水力学习题评讲3 (2).pptVIP

* * 解：由 得： 又由连续性方程：Q1=Q2或v1A1=v2A2 得： 3.6如图所示自来水管直径d1=200mm，通过流量Q=0.025m3/s， 求管中的平均流速v1；该管后面接一直径d2=100mm的较细水 管，求断面平均流速v2。 。 3.8 题3.8图所示输送海水的管道，管径d＝0.2m，进口断面 平均流速v=1m/s，若从此管中分出流量 ，问 管中尚余流量Q2等于多少？设海水密度为1.02×103kg/m3，求 重量流量 解： 由有分流情况的连续性方程知：Q=Q1+Q2 解：以管轴线0-0为基准线，写A→B的伯方程： (1) 3.11 利用毕托管原理测量输水管中的流量（题3.11图）， 已知输水管直径d为200mm，测得水银压差计读数hp为 60mm，若此时断面平均流速v=0.84uA，式中uA是毕托管 前管轴上未受扰动之水流的A点的流速。问输水管中的流 量Q多大？ 又由水银压差计公式： 在本题中：zA=zB=0，故知： (2) 将(2)代入(1)中得： 解：过水断面分别选择1，2，3点处；认为1点水面恒定，选择2点为基准面： 对1点和2点之间建立伯诺里方程 v2=8.28 m/s 由连续性方程可知 v3=v2=8.28 m/s 对3点和2点之间建立伯诺里方程 P3=-1 m水柱. 解：文丘里管常数 流量 解：以1-1水平面为基准面， 写1-1到2-2断面的能量方程 又由连续性方程： 3.17 题图示一文丘里流量计，水银压差计读数为360mm， 若不计A、B 两点间的水头损失，试求管道中的流量。已知 管道直径d1=300mm，喉段直径d2＝150mm，渐变段AB长为 750mm。 对压差计，N-N为等压面，故有： 解：选择A3截面作为基准面,对A0和A3截面之间建立伯诺里方程 v3=7.668 m/s 由连续性方程 v1A1=v2A2=v3A3 可知 v1=5.751 m/s ; v2=2.3 m/s 对A0和A1截面之间建立伯诺里方程 P1=-6737.5 Pa 对A0和A2截面之间建立伯诺里方程 P1=16954 Pa 3.20 一大水箱下接直径 d＝150mm之水管，水经最末端出流到 大气中，末端管道直径d＝75mm，设管段AB和BC间的水头损失 均为 ，管段CD间的水头损失 ,试求B断面的压 强和管中流量。 解：以水箱水面为基准面， 对0-0到D-D写能量方程： 由连续性方程： 又由0-0面到B-B写能量方程： 解：选择管道轴线作为基准面 （1）对水箱水面和出口之间 建立伯诺里方程 : v2=8.85 m/s 由连续性方程 v1A1=v2A2 得 v1=4.43 m/s 对水箱水面和B之间建立伯诺里方程 PB=29.4 KPa （2）对水箱水面和出口之间建立伯诺里方程 由连续性方程 v1A1=v2A2 2v1= v2 从而可得 v1=1.98 m/s v2=3.96 m/s 解：以0-0断面为基准面，写1-1到C –C 断面的能量方程。 （1-1与C –C两断面均接大气，p=0）（hw1-c=0.5+0.5=1） 3.25 题3.25图所示一虹吸管，通过的流量Q=0.028m3/s，管段 AB和BC的水头损失均为0.5m，B处离水池水面高度为3m，B处与C处的高差为6m。试求虹吸管的直径d和B处的压强。 对1-1到2-2断面能量方程 （以1-1为基准） （B点必然产生负压，才能将池中水吸上高处）。 解：取d1及d2直径处的渐变流 断面1-1断面及2-2断面，基准 线选在管轴线上，由连续性 方程： 3.31 一水平变截面管段接于输水管路中，管段进口直径d1为 10cm，出口直径d2为5cm（题3.31图）。当进口断面平均流速 v1为1.4m/s，相对压强p1为58.8kN/m2时，若不计两断面间的水 头损失，试计算管段出口断面的相对压强。 写1-1断面到2-2断面的伯诺里方程： 解：取如图所渐变流断面1-1及2-2，基准面0-0取在上游 渠底，写1-1断面到2-2断面的伯诺里方程： 3.34 一矩形断面平底的渠道，其宽度B为2.7m，河床在 某断面处抬高0.3 m，抬高前的水深为1.8 m，抬高后水面 降低0.12m（题3.34图），若水头损失hw为尾渠流速水头 的一半，问流量Q等于多少？ 3.36 水流从喷嘴中水平射向一相距不远的静止壁面，接触 壁面后分成两段并沿其表面流动，其水平面图如题3.36图 所示。设固壁及其表面的液流对称于喷嘴的轴线。若已知 喷嘴出口直径d＝40mm，喷射流量Q为0.0252m3/s，求： 液流偏转角θ分别等于60°，