【正文】 直徑較大，取流量系數Cd= 水經容器側壁上的薄壁小孔口自由出流。已知小孔中心到水面的高度，孔口直徑，容器中水面上的相對壓強，若取流速系數，流量系數。試求孔口收縮斷面上的流速及流量。 解：流速，流量 如圖所示，泄水池側壁孔口處外加一管嘴，作用水頭H=4m，通過的流量為5m3／s，確定管嘴的直徑d。解：由得 如圖所示，油槽車的油槽長為L，直徑為D，油槽底部設卸油孔，孔口面積為A，流量系數為μ。試求該車充滿后所需的卸空時間。 解：高度為z處長方形斷面面積根據已有公式第7章 管路計算，一水平布置的串聯管道將水池中的水注人大氣中，管道為鋼管，已知d1＝75mm，l1＝24m；d2＝50mm，l2＝15m。 鑄鐵并聯管路如圖所示，已知d1＝d2＝200mm，l1＝l3＝500m；d2＝150mm，l2＝250m，求A、B間的水頭損失及各管的流量。 題7. 4圖 如圖所示，長串聯管路AC、CB與串聯管路AD、DB并聯，已知總流量Q＝／s，管道為鋼管，管徑dAC=dAD=50mm，dCB＝dDB＝l00mm，管長lAC=lAD=10m，lCB＝lDB＝5m，求A、B間的水頭損失。 一枝狀管網如圖所示，知點5較水塔地面高2m，其他供水點與水塔地面標高相同，各點要求自由水頭H0為8m，管長l1~2=200m，l2~3＝350m，l1~4＝300m，l4~5=200m，l0~1＝400m，管道采用鑄鐵管，試設計水塔高度。 題7. 6圖 如下圖所示,虹吸管將A池中的水輸入B池,已知管長,直徑,兩池的水面高差,最大超高,進口阻力系數ξen=，出口阻力系數ξex=，轉彎的阻力系數ξb=，沿程阻力系數λ=，求流量Q及管道C點的真空度。 離心式水泵的吸水管路如圖所示。已知d=100mm，l=8m，沿程阻力系數λ=，Q=20L/s，泵進口處最大允許真空度為pv=。此管路中有濾水網一個，局部阻力系數ζ網=，90176。圓彎頭兩個，ζ彎=。問允許安裝高度Hs為若干？解：列水面與泵進口伯努利方程，由于，所以 有一臺水泵以Q=240m3/h的流量輸送50℃的水至水位高度為24m的水箱中去，如圖所示。吸水管全長為15m，沿程阻力系數λ=，有兩個90176。彎頭，ζ彎1=，排水管全長62m，沿程阻力系數λ=，有兩個45176。彎頭。ζ彎2=，吸、排水管的管徑均為d=263mm。試求：。水泵的輸出功率。題7. 7圖 有一鑄鐵輸水管，上游端接蓄水池，管末端裝閥門控制流量，管長l=500m，管徑D=150mm，管壁厚σ＝15mm，管中流速v0=3m／s，由于管中出現事故，要求在0. 5s內閥門關閉完畢，求此時產生的水擊壓強。解：壓力波在鑄鐵管中傳播速度，直接水擊，水擊壓強為 同7. 8題，設關閉閥門的時間為2s，求此時的水擊壓強。解：，間接水擊，水擊壓強為第8章 相似理論 直徑為的光滑風管，平均流速為，現用直徑為的光滑水管進行模型實驗，為了動力相似，水管中的流速應為多大？若在水管中測得壓差為水柱，則在原型風管中將產生多大的壓差？設水和空氣的溫度均為℃。解：℃時，水和空氣的運動黏度為，由雷諾數相等：得由歐拉數相等：得 油的運動黏滯系數為，用于黏滯阻力和重力都起作用的現象中，若模型幾何比尺，求模型液體所應有的黏滯系數值。解：由于模型幾何比尺，黏性為主導的兩種相似的流動中，雷諾數相等重力為主導的兩種相似的流動中，弗勞德數相等兩式聯立解得 直徑為的水管中，流速為，水溫為20℃，某段壓降為?，F用幾何比尺為3的小型風管做模型實驗，空氣的溫度也為20℃，兩管流動均為水力光滑。求：（1）模型中的風速；（2）模型相應管段的壓降。解：（1）由雷諾數相等得（2）由歐拉數相等得 ,，在溫度為20℃的水內拖拽。當速度為3時，阻力為14N。計算相似板的尺寸，它在速度為18，、溫度為溫為15℃的空氣流中形成動力相似條件，它的阻力估計為若干？解：水和空氣的運動黏度分別為，由雷諾數相等得幾何比例尺由得 球形固體顆粒在流體中的自由沉降速度與顆粒的直徑、密度以及流體的密度、動力黏滯系數、重力加速度有關，試用定理確定自由沉降速度關系式 流體的壓強降是速度，密度，線性尺度，重力加速度，黏滯系數，表面張力及體積彈性模量的函數。即 取作為基本物理量。試利用量綱分析法，將上述函數寫為無量綱式。第9章 明渠流和堰流 有一矩形斷面的混泥土明渠，養(yǎng)護情況一般，斷面寬度，底坡，當水深時，問按曼寧公式所算出的斷面平均流速為多少？解：水力半徑 有一段順直的梯形斷面土渠，平日管理養(yǎng)護一般，渠道的底坡，底寬，斷面的邊坡系數，當水深時，按曼寧公式計算該渠道能通過多少流量？解：水力半徑流速，流量 一路基排水溝要求通過流量為，溝底坡度為水溝斷面采用梯形，并用小片石干砌護面（），邊坡系數為1；試按水力最優(yōu)條件決定此排水溝的斷面尺寸。解：流量模數計算時的斷面面積，底寬和水力半徑， （最優(yōu)條件） 有一梯形渠道，在土層開挖，設計流量。按水力最優(yōu)條件設計斷面尺寸。 有一梯形斷面明渠，已知若允許流速。試決定此明渠的斷面尺寸。 有一矩形斷面渠道，底坡，渠道用粗糙石塊干砌護面，通過流量，在保證正常水深的情況下，聞此渠道的底寬需多少？ 已知梯形排水渠道，底寬，水深，邊坡系數，粗糙系數，底坡，求渠中通過的流量。 設計流量的矩形渠道，采用一般混泥土護面，按水力最優(yōu)斷面設計渠寬和水深。 已知，求梯形最優(yōu)斷面尺寸及坡底。 梯形渠道的水深。試求斷面平均流速和底坡。38