水力学习题讨论

R
/ R x 9 .7
四. 如下图一水平射流。已知：A、v0，求 作用在对称凸体上的力，不计摩擦力。
60 , 90 ,180 时，
A
v
0
θ
对称
Rx 2
Q 2
v 0 cos Qv 0
Qv 0 (cos 1)
A
v
0
θ
对称
R x Qv 0 (1 cos )
2
镇墩
1
L
d2
2
v2 Rz
1
d1
Rx v1
G
2
镇墩
1
L
Q A1 v 1
1 4
0 . 2 1 0 . 03142 m / s
2 3
v2
1 2 0 . 03142 / 0 . 1 4 m / s A2 4 Q
2 2
P1 p 1 A1 15 . 39 kN P2 p 2 A 2 4 . 17 kN
d2
2
v2 Rz
1
d1
Rx v1
G
2
镇墩
1
L
P1 P2 G sin R x Q ( v 2 v 1 )
G cos R y 0
R x 10 . 13 kN
R y 1 . 732 kN
2
R
Rx Ry
2
10 . 277 kN
y
arctan
一. 一水箱连接一铅直出水管，已知：箱中水深h=1m,由于 收缩影响入口A-A断面的平均流速为水管出口断面平均流速 的1.5倍，设水温为20℃，相应的汽化压强为0.24 N/c㎡ (绝对压强)，不计水头损失，试求A-A断面不发生汽化时出 水管的最大长度 l 。
max
h
A
A L max
Q
( h l max ) 0 0 0 0 v /( 2 g )
2
h
l max p A / v A /( 2 g ) 0 p a / v /( 2 g )
2
2
A
A L max
l max ( p a p A ) /
( pa p A ) /
l max 4 9
5 v
2
4 2g
5 4 ( h l max )
60 , 90 ,180
Rx 1 2
Qv 0 , Qv 0 , 2 Qv 0
五. 已知：渐变段水体重为G，p2,d1,d2,z,Δh,求： 如图所示1-2渐变流段处水流对管壁的作用力，不计 水头损失。
d1
V1
1 1
G Z
2
源自文库
d2
2
V2 h
水银
(2) 管内A点处压强水头(吸水管底至A点处水头损失为0.20m)
进口 水泵 Q
hs
1m
A
0 0 0 h A p A / v /( 2 g ) h w 1 A
2
p A / h A v /( 2 g ) h w 1 A
2
p A / 0 . 77 m
三. 一管路渐变段剖面图如图所示，已知：渐变段长度 L=10m，水重G=2KN，管轴线与水平夹角 30 ，d1=200mm， d2=100mm，v1=1m/s，1-1断面表压强 p / 50 m水柱，不计水 头损失。求:固定渐变段镇墩所受的力。

1
d2
2
v2 Rz
1
d1
Rx v1
G
进口 水泵 Q
hs
1m
A
(1) 水泵进口处真空压强
进口 水泵 Q
hs
1m
A
0 0 0 h s p / v /( 2 g ) h w
2
p / h s v /( 2 g ) h w
2
v Q / A 0 . 707 m/s
p / 5 . 78 p 56 . 6 kPa
z 1 p 1 / v 1 /( 2 g ) z 2 p 2 / v 2 /( 2 g )
p 2 [( z 1 z 2 ) p 1 / v 1 /( 2 g ) v 2 /( 2 g )]
2 2
9 . 8 10 sin 30 50 (1 16 ) / 19 . 6 531 . 5 kPa
5 9 h
Q
( pa p A ) /
l max 3 . 78 m
二. 一离心式水泵，如图示，已知：Q=20m3/h ,hs=5.5m， 吸水管直径d=100mm，吸水管总水头损失hw=0.25m，求： (1) 水泵进口处真空压强； (2) 管内A点处压强水头,(吸水管底至A点处水头损失为 0.20m)。