4 恒定总流基本方程

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1、思考题及答案一、选择1二、例题4三、问答14一、选择问题1：实际流体在等直管道中流动，在过流断面1，2上有A，B，C点，则下面关系式成立的是： A.；    C.； B.；    D.。        问题2：问题1：   如图所示管路系统中流体作实际运动，恒定。圆管等直径，则下述判断正确的是：A.该管路系统上点3和5的测压管水头相等；B.该管路系统上点3的测压管水头与点4的测压管水头相等；C.该管路系统上点1的动水压强p1=g水·h1；D.该管路系统上点1和8的动水压强p1=p8=pa。问题2：   一等直径水管，A-A为过流断面，B-B

2、为水平面，1,2,3,4为面上各点，各点的运动物理量有以下关系：A.；               B.；C.；     D.。问题：变直径管的直径d1=320mm，d2=160mm，流速υ1=1.5m/s，υ2为： A.3m/s； B.4m/s； C.6m/s； D.9m/s。    问题：水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系： A.p1>p2；   B.p1=p2； C.p1

3、具有的机械能；D.通过过流断面单位重量流体的总机械能。问题1：在应用恒定总流的能量方程，可选用图中的那几个断面，作为计算过水断面。A.1，2，3，4，5；   B.1，3，5；C.2，4；            D.2，3，4。        问题：粘性流体总水头线沿程的变化是： A.沿程下降； B.沿程上升； C.保持水平； D.前三种情况都有可能。    问题：粘性流体测压管水头线的沿程变化是：A.沿程下降；B.沿程上升；C.保持水平；D.前三种情况都有可能。  判断：棱柱形明渠不存在流管。你的回答：对错判断：均匀流过水断面是一平面，渐

4、变流过水断面近似平面。你的回答：对错判断：恒定总流的能量方程可通过元流的能量方程在整个总流上积分而得。你的回答：对错   判断：静水压强可以用测压管来测量，而动水压强则不能用测压管来测量。你的回答：对错 判断：渐变流任意两个过水断面的。你的回答：对错判断：当流速分布比较均匀时，则动量修正系数越接近于零。你的回答：对错判断：在位置高度相同，管径相同的同一管道的两断面上，其势能、动能都相等。你的回答：对错判断：运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。你的回答：对错 判断：测压管水头线若低于管轴心，则该处水流一定处于真空状态。你的回答

5、：对错判断：文丘里流量计公式（4-27）能不能用来测量计算倾斜管道中的流量？你的回答：能不能二、例题 例1：如图所示的虹吸管泄水，已知断面1,2及2,3的损失分别为hw1,2=0.6v2/(2g)和hw2,3=0.5v2/(2g)，试求断面2的平均压强。 解：取0-0，列断面1，2的能量方程（取α1=α2=1）图4-15     （a）   而v2=v3=v（因d2=d1=d），因此可对断面1，3写出能量方程  （b）   可得：                 代入式（a）中得：             可见虹吸管顶部，相对压强为负值，即

6、出现真空。为使之不产生空化，应控制虹吸管顶高（即吸出高），防止形成过大真空。例2：水深1.5m、水平截面积为3m×3m的水箱，箱底接一直径为200mm，长为2m的竖直管，在水箱进水量等于出水量情况下作恒定出流，略去水头损失，试求点2的压强。解根据题意和图示，水流为恒定流；水箱表面，管子出口，管中点2所在断面，都是渐变流断面；符合总流能量方程应用条件。水流不可压缩，只受重力作用。     取渐变流断面1-1,2-2和3-3。因为1-1断面为水箱水面，较竖直管大得多，故流速水头 可近似取。取  ，并将基准面O-O取在管子出口断面3-3上，写出断

7、面1-1和断面3-3的总流能量方程（4-15）：       图4-16 采用相对压强 。将已知数据代入上式，               即得                由连续方程（4-7），可得。因此有。 取断面3-3为基准面，取，写断面1-1和2-2的总流能量方程（4-15）：               将已知数据代入上式可得                   所以               其真空值为9.8Pa，或绝对值压强为88.2Pa。 上式说明点2压强小于大气压强，其真空度为1m水柱，或绝对压强相当于10-1=9m水

8、柱。例3：某一水库的溢流坝，如图所示。已知坝下游河床高程为105.0m,当水库水位为120.0m时，坝址处收缩过水断面处的水深hc=1.2m。设溢流坝的水头损失为，及。求坝址处断