计算题36016.doc

计算题1：某梯形断面混凝土渠道按均匀流设计，已知底宽b=2.4 m，水深h0 =1.2 m，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.014，l =500 m长渠道上的水头损失hw =0.25 m，问该渠道能通过多少流量Q？ 3.設圓管的直徑d=2cm ，流速v=12cm/s，水溫t=10 ℃。試求在管長L=1000 m上的沿程水頭損失？ 6.如下圖所示，直徑d = 500 mm的引水管從上游水庫引水至下游水庫，管道傾斜斷的傾角θ=30?，彎頭a和b均為折管，引水流量Q =0.4m^3/s ，上游水庫水深h1=3.0m，過流斷面寬度B1=5.0 m，下游水庫水深h2=2.0m，過流斷面寬度B2=3.0m，求引水管進口、出口處損失的水頭？ 如下圖所示，一儲水桶，底面面積F= 3m X 2m， 儲水深H1 =4m。由於銹蝕，距罐底0.2m處形成一個直徑d=5mm的孔洞。試求: (1)水位恒定，一晝夜的漏水量； (2)因漏水水位下降，一晝夜的漏水量。 8.如下圖所示，一圓柱形儲水罐，直徑D=2m，儲水深H=2.5m ，距罐底0.25m處有一直徑d=0.05m的圓柱形外管嘴， 試求水位恒定時，10 min 的出水量？ 1.明渠流动：人工渠道、天然河道以及未充满水流的管道等统称为明渠。 明渠流动是水流的部分周界与大气接触，具有自由液面的流动。 自由液面上各点受大气压强作用，其相对压强为零。因此，明渠流动又称为无压流动。 与有压管流相比较，明渠流动具有以下特点: (1)明渠流动具有自由液面，沿程自由液面的表面压强都是大气压强。 (2)明渠底坡的改变，对流速和水深有直接的影响。 2.为什么用下临界雷诺数而不用上临界雷诺数判别流态？ 3.什么是水力半径？它与管道半径有何区别？ 在工程中，使用的管道并不都是圆形截面管道。对于明渠水流和非圆断面管流，同样可以用雷诺数判别流态，只是需要引入一个综合反应断面大小和几何形状对流动影响的特征长度来代替圆管雷诺数中的直径d，这个特征长度称为水力半径，用R表示。 什么是孔口出流？什么是薄壁孔口和厚壁孔口？什么是小孔口和大孔口？孔口出流的水力特点是什么？ (2)厚壁孔口 当2 ＜ l / d ＜4时，出流流体与孔口边壁成面状接触，孔口的壁厚对出流有一定的影响，这样的孔口称为厚壁孔口。 什么是层流？什么是紊流？怎样判别黏性流体的这两种不同的流态？理想流体是否有层流和紊流之分？ 当流速小于某一数值时，流体质点互不参掺混，作有条不紊的层状流动，即层流运动。当流速大于某一数值时，流体质点在向前运动的同时互相掺混，做无规则运动，即紊流运动。 什么是长管？什么是短管？划分长管与短管的目的是什么？ 长管是指管道中水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头在总水头损失中所占比重很小，在计算中可以忽略不计或按沿程水头损失的某一百分数估算仍能满足工程要求的管道。 短管是指水头损失中，局部水头损失和沿程水头损失都占相当的比重，计算实两者都不能忽略。 目的： 由于有压管流沿程具有一定长度，水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。工程上为了简化计算，按这两类水头损失在全部损失中所占比重大小，将管道分为长管和短管。 7.什么是断面单位能量？它与断面单位重量液体的总能量有何区别？ 断面单元能量是基准面选的断面最低点时单位重量液体的机械能，也是水流通过该断面时运动参数所表现出来的能量，也可以称之为断面比能。