武汉大学水力学教材答案第六章

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水力学 第六章课后题答案

水力学 第六章课后题答案
6.4 均匀流水深与渠道底坡、糙率、流量之间有何关系? 答:与流量成正比,与底坡、糙率成反比。 6.5 欲将产生均匀流的渠道中流速减小,但流量仍保持不变,试问有几种方法? 答:由 v C Ri 和 Q Av AC Ri 知,可增大糙率n、减小底坡i、减小水力半径R。
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

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=-+-。

武汉大学水力学习题解答-水击

武汉大学水力学习题解答-水击

武汉大学水力学习题解答-水击(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十章10-1 解:阀门突然开启过程中,水击波传播四个阶段示意图如下:10-2 解:首先判断水击类型,然后计算各相末水击压强,从中找出最大水击压强。

(1) 判断水击类型已知 L =500m ,c =1000m/s ,则相长 T L c r ==⨯=2250010001s 。

而阀门关闭时间T s =2s ,有T T s r >,为间接水击。

(2) 计算首相末水击压强初始全开,有阀门开度τ01=;按线性启闭关系,得首相末阀门开度ττ102125001000205=-=-⨯⨯=L cT s .;由于v Q D max .==⨯⨯=4125642422ππm/s ,初始水头H H H 01231024070=-=-=m ,则管道特性系数μ==⨯⨯⨯=cv gH max ..2100042987029150 。

上述数据代入式(10-4-17) τζτζμ110112+=-A A得 05112291511..+=-⨯ζζA A整理 03432372302121.().ζζA A-+= 解此二次方程,得().ζ1118806A = 或 ()()..∆H H A A111101880670131642==⨯=ζmH0<<t cHc t c <<c t c <<Hc t c <<().ζ121356A = 或 ()()..∆H H A A121201356709492==⨯=ζ m如果发生直接水击 ∆H cv g Amax max ..==⨯=100049840816m 而().∆H A 11131642=m >∆H Amax,故()∆H A 11不合理。

则首相产生的水击压强增量为 ∆H A 19492=.m(水柱高) 或水击压强为 H A 170949216492=+=..m(水柱高) (3) 计算第二相末水击压强(末相末水击压强) 将已知的τ01=,τ20=,μ=2915.,ζ11356A =.,代入式(10-4-17) τζτζμζμ2202112+=--A AA得 0122915135629152=-⨯-ζA ... 解此方程 ζ23118A =. 或 ∆H H A A22031187021826==⨯=ζ..m(水柱高)则第二相(末相)产生得水击压强为 H A 2702182628826=+=..m(水柱高) 如应用式(10-4-20)计算末相水击压强,由于系数σ==⨯⨯⨯=Lv gH T s max ..050049870214577 则有 ()()ζσσσ22224145772145774145772866A =++=++=.... 可得水击压强增量 ∆H H A A22028667020062==⨯=ζ..m(水柱高) 或水击压强为 H A 2702006227062=+=..m(水柱高) 首相和末相水击压强比较,最大水击压强发生在末相,即为 H A 228826=.m(水柱高)或为 H A 227062=.m(水柱高)。

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。

水力学基础练习题六(含答案)

水力学基础练习题六(含答案)

水力学基础练习题六(含答案)第六章习题及答案一、选择问题1:图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管道的流量关系为:A.水头损失相等;B.总能量损失相等;C.水力坡度相等;D.所通过的流量相等。

问题2:如图所示,在校核虹吸管顶部最高点的真空度时应选用下列哪个断面的能量方程:问题3:并联长管1、2,两管的直径、沿程阻力系数均相同,长度L2=3L1,则通过的流量为:A.Q1=Q2;B.Q1=1.5Q2;C.Q1=1.73Q2;D.Q1=3Q2。

问题4:两水池水位差为H,用两根等径等长、沿程阻力系数均相同的管道连接,按长管考虑,则:A.h fAB=h fl+h f2+h f3;B.h fAB=h fl+h f2;C.h fAB=h f2+h f3;D.h fAB=h fl=h f2=h f3。

选择:长管并联管道各并联管段的:A.水头损失相等;B.总能量损失相等;C.水力坡度相等;D.通过的水量相等;问题6:在环状管网的任一闭合环路中,以顺时针方向的水流所引起的水头损失____逆时针方向的水流所引起的水头损失。

A.小于;B.等于;C.大于。

二、计算题1:用虹吸管自钻井输水至集水池。

图8-5中,虹吸管长l=l AB+l BC=30+40=70m,d=200mm。

钻井至集水池间的恒定水位高差H=1.60m。

又已知λ=0.03,管路进口120弯头90°弯头及出口处的局部阻力系数分别为|?1=0.5,|?2=0.2,|?3=0.5,|?=1.0。

4试求:(1)流经虹吸管的流量;(2)如虹吸管顶部B点的安装高度h B=4.5m ,校核其真空度。

图6-5题 2 路基上设置的钢筋混凝土倒虹管,如图8-6所示。

管长l=60m,l BC=80m,l CD=60m,α=20°。

AB试求:(1)如上、下游水位差为27.4m-19.4m=8m,管径d=2m,计算其泄流能力Q;(2)如泄流量Q'=25.14m3/s ,若管径与下游水位维持不变,由上游水位怎样变化?(3)如流量Q'=25.14m2/s ,上、下游水位保持原状不变(即H=8m),问管径应如何变化?图6-6题3 一直径为d的水平直管从水箱引水、如图8-7所示,已知:管径d=0.1m,管长l=50m,H=4m,进口局部水头损失系数z1=0.5,阀门局部水头损失系数z=2.5 ,今在相距为10m的1-1断面及2-2断面间设有一水银压差计,其液面2差Δh=4cm,试求通过水管的流量Q。

武汉大学水力学习题解答-孔口出流 堰流

武汉大学水力学习题解答-孔口出流 堰流

第八章8-1 解:①孔口收缩系数64.0108dd :22c=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=εε②流量系数gH A tvQ 2:μμ== l 305.02g 2401.0gH 24d 8.3201.022=⨯⨯πμ=πμ=62.0=μ③流量系数97.0,==ϕεϕμ④孔口局部阻力系数:0655.0,11=+=ζζϕ8-2解:⑴孔口流量 gH A Q 2μ= 薄壁孔口 62.0=μ ()s l g Q 22.12202.0462.02=⨯⨯=π⑵圆柱形外管嘴流量()s l 61.12g 202.0482.0gH 2A Q 2n =⨯⨯π⨯=μ=⑶管嘴收缩断面真空度m H ph v v 5.175.00===γ8-3解:⑴求21,h h (如图)恒定出流条件:孔口淹没出流与管嘴出流的流量相等。

()322n n 1h h g 2A Q gh 2A Q +μ==μ=式中312h h H h --+()121122h H g A gh A n -=μμ1382.0462.031d 82.0d 62.031A A H h 2222222122n 11+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛μμ=m h m h 43.15.007.13,07.121=--==⑵求流量n Q()()5.043.1g 2d 482.0h h g 2A Q 22322n n +π⨯=+μ=s l 4Q n =8-4 解:写1—1,c —c 能式 g2v 'g 2v p H 2c2c c ζ++γ=()g2v 1H 75.12c'ζ+= ①写c —c ,2—2能式 ()g 2v v g 2vp g 2v p 2c 222c c -++γ=+γ ② 写1—1,2—2能式 g 2v g 2vp H 222ζ++γ= ③ ③-② ()g2v v g 2v g 2v g 2p H 2c 22c c --ζ=-- 式中H 75.0p ,v v cc -=γε=()()g2v 1g 2v g 2v H 75.1222c 2ccε--εζ=-()[]g2v 11H 75.12c22ε--ζε+= 对比①式 ()g2v 1H 75.12c'ζ+=()'22111ζ+=ε--ζε+∴()()22''221,1εε-+ζ=ζζ=ε--ζε∴取53.0~46.0,06.0,64.0~62.0'=ζ∴=ζ=ε 5.0≈ζ∴8-5 解:属孔口恒定流问题 船内外水头差Ω=00:h G h γ m Gh 125.00=Ω=γ(将保持至淹没) ()s m 00762.0125.0g 21.0462.0gh 2A Q 320=⨯π⨯=μ= 当船外水位上升至,,0h h z z =+则淹没。

武汉大学水力学题库答案.讲义

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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。

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=1.102×10-4m 2/s 13、则薄板所受切力 T =μ(xu +)x-∆∆A ; 14、ρ=1030Kg/m 3, s=1.03 , γ =10.094KN/m 315、ρ=998.88Kg/m 3,ν =μ/ρ=1.003-6m 2/s ,空气的μ=1.809×10-5N S/m 2;16、 dp=2.19×107Pa17、 γ=678(Kg/m 3)=6644.4(N/m 3), ρ=69.18(Kgf s 2/m 4)=678(Kg/m 3); 18、 F=26.38 N 19、 μ=0.072Pa s20 τ0=5×10-2Pa ; Pa 105.2202.0y -=⨯=τ;004.0y =τ=; 21、 f x =ω2γcos θ, f y =ω2γsin θ, f z =-g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 。

25、解:26、27、28、解:29、30、 O H 00.2gph 2=ρ=31、N 937.9 1P = 32、=h 0.663 m 33、a =4.9 m/s 234、 h=3.759 m35、(1)(2) kN 15.68P x ==; kN 33.58P z =;=+=2z 2x P P P 37.06 kN ;==θxzP P arctan64.97︒ 36、h )ga1(g p c a +ρ+= ;37、h =0.2018 m ; 38、g g )gh gh (3D 211122ρ+ρρ-ρ=39、 C gz z )sin (a x )cos (a p +-θ+θ=;液面方程为 0=g)z -sin a (x )cos (a θ+θ 液面对水平面的倾斜角 θθ=βasin -g cos a x z =tan 40、 =ω 6.6 rad/s ; 41、=N R 42.70(kN) ; 42、=0p 40.384 kPa 43、证: gh )2hH (g )h h (g )g g (Hg Hg ρ-∆+ρ-∆+ρ=ρ-ρ ;1.13H 2g g gH h Hg =ρ-ρρ=∆ 44、V 6.0V 2=;V 4.0V 1=45、答:不对。

武大水力学习题集答案

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26、
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

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

武汉大学水力学教材答案第六章

武汉大学水力学教材答案第六章第六章恒定管流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。

( )( )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。

( )( )( ) 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 h(2)h<h f2;(3)h f1 = h f2;(4)无法确定。

c,其管径、管长、上下游水位差均相同,则流量最小的是()。

b管;(3)c管;(4)无法确定。

________________________________________________________;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、v、v的关系为____________________________________________________________。

_________________________________________________;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。

M、N 两点的压强高度p m/ g 及p n/ρg。

武大水力学教材第6章

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。

武大水力学答案

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=m g 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: h p g==ρ200.H O 232、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θ 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 θ =a g h l = a h lg ==4.9 m/s 234、解: 先求出静水总压力P gh 1212=ρ P ghL gL 22=+ρρsin 30︒L将 P 1,P 2对A 点求矩有222223121L g ghL h gh ρρρ+=⨯sin 30︒23L 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 64.97︒36、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。

水力学课后习题答案(共9篇)(共8页)

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水力学课后习题答案(共9篇)[模版仅供参考,切勿通篇使用]小学作文水力学课后习题答案(一):压强水头水力学压强和水头有什么关系?课后题书上应该有吧,总水头=重力水头+静压水头+动压水头,重力水头跟高度有关,静压水头跟压强有关,动压水头跟流体流速有关. 水力学课后习题答案(二):·····书课后习题答案····人民教育出版社的好像有一个很严重的问题.1、你没告诉我你用什么版本的书2、你要那本书的哪个答案... 水力学课后习题答案(三):第一章课后习题的所有答案1节一. 3.(1)略(2)略(3)2 4.(1)白色黑色(2)性状分离白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会出现性状分离现象2节一. 1(1)×(2)×二,(1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒、绿色皱粒1:1 1/4 (3)YyRR、YyRr 2或4 如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1;如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1自我检测一.1.× 2.× 3.×这是我参考书上的答案. 水力学课后习题答案(四): 课后第3题答案水力学课后习题答案“斩钉截铁”形容说话办事果断,毫不犹豫.说明在生与死的考验面前,马宝玉丝毫没有犹豫,表现出五壮士坚定不移和不畏牺牲的精神.“石头想雹子一样”形容石头非常密集,想雹子一样迅猛,有力.充分表现出五壮士英勇杀敌的决心和与敌人奋战到底的英雄气概. 水力学课后习题答案(五):课后练习第三题答案.具体些答:1.(1)多了一个别名;开始建筑时间,建成时间,重修时间;损毁原因;历史意义;石狮数量;有汉白玉石碑;是燕京八景之一;77事变由这里开始;是我国重点保护单位.(2)不是,因为课文重点主要是介绍桥,所以其它可以不写.2.(1)写作者在卢沟桥旁寄宿的事(2)它是从作者的第一人称的角度写的,而课文中的是从客观的角度写的.水力学课后习题答案(六):课后题答案,全要,标清题号水力学课后习题答案一、反复阅读课文,找出文中表达作者观点的关键语句.思考一下,作者为什么提出要“敬畏自然”?为什么说“敬畏自然”就是“敬畏我们自己”?表达作者观点的关键语句是:“我们再也不应该把宇宙的其他部分看做只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看做我们的美味佳肴,而首先应该把它们看做是与我们平等的生命,看做是宇宙智慧的创造物,看做是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样.敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己.”作者之所以提出要“敬畏自然”,是因为人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然,这种观点有其合理的一面,但走到极端往往违背自然规律,破坏自然,导致自然界的惩罚.只有认识自然的伟大,爱护自然,人类才能求得与自然的和谐发展.“敬畏自然”之所以就是“敬畏我们自己”,是因为人类与自然都是宇宙智慧的创造物,都是宇宙生命的组成部分,尽管生命的存在形式不同,生命形态有高低之别,但都是平等的生命,都是兄弟,所以敬畏自然,就是敬畏智慧,敬畏生命,就是敬畏我们自己.再则,敬畏自然,就是爱护自然,爱护人类生存的家园,就是爱护我们自己.二、本文许多语句富有哲理,请仔细体会下面几句话的含义,并与同学交流看法.1.人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?2.宇宙之所以创造智慧生物是为了进行自我认识,为了欣赏她自己壮丽无比的美.3.人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄.本题意在引导学生揣摩课文中富有哲理的语句,加深对课文主旨的理解.1.掉入陷阱,就是危机.这句话的意思是,人类开采煤炭、石油、天然气以及其他各种矿物,留下了无数矿坑,相当于人类给自己“挖坑”,在未来很可能酿成严重后果,危及人类自身.2.这句话的意思是,宇宙创造了人类这种智慧生物,等于宇宙长出了大脑,有了自我认识的工具,人类对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识.这句话是把宇宙拟人化,把人类的出现,说成是宇宙有目的的创造.3.宇宙的一切,包括人类,都是宇宙生命的构成部分,人类之外的一切,也是生命的种种存在形式,所以它们与我们是平等的生命,是我们的弟兄.三、本文多处运用反问句.反问是一种用疑问句式来表达确定意思的修辞方法.用否定句来反问,表达的是肯定的意思;用肯定句来反问,表达的是否定的意思.反问的作用是加强语气,加重语言的力量,激发读者的感情,给读者造成深刻的印象.例如“谁说宇宙是没有生命的”?这比用一般判断句“宇宙是有生命的”语气更强烈,意思更肯定.试从课文中找出几个反问句,并把它们变换成一般陈述句,然后比较一下,这两种句式的表达效果有什么不同.本题结合课文学习反问这种修辞手法,体会反问的表达效果.反问句:我们有什么理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明呢?陈述句:我们没有理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明.反问句更有力地强调嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明是毫无理由、毫无资格的.反问句:谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?陈述句:谁也不能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱.反问句语气更强烈,更发人深省.反问句:那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?陈述句:那永恒的运动、那演化的过程,正是她生命力的体现.反问句更能激发读者的思考,语气也更强烈.反问句:你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?陈述句:你曾听到石头里也有生命的呐喊.反问句语气更强烈,且有催人深思的效果.四、长期以来,人类宣称自己是“万物之灵”,这篇课文的作者却提出人类“只是大自然机体上普通的一部分”,其他生物都是与人类平等的生命.对这个问题,你有什么看法,根据是什么?有兴趣的同学可以组成小组,搜集资料,并出一期“人与宇宙之谜”的专刊.本题旨在培养独立思考精神,培养实事求是、崇尚真知的科学态度,鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生与作者平等对话.学生不仅要发表看法,而且应尽量说出根据来.教师应该引导学生搜集资料,根据事实来思考问题,形成自己的看法水力学课后习题答案(七):水力学习题水头损失一章预应力混凝土输水管直径为D=300mm,长度l=500m,沿程水头损失hf=1m.试用谢才公式和海曾威廉公式分别求解管道中的流速.用谢才公式:水力半径R=D/4=/4= ,水力坡度J=hf/l=1/500=糙率n=谢才系数C=R^(1/6)/n=^(1/6)/=50管道中的流速V=C(RJ)^(1/2)=50*(*)^=/s用海森威廉公式:由海森威廉公式D=(^/C^/hf)^(1/)得:V=^^取系数C=100,得V=*100*^*^=/s 水力学课后习题答案(八): 水力学习题盛水容器的形状如图所示,已知各水面的高程△1=,△2=,△3=,△4=,求1,2,3,4点的相对压强?不好意思图形我不会画,是上底长下底短,哪位高手帮忙能解决吗?各点的正常压强求出来后,以其中某一点作为零点其余的各点压强同时减去这点的压强,就是其他点相对与这点的压强水力学课后习题答案(九):求理论力学第七版课后习题答案1、很高兴为您回答,但我没有题目内容啊!2、自己亲自做吧.网上(如:百度文库)可能查找到一些答案,一般不全.对搞不懂的题目,可以上传题目内容,以方便为你回答.。

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

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。

水力学(闻德荪)习题答案第六章

水力学(闻德荪)习题答案第六章

选择题(单选题)1.水在垂直管内由上向下流动,测压管水头差h,两断面间沿程水头损失,则:(a)(a)h f=h;(b)h f=h+l;(c)h f=l-h;(d)h f=l。

2.圆管流动过流断面上切应力分布为:(b)(a)在过流断面上是常数;(b)管轴处是零,且与半径成正比;(c)管壁处是零,向管轴线性增大;(d)按抛物线分布。

3.圆管流的雷诺数(下临界雷诺数):(d)(a)随管径变化;(b)随流体的密度变化;(c)随流体的黏度变化;(d)不随以上各量变化。

4.在圆管流中,紊流的断面流速分布符合:(d)(a)均匀规律;(b)直线变化规律;(c)抛物线规律;(d)对数曲线规律。

5.在圆管流中,层流的断面流速分布符合:(c)(a)均匀规律;(b)直线变化规律;(c)抛物线规律;(d)对数曲线规律。

6.半圆形明渠半径r0=4m,水力半径为:(c)(a)4m;(b)3m;(c)2m;(d)1m。

7.变直径管流,细断面直径为d1,粗断面直径d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是:(d)(a)Re1=0.5 Re2;(b)Re1= Re2;(c)Re1=1.5 Re2;(d)Re1=2 Re2。

8.圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为: (c)(a)4 m/s;(b)3 .2m/s;(c)2 m/s;(d)1 m/s。

9.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ:(c)(a)与雷诺数Re有关;(b)与管壁相对粗糙k s/d有关;(c)与Re及k s/d有关;(d)与Re和管长L有关。

10.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ:(b)(a )与雷诺数Re 有关;(b )与管壁相对粗糙k s /d 有关; (c )与Re 及k s /d 有关;(d )与Re 和管长L 有关。

11.工业管道的沿程摩阻系数λ,在紊流过渡区随雷诺数的增加:(b ) (a )增加;(b )减小;(c )不变;(d )不定。

计算题【6.12】水管直径d =10cm ,管中流速v =1m/s ,水温为10℃,试判别流态。

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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。

( )( )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。

( )( )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 h(2)h<h f2;(3)h f1 = h f2;(4)无法确定。

c,其管径、管长、上下游水位差均相同,则流量最小的是()。

b管;(3)c管;(4)无法确定。

________________________________________________________;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、v、v的关系为____________________________________________________________。

_________________________________________________;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。

M、N 两点的压强高度p/g 及p/ρg。

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 d 1=200 mm ,d 2=100 mm 管长 L 1=20 m ,L 2=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 ; (0.0619m 3/s)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 m 3/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 (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 h 2=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 。

(0.313m 3/s; 11.11m)24、图示虹吸管上下游水位差H=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—333、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:l 1=125m ,l 2=75m ,d 1=150mm ,d 2=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 =0.025m 3/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 。

( H 1=6.62m H 2=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:l 1=2m ,l 2=1.5m ,l 3=5m ,d 1=50mm ,d 2=100mm ,d 3=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 =0.035m 3/s 。

试计算作用水头H 并绘制总水头线和测压管水头线。

( 52.72m )40、如图所示的倒虹吸管,管径d=1m,管长L=50m,上下游水头差H=2.24m,设倒虹吸管的沿程阻力系数和局部阻力系数分别为:λ=0.02,ζ进=0.5,ζ弯=0.25,ζ出=1.0,试求虹吸管通过的流量. ( 3m3/s )41、有一虹吸管输水管道如图,虹吸管的长度、管径、粗糙系数分别为:l1=13m,l2=20m,l3=15m,d=1.0m,n=0.014,进出口的局部损失系数分别为0.5和1.0,折管处的局部损失系数为0.183。

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