水力學(xué)課后計算題及答案解析(編輯修改稿)
2025-07-17 01:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 銀壓差計中左右水銀面的高差為=，試求流量Q【解】 對斷面11和斷面22應(yīng)用伯努利方程，設(shè)斷面22與右邊水銀面高差為L，則 整理得利用連續(xù)性方程，則 從本題看出，用文丘里流量計測量管道流量時，Q的一般計算式為如果用U型水銀壓差計測量水壓，則Q的計算式為值得注意的是，文丘里流量計無論是水平，傾斜或者是豎直放置，其計算公式都是一樣的。矩形斷面的平底渠道，寬度B=，已知該斷面上游水深為2m，（見圖48），忽略渠道邊壁和渠底的阻力。試求：（1） 渠底的流量。（2） 水流對底坎的沖擊力?！窘狻?本題是總流的伯努利方程和動量方程用于明渠水流運動的問題。（1） 求流量。以通過上游渠底的水平面為基準(zhǔn)面，在坎底上下游漸變流段，選取11斷面，22斷面，列伯努利方程在明渠流動中，怎樣選取計算點呢？根據(jù)漸變流的特性，過水?dāng)嗝嫔蟼€點的總測壓管水頭 都相等。但是，將計算點選取在水面上，其壓強P=0（以相對壓強計），取動能修正系數(shù)，伯努利方程簡化為=由連續(xù)方程，得=代入上式流量 （2） 求水流對坎底的沖擊力。取過水?dāng)嗝?1，斷面22，水流表面及壁面所圍成的空間為控制體（見圖49），選直角坐標(biāo)系xOy，令Ox軸方向與流動方向一致，列Ox方向的動量方程 作用在控制體內(nèi)水流上的力有為坎底對水流的作用力，假設(shè)此力沿Ox軸方向，是待求量將各量帶入動量方程得：水流對坎底的沖擊力R與 大小相等，方向相反。利用皮托管原理測量輸水管中的流量如圖所示。已知輸水管直徑d=200mm，測得水銀差壓計讀書hp=60mm，若此時斷面平均流速v=，這里umax為皮托管前管軸上未受擾動水流的流速，問輸水管中的流量Q為多大？[解] 有一漸變輸水管段，與水平面的傾角為45186。，如圖所示。已知管徑d1=200mm，d2=100mm，兩斷面的間距l(xiāng)=2m。若11斷面處的流速v1=2m/s，水銀差壓計讀數(shù)hp=20cm，試判別流動方向，并計算兩斷面間的水頭損失hw和壓強差p1p2。 [解] 假定流動方向為1→2，則根據(jù)伯努利方程其中，取 故假定不正確，流動方向為2→1。由 得 圖示管路由兩根不同直徑的管子與一漸變連接管組成。已知dA=200mm，dB=400mm，A點相對壓強pA=，B點相對壓強pB=，B點的斷面平均流速vB=1m/s，A、B兩點高差△z=。試判斷流動方向，并計算兩斷面間的水頭損失hw。[解] 假定流動方向為A→B，則根據(jù)伯努利方程其中，取 故假定正確。已知圖示水平管路中的流量q
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