 BC 的长度、直径与材质相同，通过流量为q v0。
若在 AB 段再并联一段与 AB 完全相同的管段(如图中虚线所示)，且水头H 保持不变，问并联后管道的总流量q v 与原流量q v0 之比为多少？(可按长管计算，设沿程水头损失系数在此过程中不变) ( 1.265 )26、如图所示虹吸装置，管径d=200 mm，管长AC=10 m，CE=15 m，ξA=0.5，ξB=ξD=0.9，ξE=1.8，λ=0.03，求：(1)通过虹吸管的恒定流流量q v；(2)上下游水位差z。
( 99 l/s; 3.97m )27、图示直径 400mm 的钢管(n=0.012)将水池 A的水引到水池 B 作恒定流动。
已知管长l=40 m，q v=200 l/s，管道上有 90。
弯头(ξ=0.6)两个，阀门(全开ξ=0.12)一个，进口(ξ=0.5)，出口(ξ=1.0)。
求水池 A 与水池 B 的水面高差H。
( 0.67m )28、如图所示用水泵从蓄水池中抽水，蓄水池中的水由自流管从河中引入，自流管管长l1=20 m，直径d1=150 mm，吸水管管长l2=12 m，直径 d2=150 mm，两管的沿程水头损失系数λ=0.024 ,河的水面与水泵进口断面中点高差h=2.0 m，自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及缓弯头的局部水头损失系数分别为ξ1 =0.2，ξ2=1，ξ3=6，ξ4=0.3，水泵的进口断面的最大真空高度为 6.0 m ，求最大的抽水流量为多少？( 0.0424m3/s)29、图示水银压差计装置，管长l=75 cm，管径d=2.5 cm，流速v=3 m/s，沿程水头损失系数=0.02，进口局部水头损失系数ξ=0.5。
计算水银液面高差h p。
( 7.65cm )30、某人工渠道以两孔断面为 4×4 m2 的钢筋混凝土方形涵洞穿越某河道。
下游水位为 142 m，上游水位为 146 m，糙率n=0.014，进口局部水头损失系数ξ1=0.5，每一折角局部水头损失系数为ξ=0.25。
涵洞外流速可以不计。
试求：当两孔总流量为 178.8 m3/s时，涵洞中最大压强的值。
( 81.0 Kpa )31、如图所示，活塞 A 受一恒定力F作用而左移，使液体(ρ=900 kg/m3, μ=0.002 kg/(m.s))从针孔直径 0.25 mm，针长 1.5 m 。
问若针孔流量q v=0.4 cm3/s，作用力F 为多少? (不计大筒内水头损失，且液流为层流) ( 14.5 N )32、图示的液体在直径d=3 cm 的倾斜管中流动。
密度ρ=917 kg/m3，动力粘度μ=0.29 kg/(m.s)，现测得两断面压强分别为p B=180 kP a，p A=500 kP a。
要求：(1) 判别流动方向；(2) 计算流量。
(液流为层流) (A—B;1.83m3/h)33、有一钢筋混凝土输水管道，输水流量Q=550l/s，管长l=3000m，内径d=600mm，糙率n=0.013，试求管道的流量模数、比阻及沿程水头损失。
(24.06m)34、 有一硬塑料输水管道，其沿程阻力系数可以表达为λ=0.25/Re 0.226，试推导出管道流量模数、比阻及沿程水头损失的表达式。
(226.02202eR d g S π= ,2/113.0g dR k e π=,226.02222e f R d g L Q h π=)35、 一自来水管道，设计供水流量为 Q =50l/s ，试按经济流速确定其经济管径。
( 250mm )36、 一水电站压力管道，设计流量为 Q =30.0m 3/s ，电站作用水头为H=100m ，试确定其经济管径。
(2.81m)37、 如题图所示的输水管道系统，管线经过起伏不平的地形区。
假定管道可以看作长管，试绘制测压管水头线，找出负压区及最大真空处。
38、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=125m，l2=75m，d1=150mm，d2=125mm，λ1=0.030，λ2=0.032，闸阀处的局部损失系数为0.1，管道的设计输水流量为Q=0.025m3/s。
(1)分析沿程水头损失和局部水头损失在总水头损失中所占比例，(2)分别按长管和短管计算作用水头H。
( H1=6.62mH2=6.94m )39、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=2m，l2=1.5m，l3=5m，d1=50mm，d2=100mm，d3=75mm，λ1=λ2=λ3=0.032,闸阀处的局部损失系数为0.1，折管处的局部损失系数为0.5，管道的设计输水流量为Q=0.035m3/s。