9第九章有压管流及孔口、管嘴出流

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1、完美.格式.编辑第九章有压管流和孔口、管嘴出流9-1水自水库经短管引入水池中，然后又经另一短管流入大气，如图所示。已知l1=25m，d1=75mm，l2=150m，d2=50mm，水头H=8m，管道沿程阻力系数λ=0.03，管道进口的局部阻力系数均为0.5，出口的局部阻力系数为1.0，阀门的局部阻力系数为3.0，试求流量Q和水面高差h。解：（1）由伯努利方程可得H==+(0.03+(0.03)=11.5+94.5===2.25H=(11.5+94.5×)=489.91===0.566m/s=2.250.566m/s=1.274m/sQ==0.566m3/s=2.5m3/s(2)由短管

2、淹没出流公式（9-6）可得：h=11.5=11.5m=0.188m9-2虹吸滤池的进水虹吸管如图所示。管长l1=2.0m、l2=3.0m，管径d=0.3m，沿程阻力系数λ=0.025，进口局部阻力系数ζ1=0.6,弯头局部阻力系数ζ2=1.4，出口局部阻力系数ζ3=1.0。若通过流量Q=0.2m3/s，求水头H=？解：由短管淹没出流公式（9-6）可得：m/s=2.829m/sH=(0.025)m=1.395m专业.资料.整理完美.格式.编辑9-3一正方形有压涵管，如图所示。管内充满流体，上、下游水位差H=1.5m，试求涵管的边长b，管长L=15m，沿程阻力系数λ=0.04，∑ζ=1.

3、5，流量Q=2.5m3/s。解：由淹没短管流量公式（9-8）知：A=，=，R==，A=化简后有：=0用牛顿迭代法解上式：令F(b)=，(b)=以代入下式由迭代法求得b=0.829m。在工程实践中常选接近或稍大于该值的标准涵管尺寸。9-4排水管在穿过河道时需修倒虹吸管，如图所示。已知通过的总流量Q=0.2m3/s。现铺设两条管径d=300mm，管长l=26m的倒虹吸管，沿程阻力系数λ=0.03，倒虹吸管上游检查井内的行进流速v0可忽略不计，下游检查井后排水管中的流速v2=0.7m/s。专业.资料.整理完美.格式.编辑倒虹吸管进口的局部阻力系数为0.6，每个弯头的局部阻力系数为0.3。求

4、倒虹吸管上下游水面的高差H。(提示：检查井2中突然扩大局部阻力可用求得。)解：每一条倒虹吸管的流量Q=管内流速=H=+hw=+9-5水泵中心线至水泵压水管出口的高度H=20m，如图所示，已知流量Q=113/h，管长l1=15m，管径d1=200mm，管长l2=10m，管径d2=100mm，沿程阻力系数λ1=λ2=0.025，每个弯头的局部阻力系数ζ1=0.2，突然缩小的局部阻力系数ζ2=0.38,求水泵出口断面1-1处的压强水头。解:，+=H++=20++()+()－=+（0.025)+(0.025)］m=23.542m9-6一水平安装的风机吸风管及送风管，如图所示。吸风管径，管长=

5、10m，送风管由两段直径不同的管道管串联而成，管径=200mm，，管长=50m，；各管沿程阻力系数均为0.02，局部阻力不计。空气密度为1.2kg/m3,风量专业.资料.整理完美.格式.编辑Q=0.15m3/s，求风机应产生的总压强至少为若干。解：由于各管段无中途分出流量，所以各管段流量相等m3/s各管段阻抗及压强损失分别计算如下：===607.927==3039.636=68.392N/m==2188.537N/m，风机的总压强（全压）P=++P=9-7有一先串联后并联的管道系统如图所示，已知分流点A前的干管流量Q=0.16m3/s，各支管管长分别为=600m，=700m，，，各支

6、管管径分别为d1=，粗糙系数均为n=0.012，求支管内流量以及分流点A与汇流点B之间的水头损失。（按湍流粗糙区计算）专业.资料.整理完美.格式.编辑解：由式（9-18）算得各管段比阻分别为：，，，各管段阻抗分别为：Sp=835.36s2/m5Q=QQ=(0.16－0.06313)m3/s=0.09687m3/s(2)Q=Q+Q=9-8上游水箱的水由两条并联的支管把水引至中间干管，再由干管经另两条并联支管把水引入下游水箱，如图所示。已知各段管长分别为，，，各管段管径分别为，。求由上游水箱流入下游水箱的总流量Q。设管壁粗糙系数n=0.013，上下游水面差H=10m。解：由式（9-18）

7、算得各管段阻抗分别为：专业.资料.整理完美.格式.编辑上游并联管段1及2的值为：下游并联管3及4的值为：9-9若在上题中已知管段②中的流速v2=1.6m/s，求上下游水头差H以及各管段内流量。解：Q=1.6L/s由Q=Q得Q=151.478L/sQ=0.5359Q=81.176L/sH=H=8.787m9-10供水系统如图所示，已知各管段长度分别为：=500m，=700m，，，管径：由结点B流出的流量QB=0.045m3/s,由结点D流出的流量QD=0.0