第八章 有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流 复习思考题
孔口、管嘴出流与有压管流概念与计算
孔口流量
Q v C A C v CA A2 g0 H A2 g0 H
AC 面积收缩系数 流 量 系 0.62数
A 全部收缩（完善收缩、不完善收缩）、部分收缩
不完善收缩
'
10.64
A A0
2
A是孔口面积，A0是孔口所在的壁面面积
孔口、管嘴出流和有压管流概念和 计算
结论
1、流量公式：
孔口的变水头出流：孔口出流（或入流）过程中，容器 内水位随时间变化（降低或升高），导致孔口的流量随 时间变化的流动。
充水、泄水所需时间问题。 解决的问题： 只对作用液面缓慢变化的情况进行讨论。
1、公式推导：
将液面高度的变化划分成无数微
小时段，每一微小时段作恒定流处理。
A 2gH × dt Q dt
Q A 2gH0
对薄壁圆形完善收缩小孔口：
μ=0.62； vC f 2gH0
φ=0.97 f
AC
A
其中：ε=0.64； f
1
xC aC
孔口、管嘴出流和有压管流概念和 计算
三、薄壁小孔口恒定淹没出流
列上下游液面能量方程
p1
g
z1
v12 2g
pg2 z22v2g2 12vC g 2 22vC g 2
计算
六、应用举例
例 贮水罐（如图）底面积3m×2m，贮水深H1=4m， 由于锈蚀，距罐底0.2m处形成一个直径d=5mm的孔洞， 试求(1)水位恒定，一昼夜的漏水量；(2)因漏水水位 下降，一昼夜的漏水量。
孔口、管嘴出流和有压管流概念和 计算
解 （1）水位恒定，一昼夜的漏水量按薄壁小孔口恒定 出流计算
H0——自由出流的作用水头
孔口、管嘴出流和有压管流概念和 计算
孔口,管嘴出流和有压管路
流量计算公式的形式以及流量系数的数值均相同
不同点
两者的作用水头在计量时有所不同，自由出流时是指上游水 池液面至下游出口中心的高度，而淹没出流时则指得是上下 游水位差。
出口位置处的总水头线和测压管水头线的画法不同
短管水力计算的内容
四类问题 已知水头H、管径d，计算通过流量Q；
校核输水 能力
已知流量Q、管径d，计算作用水头H，以确定水箱、水塔水位 标高或水泵扬程H值；
经济流速——在选用时应使得给水的总成本（包括铺设水管的 建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及抽水经常运转费之总和） 最小的流速。
一般的中、小直径的管路大致为：
——当直径 d=100-400mm，经济流速 v =0.6~1.0m/s ——当直径 d400mm，经济流速 v =1.0~1.4m/s
3
2g
(H下3 2
H
32 上
)
b为宽 d为高
如果用孔口中心高度H作为孔口作用水头，将孔口断面 各点的压强水头视为相等，按小孔口计算的流量为
Q bd 2gH
大孔口的流量系数
孔口形状和水流收缩情况
全部不完善收缩 底部无收缩，侧向收缩较大 底部无收缩，侧向收缩较小 底部无收缩，侧向收缩极小
流量系数
圆柱形短管内形成收缩,然后又逐渐扩大
H 0 0v02 0 0 v 2 v 2 ,
2g
2g 2g
H0
1
vB2
2g
流速
vB
1
1
2gH0 2gH0
对锐缘进口的管嘴，ζ=0.5， 1 0.82
1 0.5
流量
Q vB A A 2gH0 n A 2gH0
第八章 有压管道恒定流动和孔口管嘴出流 复习思考题
第八章有压管道恒定流动和孔口管嘴出流复习思考题第八章有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流复习思考题第八章压力管道定流量及孔板、喷嘴出口的回顾与思考1.圆管层流流动的沿程水头损失与速度的b次方成正比。
(a)0.5(b)1.0(c)1.75(d)2.02.恒定和均匀流动的壁面剪应力？0等于B。
?v2?v28?(a)(b)?(c)v(d)? 2883.水力半径为d。
(a)湿周除以过流断面面积(b)过流断面面积除以湿周的平方(c)过流断面面积的平方根(d)过流断面面积除以湿周(e)这些回答都不是4.半圆形明渠，半径r0=4m，水力半径r 为c。
(a)4m(b)3m(c)2m(d)1m5.恒定均匀流公式？0 rjc(a)仅适用于层流(b)仅适用于紊流(c)层流、紊流均适用(d)层流、紊流均不适用6.输送流体的管道长度和直径保持不变，层流流型不变。
如果两端的压差加倍，流量将为原来的a倍。
(a)2(b)4(c)8(d)167.输送流体的管道长度和管径不变，层流流型不变。
为了使流量加倍，两端的压差应为原来的C倍。
(a)倍。
（a） 2（b）4（c）8（d）169.输送流体的管道，长度和两端压差不变，层流流态，欲使流量增大一倍，管径应为原来的b倍。
(a)2（b）42(b)42（c）2（d）4（e）168.输送流体的管道，长度和两端的压差不变，层流流态，若管径增大一倍，则流量为原来的d2（c）2（d）4（e）1610.输水管道，水在层流流态下流动，管道长度和管中流量及水的粘性系数都不变，只将管径缩小为两端压差应为原压差的d倍。
（a） 2（b）4（c）8（d）1611.输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：管道两端压差保持不变，而直径减小1%，流量会减少多少？12.输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：流量保持不变，而直径减小1%，会引起管通道两端的压差增加的百分比是多少？13.圆管D中层流的变化。
(a)与粘性系数成正比(b)与管道半径的平方成正比(c)与压差成反比(d)与粘性系数成反比(e)与管道直径的立方成正比14.水通过水平圆管流出水箱，并开始分层流动。
第八章 孔口、管嘴出流和有压管流
8.1.2
孔口变水头出流
当液体通过孔口注入容器或从
容器中泄出时，其有效水头随时间 改变，称为孔口变水头出流。这种 出流的流速、流量都随时间改变， 属非恒定流。
下面分析等截面积A’的柱形容器，水流经孔口出流放 空的时间。
设在时刻 t 孔口的水头为h，在 dt 时段内流经孔口的液体体积为
dV Qdt A 2 ghdt
又 H H1 H 2 ,
p1 p2 ，所以
H
2 1v12 2v2
2g
2g
hw
令 H0 H 则
2 1v12 2v2
2g
2g
H 0 hw
若上、下游水池较大，则 v1 v2 0，有H 0 H ，水头损失
只计水流流经孔口和从孔口流出后突然扩大的局部损失，则
令
1 vc 2 gH 0 10 1 10
φ 称为流速系数。 则有
vc 2 gH 0
(8.2)
设孔口的面积为A，收缩断面的面积为Ac，令
Ac 1 A
ε 称为（侧）收缩系数。
小孔口自由出流的流量公式：
Q vc Ac 2 gH 0 A A 2 gH 0
H2
1
(8.6)
当容器放空，H2=0，所需的时间为
2 AH 1 2V 2 A H 1 t A 2 g A 2 gH 1 Qmax
(8.7)
式中，V为容器放空体积；Qmax为开始出流的最大流量。 上式表明，变水头出流时，容器放空时间等于在起始水 头H1的作用下流出同样体积液体所需时间的2倍。
(8.5)
式中μ 为淹没出流的流量系数，与自由出流的流量系数相等。
（3）影响流量系数的因素 流量系数μ 取决于局部阻力系数ζ 0、垂直收缩系数ε ，
孔口、管嘴出流和有压管流
量系数μ和阻力系数ζ。
1
解①
d
AC A
dC d
2
H
C
82 102
0.64
z 1
C
②求μ
因为 p1 pC pa （大气压），及 v02 / 2g 0
所以 H0 H 则得 Q
A 2gH0
1 d
H
10 103 (0.01)2
/ 32.8 2 9.8 2
4
z
C C
0.62
1
③ / 0.62 / 0.64 0.97
Q A
2 gH o
0.62
4
104
2 9.8 5
4.82 103 m3 / s
②δ=40mm时
v n 2gHo 0.82 29.85 8.15 m/s
Q n A
2 gH o
0.82
4
104
2 9.8 5
0.638103 m3 / s
Cl 2
而
se
A AC
2 1
1
12
pa pC
g
CvC2 v2
2g
se
v2 2g
得到
pv
g
pa pC
g
C 2
1
12
v2 2g
但 v n 2gH0
α0v02
1
2g
故得
v2 2g
2 n
H
0
pa
Ho
H
O
pv
g
C2
1
2
1
n2HBiblioteka 0vo1C2
O
v
d
Cl 2
将各项系数
pv
其他形式的管嘴，如扩散管嘴、收缩管嘴和流线形管嘴 等，不再一一讨论。
孔口、管嘴出流和有压管流
H0
2v2 2
2g
hw
1 v l d
由此得到管道的流量为
2 gH o
A Q l d
2 gH o
由该式 看出，管道的流量取决于H0、A和Hw。A由管径
的大小决定，Hw按第四章水头损失计算方法求得。
若
1 1.0 代入式 v l d
hw h f h j
1
pa
该式说明短管水流在 自由出流的情况下， 其作用水头H0 一部分 消耗于水流的沿程水 1 头损失和局部水头损 失，另一部分转化为 管道2-2断面的流速水头。
v1
H HP v 2 H
v2
闸门
2
对于等直径管 ， 管中流速为常数v， 所以v2=v，代入上式 ，取α2=α，得
1)短管自由出流
液体经短管流动流入大气后，流束四周受到大气压的 作用，称这种流动为短管自由出流，图示为一短管自由出流。
液流从水箱 进入管径为d， 装有一个阀门并 带有两个弯头的 管路，管路总长 度为 l。
1 pa
v1
1
H HP v 2 H
v2
闸门
2
取出口中心高程的水平面为基准面 0-0，断面1-1 取在 管道入口上游水流满足渐变流条件处，2-2断面则取在管流 出口处，对断面1-1至断面2-2 的水流建立能量方程：
可见， 同一短管在自由出流和淹没出流的情况下，
其流量计算公式的形式及μc的数值均相同，但作用水头
H0 的计量基准不同，淹没出流时作用水头是以下游水面 为基准 ，自由出流时是以通过管道出口断面中心点的水
平面为基准。
3)、短管的水力计算问题
短管的水力计算包括以下几类问题： ①已知作用水头、断面尺寸和局部阻碍的组成，计算 管道输水能力，求流量； ② 已知管线的布置和必需输送的流量（设计 流量）， 求所需水头（例如：设计水箱、 水塔的水位标高H、水泵 的扬程H等）； ③ 已知管线布置，设计流量及作用水头，求管径d； ④ 分析计算沿管道各过水断面的压强。
流体力学课后思考题
1、比较拉格朗日法和欧拉法，两种方法及其数学表达式有何不同？①拉格朗日法——以研究单个液体质点的运动过程作为基础，综合所有质点的运动，构成整个液体的运动。
x=x（a，b，c，t）y=y（a，b，c，t）z=z（a，b，c，d）②欧拉法——以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况作为基础，综合所有空间点上的运动情况，构成整个液体的运动。
Ux=Ux（x，y，z，t）Uy=Uy（x，y，z，t）Uz=Uz（x，y，z，t）2、恒定流和非恒定流、均匀流和非均匀流、渐变流和急变流，各种流动分类的原则是什么？是举出具体的例子。
①按运动要素是否随时间变化分为恒定流和非恒定流；②按流线是否为彼此平行的直线分为均匀流和非均匀流③非均匀流又分为渐变流和急变流。
3、能量损失有几种形式？产生能量损失的物理原因是什么？①沿程阻力损失和局部阻力损失；②物理原因：产生损失的内因：粘滞性和惯性产生损失的外因：固壁对流动的阻滞和扰动。
4、雷诺数有什么物理意义？他为什么能起到判别流态的作用？①雷诺数为水流惯性力和粘滞力量级之比②Re =duρ。
流体的流动型态与流体的流速、密度和粘度、流μ体流动的管径有关，由雷诺数的计算公式可以看出，它是上述诸因素的组合，故可以起到判别流态的作用。
5、为何不能直接用临界速度作为判别流态（层流和紊流）的标准？因为流态不仅和断面平均流速v有关，而且还和管径d、流体的粘性和密度有关。
6、在水箱侧壁上，在相同高度处开设孔径相同的孔口和管嘴各一个，试比较两者的流速和流量的大小。
√2gH，一般情况下α=1.0，ξ=0，v=√2gH 流速：孔口v=√(α+ξ)√2gH，一般情况下α1=1.0，ξ1=0.5，管嘴v1=√(α1+ξ1)v1=0.82√2gH。
故v> v1流量:孔口Q=μA√2gH,μ为流量系数，μ=φε=0.64*0.97=0.62.管嘴Q1=μ1A√2gH,μ1为流量系数, μ1=φε=0.82.由于0.82>0.62，故Q1>Q7、为什么淹没出流孔口计算不必校验是大孔还是小孔？孔口的作用水头是孔口上下游水面的高差，且淹没出流孔口断面上各点作用水头相同，因此淹没出流也就没有大小孔口之分。
第八章-有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流-复习思考题word版本
第八章-有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流-复习思考题第八章 有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流 复习思考题1. 圆管层流流动的沿程水头损失与速度的 B 次方成正比。
(A) 0.5 (B) 1.0 (C) 1.75 (D)2.02. 恒定均匀流动的壁面切应力0τ等于 B 。
(A) 8λ(B) 82v ρλ (C) λ8v (D) 22v ρ3. 水力半径是 D 。
(A) 湿周除以过流断面面 积 (B) 过流断面面积除以湿周的平方 (C) 过流断面面积的平方根 (D) 过流断面面积除以湿周 (E) 这些回答都不是 4. 半圆形明渠，半径r 0=4m ，水力半径R 为 C 。
(A) 4m (B) 3m (C) 2m (D) 1m 5. 恒定均匀流公式 RJ γτ=0 C 。
(A) 仅适用于层流 (B) 仅适用于紊流 (C) 层流、紊流均适用 (D) 层流、紊流均不适用 6. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，若两端的压差增大一倍，则流量为原来的 A 倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 167. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，欲使流量增大一倍，两端压差应为原来的 C 倍。
(A) 2 (B) 42 (C) 2 (D) 4 (E) 168. 输送流体的管道，长度和两端的压差不变，层流流态，若管径增大一倍，则流量为原来的 D 倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 169. 输送流体的管道，长度和两端压差不变，层流流态，欲使流量增大一倍，管径应为原来的 B 倍。
(A) 2 (B) 42 (C) 2 (D) 4 (E) 1610. 输水管道，水在层流流态下流动，管道长度和管中流量及水的粘性系数都不变，只将管径缩小为原来的一半，则两端的压差应为原来的 D 倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 1611. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：管道两端压差保持不变，而直径减小1%，会引起流量减小百份之几？12. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：流量保持不变，而直径减小1%，会引起管道两端压差增加百份之几？ 13. 圆管层流流量变化D 。
孔口管嘴恒定出流和有压管道恒定流
=0.5。第一种转弯ζ2 =0.71，第二个转弯ζ3 =0.65，ζ4 =1.0，求涵管流量Q=3m3/s时旳设计 管径d。
解： 有压涵管出流相当于短管淹没出流问题。
Q A 2gH
Q
1
l
d
1
2
3
4
代入已知数据，化简得：
2gH 1 d 2
圆锥形扩张管嘴，能够在收缩断面处形成真空，具有较 大旳过流能力且出口流速较小。常用于各类引射器和农 业浇灌用旳人工降雨喷嘴等设备。
特殊旳专用管嘴，用于满足不同旳工程要求。如冷却设 备用螺旋形管嘴，在离心作用下使水流在空气中扩散， 以加速水旳冷却，喷泉旳喷嘴，做成圆形、矩形、十字 形、内空形，形成不同形状旳射流以供欣赏。
h
h
v2 C
w12
j
2g
令
H
H
v2 11
0
2g
则
v 1 2gH 2gH
C
0
0
c
作用水头 H0 流速系数 1 1
1 c
设孔口断面面积为A，收缩断面面积为AC ,
A C
A
为收缩系数，则
Q A V A 2gH A 2gH
CC
0
为孔口流量系数
薄壁孔口旳收缩系数
0.60 0.64
第五章
孔口、管嘴恒定出流和有压管道恒定流
主要内容: 孔口、管嘴出流旳水力计算 有压管道恒定流旳水力计算
（涉及，短管、长管和管网） 要点：孔口、管嘴、短管、长管旳水力计算
5.1 孔口、管嘴出流和有压管流旳基本概念
孔口出流 孔口淹没出流、恒定出流 薄壁孔口 管嘴出流 管嘴淹没出流、恒定出流 有压管流 短管、长管
流体力学——8 孔口、管嘴出流和有压管流
H
孔口出流
dC
C
H 管嘴出流
H
C
d
有压管流
d1
d2
C
qv1
qv2
有压管流：沿管道满管流动的流动现象。
特点：无自由液面，流体压强一般不等于大气压强。
2021/4/25
3
8.1 孔口出流
8.1.1.孔口出流分类
自由出流
按d和H的比值不同分：
H
大孔口（d/H>0.1）、小孔口（d/H>0.1）
dC
C
根据壁厚是否影响射流形状分：薄壁孔口、厚壁孔口
v 0.6 ~ 1.0 m/s e
ve 1.0 ~ 1.4 m/s
枝状管网
各管段没有环形闭合的连接，管网内任一点只能由一
个方向供水，一旦在某一点断流则该点之后的各管段均受
到影响。
缺点：供水的可靠性差
特点
优点：节省管材、降低造价
枝状管网的水力计算，主要是确定水塔水面应有的高度或 水泵的扬程。
把距水源远、地形高、建筑物层数多、水头要求最高、通 过流量最大的供水点称为最不利点或控制点。
所以
H0
hw
c
v2 2g
平均流速
v 1
c
2gH0
若管道的过水断面面积为A，则通过管道的流量
Q vA c A 2gH0
式中， c
1
称为短管淹没出流的流量系数。
c
短管在自由出流和淹没出流情况下，流量计算公式的
形式及流量系数的数值是相同的，但作用水头的计算是
不同的，自由出流时作用水头为出口断面形心点上的总
v c
也2适g用H于0
大孔口，在估算大孔口流量时，应考虑上游流速水头，而且
孔口、管嘴出流和有压管流
H = ∑ h f i = ∑ S0i ⋅ li Q
i =1
n
n
n
i =1
n
2 i
Qi 2 H = ∑ h f i = ∑ 2 ⋅ li i =1 i =1 K i
式中， 为简单管的总数目 为简单管的总数目。 式中，n为简单管的总数目。
串联管路水力计算 的基本公式， 的基本公式，可用 于计算Q 于计算 、d、H等 等 各类问题。 各类问题。
式中k为修正系数。 式中 为修正系数。对于不同水温下的水流在各种流速下 为修正系数 的修正系数k的值可由表 查出。 的值可由表5.4查出 的修正系数 的值可由表 查出。
例： 由水塔向工厂供水，采用铸铁管，管长＝2500m，水塔 由水塔向工厂供水，采用铸铁管，管长＝ ， 处地形标高 ▽1＝61m，水塔距地面高度 1＝18m，工厂地形 ，水塔距地面高度H ， 标高▽ 标高▽2＝45m。管路末端需要的自由水头 Z＝25m，求通过 。管路末端需要的自由水头H ， 管路的流量。 管路的流量。 解：自由水头： 自由水头： 输水管道出口断面 上的剩余水头。 上的剩余水头。 整段输水管路 中间无管径变化， 中间无管径变化， 属简单管。 属简单管。
9 Q= = = 0.125m3 / s 1.03 × 0.2232 × 2500 kS0l
按水力坡度计算可得相同的结果。 按水力坡度计算可得相同的结果。
hf
(2)串联管路
由不同直径的简单管顺次首尾相连接而成的管路系统称为 串联管路。 称为节点)处可能有流量输出 串联管路。在两简单管的连接点 (称为节点 处可能有流量输出 称为节点 管路系统外部，如图所示。 管路系统外部，如图所示。
H = hf 1 + hf 2
∴ S0 AB; S02 L2Q
流体力学复习思考题
EXIT
4. 温度升高时，空气的粘性 (B) 。 (A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定 5. 动力粘性系数 与运动粘性系数 的关系为 (B) 。
(A) (B) (C)
6. 运动粘性系数的单位是 (B) 。
(D)
p
复习思考题exit局部损失和流速水头小于总损失的5可忽略不计沿程损失大于5m水从水池经管道流入大气计算出流量时应用能量方程应选用计算断面是水池水面和管道出口一条管道将水从高水位水池引入低水位水池应用能量方程时应选用计算断面是管道进口与低水池水面10
流体力学（水力学）复习思考题
EXIT
第1章
第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
EXIT
17. 理想流体假设认为流体 (C) 。 (A) 不可压缩 (B) 粘性系数是常数 (C) 无粘性 (D) 符合 牛顿内摩擦定律 18. 不可压缩流体的特征是 (B) 。
(A) 温度不变 (B) 密度不变 (C) 压强不变 (D) 体积不变
19. 单位质量力是指作用在单位 (C) 流体上的质量力。
EXIT
11. 速度势只存在于 (C) 。 (A) 不可压缩流体流动中 (B) 可压缩流体流动中 (C) 无旋 流动中 (D) 有旋流动中 12. 流动无旋的等价命题是： (B) 。
(A) 流动是均匀流 (B) 速度场有势 (C) 流线为互相平行的 直线 (D) 流体微团没有变形
13. 什么是流线与迹线，二者有什么区别？在什么条件下流线 与迹线重合，为什么？
EXIT
13. 相对压强的起算基准是 (C) 。 (A) 绝对真空 (B) １个标准大气压 (C) 当地大气压 (D) 液面压强 14. 垂直放置的矩形平板闸门，闸前水深3m，静水总压力的作 用点到水面的距离为 (C) 。 (A) 1.0m (B) 1.5m (C) 2.0m (D) 2.5m
水力学第八章 有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流
C
R
谢才系数 水力半径
J
明渠均匀流的水力坡度 即为水面线坡度
根据谢才公式
8g C2
lv 2 8 g l v 2 h f =Jl == 2 C R C2 4R2g
如此，谢才公式也常用于有压管道的均匀流动。
使用谢才公式要注意两点：谢才系数C是有量纲的；确定谢才 系数的经验公式主要依据来自于紊流粗糙区的实测资料。
v1 1 2
A2
1) 2 2 =( A2 A1
1 =(1 A1 )2 A2
v2
突扩圆管局部水头损失之所以能够导出上述解析表达式是因 为：① 我们假设1-1断面上的测管水头为常数；② 1-1，2-2两断 面的面积相等。 突缩圆管的1-1，2-2两断面必须分别取在粗管和细管中，这是 由流动结构决定的，因此突缩圆管的局部水头损失不能解析表 1 达，只有经验公式 2 =0.5(1 A2 ) A1 A2 A1 v2 v1 对应下游，即细管 2 中的速度水头。 1 其它各种弯管、截门、闸阀等的局部水头损失系数可查表或由 经验公式获得。(p.463))
光滑管
Re=
vd
五.明渠流动的沿程水头损失系数
明渠流动沿程水头损失的表达、估算都用水力半径 R
与 Re 和 k s / R 的关系由系列试验研究给出，以供使用。 一般规律与圆管基本相同。
1775年谢才总结明渠均匀流动的情况，给出计算均匀流动的 经验公式 v =C RJ 谢才公式 谢才公式
0
根据试验资料将常 +1.68 数略加修改
2
=
1
2
粗糙圆管流动沿程水头损失系数完全 粗糙圆管流动沿程水头损失系数完全 由粗糙度决定，而与雷诺数无关。 由粗糙度决定，而与雷诺数无关。
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第八章 有压管道恒定流动和孔口、管嘴出流 复习思考题1. 圆管层流流动的沿程水头损失与速度的 B 次方成正比。
(A) 0.5 (B) 1.0 (C) 1.75 (D)2.02. 恒定均匀流动的壁面切应力0τ等于 B 。
(A) 8λ(B) 82v ρλ (C) λ8v (D) 22v ρ3. 水力半径是 D 。
(A) 湿周除以过流断面面 积 (B) 过流断面面积除以湿周的平方 (C) 过流断面面积的平方根 (D) 过流断面面积除以湿周 (E) 这些回答都不是 4. 半圆形明渠，半径r 0=4m ，水力半径R 为 C 。
(A) 4m (B) 3m (C) 2m (D) 1m5. 恒定均匀流公式 RJ γτ=0 C 。
(A) 仅适用于层流 (B) 仅适用于紊流 (C) 层流、紊流均适用 (D) 层流、紊流均不适用6. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，若两端的压差增大一倍，则流量为原来的 A倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 167. 输送流体的管道，长度和管径不变，层流流态，欲使流量增大一倍，两端压差应为原来的 C倍。
(A) 2 (B)42 (C) 2 (D) 4 (E) 168. 输送流体的管道，长度和两端的压差不变，层流流态，若管径增大一倍，则流量为原来的 D倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 169. 输送流体的管道，长度和两端压差不变，层流流态，欲使流量增大一倍，管径应为原来的 B 倍。
(A)2 (B)42 (C) 2 (D) 4 (E) 1610. 输水管道，水在层流流态下流动，管道长度和管中流量及水的粘性系数都不变，只将管径缩小为原来的一半，则两端的压差应为原来的 D 倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 1611. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：管道两端压差保持不变，而直径减小1%，会引起流量减小百份之几？12. 输水管道长度和沿程阻力系数一定，均匀流动，试问：流量保持不变，而直径减小1%，会引起管道两端压差增加百份之几？ 13. 圆管层流流量变化D 。
(A) 与粘性系数成正比 (B) 与管道半径的平方成正比 (C) 与压差成反比 (D) 与粘性系数成反比 (E) 与管道直径的立方成正比14. 水从水箱经水平圆管流出，开始为层流。
在保持水位不变的条件下，改变水的温度，当水温由低向高增加时，出流量与水温的关系为 C 。
(A) 流量随水温的增高而增加 (B) 流量随水温的增高而减小 (C) 开始流量随水温的增高而显著增加，当水温增至某一值后，流量急剧减小，之后流量变化很小 (D) 开始流量随水温的增高而显著减小，当水温增至某一值后，流量急剧增加，之后流量变化很小 15. 圆管紊流粗糙区的沿程损失系数λ与 B 有关。
(A) R e (B) k s /d (C) R e 和k s /d (D) R e 和管长l16. 工业管道沿程损失系数λ，在紊流过渡粗糙区随R e 数的增加而 D 。
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不好确定 17. 局部水头损失产生的主要原因是 D 。
(A) 壁面切应力 (B) 流体粘性 (C) 流速变化 (D) 局部旋涡18. 水管流在管道直径、水温、沿程阻力系数都一定时，随着流量的增加，层流底层的厚度就 B 。
(A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定19. 管道断面突然扩大的局部水头损失h j = D 。
(A) g v v 22221- (B) gv v 22221+ (C) g v v 2)(221+ (D) g v v 2)(221-20. 两根直径d ，长度l ，管壁当量粗糙高度k s 都相同的工业管道，其中一根输油，另一根输水，运动粘性系数ν油 >ν水， （a ）当两管的流速相等，则沿程损失 D ； (b) 当两管的雷诺数相等，则沿程损失 B 。
（A ）h f 油 = h f 水 （B ）h f 油 > h f 水（C ）h f 油 < h f水（D ）h f 油 ≥ h f水（E ）h f 油 ≤ h f 水21. 在紊流粗糙区中 D 。
（A ） 阻力系数λ 与紊流光滑区相同 （B ） 粘性底层覆盖粗糙高度 （C ） 阻力系数λ只取决于雷诺数 （D ） 水头损失与断面平均流速的平方成正比 （E ） 阻力系数λ与相对粗糙度无关22. 在正常工作条件下，作用水头、直径相同时，小孔口出流量 B 圆柱形外管嘴流量。
(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定23. 图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管流量关系是Q 1 C Q 2。
(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定24. 并联管道1、2、3，A 、B 之间的水头损失=AB f h _D_____ 。
(A) h f 1+h f 2+h f 3 (B) h f 1+h f 2 (C) h f 2+h f3 (D) h f 1=h f 2=h f 3 25. 两根并联管道的计算公式是 __B____ 。
(A) h f = h f 1+h f 2 (B) h f 1 = h f 2 (C) Q = Q 1 = Q 2 (D) v = v 1+v 226. 并联长管1、2，两管直径相同，沿程阻力系数相同，长度l 2=3l 1，通过的流量比Q 1/Q 2= __C____ 。
(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.73 (D) 327. 长管并联管道各并联管段的 ___A___ 相等。
(A) 水头损失 (B) 水力坡度 (C) 总能量损失 (D) 通过的流量 28. 长管是 __B____ 的管道。
(A) 管长大于100m (B) 局部损失和流速水头小于总损失的5%，可忽略不计。
(C) 沿程损失系数λ很大 (D) 沿程损失大于5m29. 水从水池经管道流入大气，计算出流量时，应用能量方程应选用计算断面是 __C____ 。
(A) 管道内的任意断面 (B) 管道进、出口 (C) 水池水面和管道出口 (D) 水池水面和管道进口 30. 一条管道将水从高水位水池引入低水位水池，应用能量方程时应选用计算断面是 __C 。
(A) 两水池水面 (B) 管道进出口 (C) 高水池水面和管道出口 (D) 管道进口与低水池水面 31. 虹吸管最高处压强 __B____ 大气压。
(A) > (B) < (C) = (D) ≥32. 为什么淹没出流无“大”，“小”孔口之分？ 33. 枝状管网和环状管网的特点及计算原则是什么？34. 有压管道中绘制总水头线和测管水头线，如不计管道中局部阻力和流速水头，总水头线和测管水头线的关系如何？35. 试确定右图各种条件下的作用水头H的计算式。
36. (1) 何谓短管和长管？判别标准是什么？在水力学中为什么引入这个概念？ (2) 如果某管为短管，但欲采用长管计算公式，怎么办？37. 水平管道中的均匀流沿程水头损失h f与壁面切应力0τ之间有什么关系？在倾斜管道的均匀流中h f 与压强水头差γp∆又有什么关系？ 38. 在圆管均匀流中，过水断面上的切应力τ 呈线性变化，但半径不同的元流或总流却有相同的水头损失，两者之间是否矛盾？如何解释？39. 既然在层流中沿程水头损失与速度一次方成正比，那么如何解释公式gv d l h f 22λ=？40. 试根据圆管层流中e R 64=λ，水力光滑管中4/13164.0e R =λ，完全粗糙区λ=+1217402(l g .)r k s，分析沿程水头损失h f 与流速v 之间的关系。
41. （1）RJ γτ=，gv d l h f 22λ=和RJ C v =三个公式之间有何联系与区别？（2）该三式是否在均匀流和非均匀流中，管路和明渠中，层流和紊流中均能应用？42. 如图所示，(a) 图为自由出流，(b) 图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H 、管长l 、管径d 及沿程阻力系数均相同，试问：(1) 两管中的流量是否相同？为什么？ (2) 两管中各相应点的压强是否相同？为什么？43. 用突然扩大使管道的平均流速从v 1减到v 2（1） 如果d 1 及v 1 一定，试求使测压管液柱差h 成为最大值时的v 2 及d 2 为若干？并求 h max 是多少？（2）如果用两个突然扩大，使v 1先减到v 再减到预定的v 2，试v 1v 2d 2d 1hdv 1 v 2d 1d 2 v2211求使1-1，2-2断面间的局部水头损失h ζ成为最小值时的v 及d 为若干？并求h ζmin 是多少？它与一次突扩的局部水头损失的比值是多少？44. 如图所示，管径为d ，长为l 的混凝土管道，试问：(1) 已知流量Q ，管径d 及管材的k s ，如何确定两水池的水位差H ？(2) 已知管材的k s ，管径d 及两水池的水位差H ，如何确定流量Q ？(3) 已知流量Q ，水池的水位差H 及管材的k s ，如何确定管径d ？提示：注意流区的判别及相应λ的确定。
45. （1）在下面图(a)及图(b)中水流方向分别有小管到大管和由大管到小管，它们的局部水头损失是否相等？为什么？（2）图(c)和图(d) 为两个突然扩大管，粗管直径为D ，但两细管直径不相等，B A d d >，二者通过的流量Q 相同，哪个局部水头损失大？为什么？46. 如图所示管道，已知水头为H ，管径为d ，沿程阻力系数为λ，且流动在阻力平方区，若（1）在铅直方向接一长度为l ∆的同管径的水管，（2）在水平方向接一长度为l ∆的同管径的水管，试问：哪一种情况的流量大？为什么？（假设由于管路较长忽略其局部水头损失） 47. 如图所示管路，管径为d ，管长为l ，试问：（1）假设不考虑水头损失，管中A 、B 、C 三点的压强各为多大？ （2）假设进口的局部水头损失系数为e ζ，沿程水头损失系数为λ，若考虑水头损失，管中A 、B 、C 三点的压强各为多大？ （3）同一管路增加沿程阻力以后各断面的压强是增大还是减小？ 48. 如图所示管路装置，若阀门开度减小，则阀门前后两根测压管中的水面将如何变化？原因何在？49. 水管用A ，B 两种布置方式，两种方式的管长、直径，进口、转弯阻力系数都相同，出口高程相同，进口高程不同，水深h A < h B ，两种布置的流量关系是__C____ ；A ，B 两断面的压强关系是 ___E__ 。
(A) Q A > Q B (B) Q A < Q B (C) Q A = Q B (D) p A > p B (E)p A < p B (F) p A = p B50. 1 （B ） 2 （B ） 3 （D ） 4 （C ） 5 （C ） 6 （A ） 7 （C ） 8 （D ）9 （B ） 10 （D ） 11 （2.5%） 12 （5%） 13 （D ） 14 （C ） 15 （B ） 16 （B ） 17 （D ） 18 （B ） 19 （D ） 20 （D,B ） 21 （D ） 22 （B ） 23 （C ） 24 （D ） 25 （B ） 26 （C ） 27 （A ） 28 （B ） 29 （C ） 30 （C,A ） 31 （B ）..A B bh Ah B51. 35 （γγγ//;/;21p p h H H p h H h H -+-∆=-=∆=）52. 43 （1. gv h d d v v 4;2;2121max 1212===; 2. gv v h d v v v d v v v 4)(;2;2221min 121121-=+=+=ζ为一次突扩之半）。