水力學習題及答案212(編輯修改稿)
2025-07-17 00:34 本頁面
【文章內容簡介】 符合連續(xù)條件，運動存在。 如圖鉛直放置的有壓管道，已知d1=200mm，d2=100mm，斷面11處的流速v1=1m/s。求（1）輸水流量Q；（2）斷面22處的平均流速v2；（3）若此管水平放置，輸水流量Q及斷面22處的速度v2是否發(fā)生變化？（4）圖a中若水自下而上流動，Q及v2是否會發(fā)生變化？解：（1）輸水流量Q（2）斷面22處的平均流速：根據(jù)連續(xù)性方程（3）若此管水平放置，輸水流量Q及斷面22處的速度v2不會發(fā)生變化。（4）若水自下而上流動，Q及v2不會發(fā)生變化。第四章 流體動力學41 ，；；兩斷面間水頭損失為；管中流量Q為20l/s；。試求斷面22的測壓管高度。（提示：注意流動方向）。題41圖解：首先求出斷面1－1和斷面2－2的斷面平均流速：，（1）假設水流從斷面11流向斷面22 以00為基準面，列斷面11和斷面22間總流能量方程：令（1）假設水流從斷面22流向斷面11 以00為基準面，列斷面22和斷面11間總流能量方程：42 如圖所示，從水面保持恒定不變的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大氣，管路由三段直徑不等的管道組成，其過水面積分別是A1=，A2=，A3=，若水池容積很大，行近流速可以忽略（v0≈0），當不計管路的水頭損失時，試求：（1）出口流速v3及流量Q；（2）繪出管路的測壓管水頭線及總水頭線。題42圖解：（1）以管路中心為基準面，列出斷面00—斷面33的能量方程因為漸變流斷面上各點的等于常數(shù)，可選斷面上任一點來計算。為方便，斷面00選水面上一點，該點相對壓強為零，即，流速水頭 可得：流量（2）根據(jù)連續(xù)性方程可得 由于不計管路的水頭損失，總水頭沿程不變。各斷面測壓管水頭： 管路的總水頭線和測壓管水頭線如圖：47為將水庫中水引至堤外灌溉，安裝了一根直徑d為15cm的虹吸管（如圖），當不計水頭損失時，問通過虹吸管的流量Q為多少？在虹吸管頂部s點處的壓強為多少？題47圖解：（1）選擇水庫水面為斷面11，虹吸管出口為斷面22，以斷面22為基準面，列斷面11和22的能量方程：由題可知：，由于斷面11處的速度較小可以忽略，故流速水頭，不計水頭損失，令，代入能量方程：解得虹吸管出流流速出流量：（2）以s點所在管軸線平面為斷面33，以斷面22為基準面，列斷面33和22的能量方程：由題可知：，令代入能量方程：得虹吸管頂端s點壓強：49如圖所示分叉管路，已知斷面11處的過水斷面積，高程，流速，壓強；22斷面處，33斷面處，，11斷面至22和33斷面的水頭損失分別為3m和5m，試求： ⑴ 22斷面和33斷面處的流速v2和v3； ⑵ 22斷面處的壓強p2。題49圖解：（1）列斷面11和斷面33間的能量方程：式中，，即；，即；水頭損失；取動能修正系數(shù)，代入能量方程，得：解得33斷面處的流速由連續(xù)性方程可知：，即式中，；；，
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