水力学习题评讲3

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1、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

2、，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=8.28m/s由连续性方程可知v3=v2=8.28m/s对3点和2点之间建立伯诺里方程P3=-1m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360m

3、m，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=7.668m/s由连续性方程v1A1=v2A2=v3A3可知v1=5.751m/s;v2=2.3m/s对A0和A1截面之间建立伯诺里方程P1=-6737.5Pa对A0和A2截面之间建立伯诺里方程P1=16954Pa3.20一大水箱下接直径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

4、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=8.85m/s由连续性方程v1A1=v2A2得v1=4.43m/s对水箱水面和B之间建立伯诺里方程PB=29.4KPa（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=v2A22v1=v2从而可得v1=1.98m/sv2=3.96m/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）

5、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

6、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0.3m，抬高前的水深为1.8m，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

7、别等于60°，90°与180°时射流对固壁的冲击力FR，并比较它们的大小。解：取渐变流断面0-0，1-1，2-2以及液流边界面所围的封闭面为控制面，重力垂直于射流平面，略去机械能损失，由总流的伯诺里方程得：总流的动量方程在x轴上的投影为：FR=FR’(方向相反)：(固壁凸向射流)：(固壁为垂直平面)：(固壁凹向射流)解：取渐变流断面1-1及2-2，以2-2断面为基准面，写1-1断面到2-2断面间水流的能量方程：3.38有一沿铅垂直立墙壁铺设的弯管如题3.3