流體力學(xué)題及問(wèn)題詳解

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案選擇題略二、判斷題略三、簡(jiǎn)做題1.等壓面是水平面的條件是什么？:連續(xù)介質(zhì)同一介質(zhì)單一重力作用下.2 .同一容器中裝兩種液體,且PR在容器側(cè)壁裝了兩根測(cè)壓管.試問(wèn)：圖中所標(biāo)明的測(cè)壓管中液面位置對(duì)嗎？為什么？LJ、p1J小J精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：不對(duì),(右測(cè)壓管液面要低一些,從點(diǎn)壓強(qiáng)的大小分析)3 .圖中三種不同情況,試問(wèn)：A-A、B-B、C-C、D-D中哪個(gè)是等壓面？哪個(gè)不是等壓面？為什么？:(a)A-A是(b)B-B不是(c)C-C不是,D-D是.四、作圖題(略)五、計(jì)算題(解題思路與答案)1.某點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)為80kN/m2,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)pa=98kN/m2o試將該點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)

2、壓強(qiáng)和真空壓強(qiáng)用水柱及水銀柱表示.解：用水柱高表示(1)該點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)：8.16mHo(2)該點(diǎn)相對(duì)壓強(qiáng)：-1.84mH2O(3)該點(diǎn)真空壓強(qiáng)：1.84mHoA-(a)連通容器(b旌通器被隔斷(c)盛有不同種類溶液的連通器一A精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案用水銀柱高表示(1)該點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)：599.1mmH(2)該點(diǎn)相對(duì)壓強(qiáng)：-135.4mmHg(3)該點(diǎn)真空壓強(qiáng)：135.4mmHg2.一封閉水箱自由外表上氣體壓強(qiáng)p0=25kN/mh=5m,h2=2n%求A、B兩點(diǎn)的靜水壓強(qiáng).解：由壓強(qiáng)根本公式p=p0+Pgh求解2.pA=7.551mH20(74kN/m)pB=4.551mH2o(44.6kN/m2)3如

3、下圖為一復(fù)式水銀測(cè)壓計(jì),=2.3)=1.2m,精彩文檔3=R/m,反不碗(改為3.5m)o試求水箱液面上的絕對(duì)壓強(qiáng)p0=?廠一、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：找點(diǎn)壓強(qiáng)(復(fù)式水銀測(cè)壓計(jì)管右上端,找出等壓面計(jì)算點(diǎn)壓強(qiáng),逐步推求水箱液面上的壓強(qiáng)P.2po=273.O4kN/m4某壓差計(jì)如下圖,H=H=1m(AH=0.5mio求：PA-PB水銀解： 找出等壓面求出相對(duì)的點(diǎn)壓強(qiáng)列平衡方程式求AB點(diǎn)的壓強(qiáng)差.空氣的為不計(jì).2_PA-PB=47kN/m(4.8mH20)5 .水閘兩側(cè)都受水的作用,左側(cè)水深3m右側(cè)水深2m試求作用在單位寬度閘門上靜水總壓力的大小及作用點(diǎn)位置(用圖解法和解析法分別求解).精彩文檔/m,m實(shí)用

4、標(biāo)準(zhǔn)文案解： 畫出相對(duì)壓強(qiáng)分布圖,計(jì)算各側(cè)靜水壓力,求靜水總壓力的大小列力矩平衡方程求靜水總壓力的作用點(diǎn)位置.P=24.5kNe=l.267m作用點(diǎn)到底部的距離6 .一弧形閘門AR寬b=4圓心角.=45,半徑r=2m,閘門轉(zhuǎn)軸恰與水面齊平.求作用于閘門的靜水壓力及作用點(diǎn)改為：作用力的方向.解：畫出壓力體圖,計(jì)算水平方向分力巳、鉛垂方向分求出合力及作用力的方向精彩文檔P=92.59kN1.述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法是什么？簡(jiǎn)述其內(nèi)容.答：略2 .流體微團(tuán)體運(yùn)動(dòng)分為哪幾種形式？答：平移線變形角變形旋轉(zhuǎn)變形.3 .寫出恒定平面勢(shì)流中流函數(shù)、勢(shì)函數(shù)與流速的關(guān)系.改為：寫出恒定平面勢(shì)流中流函數(shù)具有的性質(zhì),流函

5、數(shù)與流速勢(shì)的關(guān)系.答：流函數(shù)具有的性質(zhì)1流函數(shù)相等的點(diǎn)組成的線即流線,或曰,同一流線上個(gè)點(diǎn)的流函數(shù)為常數(shù).2兩流線間的函數(shù)值之差為為單寬流量.3平面勢(shì)流的流函數(shù)為一個(gè)調(diào)和函數(shù).答：流函數(shù)與流速勢(shì)的關(guān)系1流函數(shù)與勢(shì)函數(shù)為調(diào)和函數(shù).2等勢(shì)線與等流函數(shù)線正交.4.什么是過(guò)流斷面和斷面平均流速？為什么要引入斷面平均流速？答：與流線正交的斷面叫過(guò)流斷面.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案二=25.04過(guò)流斷面上點(diǎn)流速的平均值為斷面平均流速.引入斷面平均流速的概念是為了在工程應(yīng)用中簡(jiǎn)化計(jì)算.5.如下圖,水流通過(guò)由兩段等截面及一段變截面組成的管道,試問(wèn)：(1)當(dāng)閥門開度一定,上游水位保持不變,各段管中,是恒定

6、流還是非恒定流？是均勻流還是非均勻流？(2)當(dāng)閥門開度一定,上游水位隨時(shí)間下降,這時(shí)管中是恒定流還是非恒定流？(3)恒定流情況下,當(dāng)判別第II段管中是漸變流還是急變流時(shí),與該段管長(zhǎng)有無(wú)關(guān)系？答：(1)是恒定流.I、田是均勻流,n是非均勻流.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(2)管中為非恒定流.(3)有.管段相當(dāng)長(zhǎng)為漸變流,管段較短為急變流.四、計(jì)算題(解題思路)1.恒定二維流動(dòng)的速度場(chǎng)為uaxu=_ay,其中a=1秒,(1)論證流線方程為xy=c；(2)繪出C=0、1及4n2的流線；(3)求出質(zhì)點(diǎn)加速度的表達(dá)式.dxdy2試檢驗(yàn)下述不可壓縮流體的運(yùn)動(dòng)是否存在?22(1)Ux=2xy,Uy=2yz,Uz=-

7、4(xy)zxyUxuyUzI-I-反之流體的運(yùn)動(dòng)不存在.答案：(1)代入數(shù)值求解,流體的運(yùn)動(dòng)不存在.(2)代入數(shù)值求解,流體的運(yùn)動(dòng)存在.解:(1)流線方程為:uxuy代入數(shù)值推導(dǎo)(2)(略)(3)a由：-：Ux.:xuy創(chuàng)代入數(shù)值求解.答案:2ax=axay=ftFUyUx-Uy2ay二ay四代入數(shù)值求解.(2)Ux二yzt,Uy二xzt,uz=xyt解：由連續(xù)性微分方程,&勾殳=0流體的運(yùn)動(dòng)存在,精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案3水流從水箱經(jīng)管徑分別為&=1cm,d2=5cm,d3=2.5cm的管道流出,出口流速V3=1m/s,如下圖.求流量及其它管道的斷面平均流速.w=1m/s解：應(yīng)

8、用連續(xù)性方程(1)流量：Q=v3A=4.91ios(2)斷面平均流速v1=0.0m/6S2v25=0.25m/s精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案4如圖鉛直放置的有壓管道,di=200mmd2=100mm斷面1-1處的流速vi=1m/so求(1)輸水流量Q(2)斷面2-2處的平均流速V2； (3)假設(shè)此管水平放置,輸水流量Q及斷面2-2處的速度V2是否發(fā)生變化？(4)圖a中假設(shè)水自下而上流動(dòng),Q及V2是否會(huì)發(fā)生變化？解：應(yīng)用連續(xù)性方程精彩文檔(b).一、.=x2-y25某流場(chǎng)的流速勢(shì)為2y,a為常數(shù),試求ux及Uy.2226.對(duì)于Ux=2xy,Uy=a+x-y的平面流動(dòng),a為常數(shù).試分析判斷該流動(dòng)：1是恒定

9、流還是非恒定流？2是均勻流還是非均勻流？3是有旋流還是無(wú)旋流?解：應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)加速度數(shù)學(xué)表達(dá)式-：ux；：Ux；：UxxxxUx-Uy.t二x二yfUyfUyfUyay.2tUx入U(xiǎn)yz加速度判別是恒定流還是非恒定流；是均勻流還是非均勻流.實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(1)Q=31.4i/s(2)v2=4m/s(3)不變.(4)流量不變那么流速不變.解：Ux=axUy=ayax求解.看時(shí)間加速度與遷移答案：1是恒定流.解,是無(wú)旋流簡(jiǎn)做題2是非均勻流E、一,、一一Z3用無(wú)旋流數(shù)學(xué)表達(dá)式P)26y8求1.說(shuō)明總流能量方程中各項(xiàng)的物理意義.精彩文檔(略)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案寫出實(shí)際流體恒定元流的伯努利方程和實(shí)際流體恒定總流的伯

10、努利方程,弁指出他們的區(qū)別？:略3應(yīng)用恒定總統(tǒng)能量方程時(shí),為什么把過(guò)流斷面選在漸變流段或均勻流段？數(shù)提到積分號(hào)外面,只有漸變流斷面或均勻流斷面的z=c：g4在寫總流能量方程時(shí),過(guò)流斷面上的代表點(diǎn)、基準(zhǔn)面是否可以任意選取？為什么？z,二c答：可以.由于漸變流斷面或均勻流斷面的pgo5關(guān)于水流流向問(wèn)題有如下一些說(shuō)法：“水一定由高處向低處流；“水是從壓強(qiáng)大向壓強(qiáng)小的地方流；“水是從流速大的地方向流速小的地方流o 這些說(shuō)法是否正確？為什么？如何正確描述？答：1“水一定由高處向低處流,不對(duì),對(duì)明渠水流是對(duì)的,對(duì)有壓管流不一定.“水是從壓強(qiáng)大向壓強(qiáng)小的地方流不對(duì),在有壓管流中常常有從壓強(qiáng)小向壓強(qiáng)大的地方流

11、的現(xiàn)象.精彩文檔2.答：由于建立恒定總流的伯努利方程時(shí),把z%作為常實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2正確描述時(shí),流體的運(yùn)動(dòng)方向總是由單位重量流體能量大的位置流向單位重量流體能量小的位置.不能單從位能或壓能一個(gè)角度比擬6總流的動(dòng)量方程為F=PQP2v2-PM,試問(wèn)：1F中包括哪些力？2如果由動(dòng)量方程求得的力為負(fù)值說(shuō)明什么問(wèn)題？答：1一般為外表力、重力,慣性力、摩擦力、彈性力含在待求的力中了2求得的力為負(fù)值說(shuō)明原假設(shè)的力的方向不對(duì),反向即可.四、計(jì)算題解題思路Pi1.在一管路上測(cè)得過(guò)流斷面1-1的測(cè)壓管高度名為1.5m,過(guò)流面積A為0.05m2;過(guò)流斷面2-2的面積Z 為0.02m2;兩斷面間2V10.5,水頭損失

12、小為2g;管中流量Q為20l/s；Z1為2.5m,Z2為2.6mP2試求斷面2-2的測(cè)壓管高度的.提示：注意流動(dòng)方向.z改為1.6m與圖相符實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：能量方程可以求解位能、壓能、流速與能量損失.求測(cè)壓管高度即求壓強(qiáng),自然要想到用能量方程.2向未知情況下,流動(dòng)方向可以假定.3先求出V1,V24列能量方程求解答案：Pg=-2.289mH2O1流向2;pg=-1.473mHo2流向12.如下圖,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(guò)水面積分別是Ai=0.05mA=0.03mAs=0.04m2,假設(shè)水池容積很大,行近流速精彩文檔可以忽略v

13、0=0,當(dāng)不計(jì)管路的水頭損失時(shí),試求：1出口流速V3及流量Q2繪出管路的測(cè)壓管水頭線及總水頭線.實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：1由于不計(jì)管路的水頭損失,此題為理想流體的流動(dòng).1由于是理想流體,作用水頭完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.2先解出第3條管中斷面平均流速,在求流量.3答案.v3=9.90m/sq=0.396m/s2繪出管路的測(cè)壓管水頭線及總水頭線步驟：1由于是理想流體,不計(jì)水頭損失,故總水頭線為水平.2v2計(jì)算各段流速水頭2gO3總水頭線下方減去1個(gè)流速水頭得測(cè)壓管水頭線.測(cè)壓管水頭線及總水頭線圖,略3 .如圖一管路,A、B兩點(diǎn)的高差A(yù)z=1或點(diǎn)A處直徑ck=0.25m,壓強(qiáng)pA=7.84N/cm2,點(diǎn)B處直徑dB

14、=0.5m,壓強(qiáng)pB=4.9N/cm2,斷面平均流速VB=1.2m/so判斷管中水流方向.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：判斷管中水流方向一要從單位重量流體總的機(jī)械能考慮,總是單位重量流體總的機(jī)械能大的位址向單位重量流體總的機(jī)械能曉得的地方.(1)計(jì)算A點(diǎn)與B點(diǎn)單位重量流體總的機(jī)械能.(2)比擬A點(diǎn)與B點(diǎn)單位重量流體總的機(jī)械能的大小.答案：從A流向B.4 .在水平安裝的文丘里流量計(jì)上,直接用水銀壓差計(jì)測(cè)出水管與喉部壓差A(yù)h為20cm,水管直徑為10cm,喉部直徑5為5 cm,當(dāng)不計(jì)水頭損失日求通過(guò)流量Q精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：可以直接用公式Q=K幣2皈求解,也可以流能量方程推導(dǎo)公式求解.3答案：Q=0

15、.01425m/s5.為將水庫(kù)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(dāng)不計(jì)水頭損失時(shí),問(wèn)通過(guò)虹吸管的流量Q為多少？在虹吸管頂部s點(diǎn)處的壓強(qiáng)為多少？解：此題屬理想流體的水力計(jì)算,作用水頭轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.s點(diǎn)處的壓強(qiáng)進(jìn)考慮位能、動(dòng)能壓能之間的轉(zhuǎn)化.(1)列上游水面到管出口間的能量方程求流量,Q=0.1355m3/s(2)列上游水面到s點(diǎn)處的能量方程求s點(diǎn)處的壓精彩文檔強(qiáng),-ps-=-5mH20：g實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案6.一平板閘門寬b為2m當(dāng)通過(guò)流量Q為8n3/s時(shí)閘前水深h為4m,閘孔后收縮斷面水深he為0.5m,求作用于平板閘門上的動(dòng)水總壓力不計(jì)摩擦力.c解：此題為用動(dòng)量方程求解作

16、用力.由于流量未知,涉及到連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程這三大方程的聯(lián)合應(yīng)用.1取限制面脫離體上游過(guò)流斷面與e-e斷面之間2畫出相對(duì)壓強(qiáng)分布圖,全面弁分析、計(jì)算外力上游過(guò)流斷面壓力Pi,e-e斷面壓力P2,重力沿水流方向的分力為0,設(shè)平板閘門對(duì)水的動(dòng)水總壓力為R,方向向左.3由于流量未知先列能量方程求流速.4列出的能量方程由MM兩個(gè)未知量,用連續(xù)性方程消掉i個(gè)未知量.求出流量、流速.5列動(dòng)量方程求解作用力.答案：作用于平板閘門上的動(dòng)水總壓力R=93.5kN,方向向右.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案7.如圖溢流壩,上游斷面水深hi=1.5m,下游斷面水深h2=0.6m,略去水頭損失；求水流對(duì)2m壩寬垂直紙

17、面的水平作用力.注：上、下游河床為平底,河床摩擦力不計(jì),為方便計(jì)算取p=1000kg/m3,g=10m/s2o1解：此題與上題解完全相同.答案：R=3.46kN,方向向右.一、選擇題略1.管道中液體的雷諾數(shù)與無(wú)關(guān).A.溫度B.管徑C.流速D.管長(zhǎng)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2 .某圓管直徑d=30mm其中液體平均流速為20cm/so液體粘滯系數(shù)為0.0114cm3/s,那么此管中液體流態(tài)為.A.層流B.層流向紊流過(guò)渡C.紊流3 .等直徑圓管中紊流的過(guò)流斷面流速分布是A呈拋物線分布B.呈對(duì)數(shù)線分布C.呈橢圓曲線分布D.呈雙曲線分布4.等直徑圓管中的層流,具過(guò)流斷面平均流速是圓管中最大流速的A1.0倍B.

18、1/3倍C.1/4倍D.1/2倍5 .圓管中的層流的沿程損失與管中平均流速的成正比.A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方6 .圓管的水力半徑是A.d/2B.d/3C.d/4D.d/5.7 .謝才公式中謝才系數(shù)的單位是A.無(wú)量綱B.mNsC.m2/sDm2/s8 .判斷層流和紊流的臨界雷諾數(shù)是A.上臨界雷諾數(shù)B.下臨界雷諾數(shù)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案C.上下臨界雷諾數(shù)代數(shù)平均D.上下臨界雷諾數(shù)幾何平均二、判斷題略1.層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān).2 .壁面光滑的管道一定是水力光滑管.3 .在過(guò)流斷面突變處一般發(fā)生局部水頭損失.4 .等直徑圓管中的層流,具過(guò)流斷面平均流速是圓管中最大流速的1

19、/2倍5 .流體內(nèi)切應(yīng)力方向與流體運(yùn)動(dòng)方向相同.6 .阻力平方區(qū)內(nèi)阻力系數(shù)與雷諾數(shù)無(wú)關(guān).三、簡(jiǎn)做題1.圓管中層流與紊流,其流速分布有什么不同？答：層流為拋物線分布,紊流為對(duì)數(shù)曲線分布.也可以畫圖2 .簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程阻力系數(shù)入的變化規(guī)律.答：尼古拉茲實(shí)驗(yàn)揭示了沿程阻力系數(shù)入的變化規(guī)律,文字表述或數(shù)學(xué)公式表述.層流：JfRe;水力光滑區(qū)：=fRe;過(guò)渡粗糙區(qū)：=fRe,-df粗糙區(qū)阻力平方區(qū)：d.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案3 .寫出管流和明渠水流雷諾數(shù)的表達(dá)式,弁說(shuō)明其層流、紊流的判別標(biāo)準(zhǔn)？Re*答：管流：vRe2000紊流-1Re=vR口明渠水流：vRe500紊流4.雷諾數(shù)Re的物理意義？它為

20、什么能用來(lái)判別流態(tài)？答：雷諾數(shù)實(shí)質(zhì)是反映粘性力與慣性力之比.層流時(shí)慣性力不大,而粘性力占主導(dǎo),受粘性力的約束,流體質(zhì)點(diǎn)做規(guī)那么運(yùn)動(dòng).紊流時(shí)慣性力占主導(dǎo),受到干擾形成渦體,當(dāng)粘性力約束不了渦體時(shí),流體質(zhì)點(diǎn)互相摻混,所以用雷諾數(shù)可以來(lái)判別流態(tài).5 .當(dāng)輸水管直徑一定時(shí),隨流量增大,雷諾數(shù)是增大還是變?。慨?dāng)輸水管流量一定時(shí),隨管徑加大,雷諾數(shù)是增大還是變??？答：當(dāng)輸水管直徑一定時(shí),隨流量增大,雷諾數(shù)增大；當(dāng)輸水管流量一定時(shí),隨管徑加大,雷諾數(shù)變小.6 .兩個(gè)不同管徑的管道,通過(guò)不同粘滯性的液體,它們的臨界雷諾數(shù)是否相同？答：不一定.7 .能量損失有幾種形式？產(chǎn)生能量損失的物理原因是什么？答：有沿程能

21、量損失和局部能量損失兩種.一是由于流體具有粘滯性,二是由于固體邊界條件的影響.四、計(jì)算題解體思路與答案精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1.有已輸油管,管長(zhǎng)l=100m,管徑d=5cm,油的密度P=930kg/m3,動(dòng)力粘滯系數(shù)N=0.072Nsm2.當(dāng)通過(guò)輸油管的流量Q=0.005m3/s時(shí),判斷液流的流態(tài),計(jì)算輸油管的沿程水頭損失hfo解：(1)計(jì)算雷諾數(shù)判別流態(tài).(2)計(jì)算沿程阻力系數(shù)入.(3)計(jì)算沿程水頭損失hfo答案：層流沿程水頭損失hf=25.74m(油柱)2.水管直徑d=10mm,管中水流流速v=0.2m/s,水溫 T=100C,(1)試判別其流態(tài)；(2)假設(shè)流速與水溫不變,管徑改變?yōu)?0mm

22、,管中流態(tài)又如何？(3)假設(shè)流速與水溫不變,管流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí),水管直徑為多大？解：(1)查表,求運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù),計(jì)算雷諾數(shù)判別流態(tài).答案：層流(2)同上答案：紊流(3)設(shè)雷諾數(shù)等于2000,求管徑.答案：d=13.06mm3.有一圓管,在管內(nèi)通過(guò)v=0.013cm2/s的水,測(cè)得通過(guò)的流量為2Q=35cmis,在管長(zhǎng)15m的管段上測(cè)得水頭損失為2cm,試求該圓管內(nèi)徑do解：(1)設(shè)管中水流為層流,推導(dǎo)出沿程阻力系數(shù)入表達(dá)式弁代入數(shù)據(jù)；精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一,一,一一一hf2將上式再代入達(dá)西公式答案：d=14.2mm4.水管直徑d=100mm,管中水流流速v=100cm/s,水溫T=10C,

23、試判別其流態(tài).解：答案：紊流5.凝土明渠中水流為均勻流,水力坡度J=0.0009,明渠底寬為b=2m,水深h=1m,粗糙系數(shù)n=0.014,計(jì)算明渠中通過(guò)的流量分別用曼寧公式和巴氏公式計(jì)算.解：此渠道為矩形渠道,計(jì)算出水力要素：面積A,濕周用曼寧公式和巴氏公式計(jì)算謝齊系數(shù)C,謝齊公式計(jì)算流速;計(jì)算量_3答案：Q=21m/s用曼寧公式計(jì)算Q=3.03m/s用巴氏公式計(jì)算6 .水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同管徑所組成的管路.d1=150mm,d2=75mm,l=50m,管道的當(dāng)量粗糙度K=0.6mm,水繪出總水頭線和測(cè)壓管水頭線O管徑.lv2d2g弁化簡(jiǎn),代入數(shù)據(jù)求溫為20,C.假設(shè)管道的出口流速V2

24、=2m/s,求1水位H;2精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：(1)計(jì)算管中的雷諾數(shù)判斷流態(tài).(第1條管道在水力光滑區(qū),第2條管道在紊流粗糙區(qū)).(2)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算沿程阻力系數(shù)(3)兩管聯(lián)接處為忽然放大的局部阻力系數(shù),進(jìn)口局部阻力系數(shù)=.5(4)沿程阻力系數(shù)九選取公式有別,結(jié)果可不同.答案：H=12.93m7.某一水池,水位恒定,通過(guò)一根管徑d=100mm、管長(zhǎng)l=800m的管道,水池水面和管道出口高差H=20m,管道上有兩個(gè)彎精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案頭,每個(gè)彎頭的局部阻力系數(shù)0=.3,管道進(jìn)口是直角進(jìn)口(=0.5)管道全長(zhǎng)的沿程阻力系數(shù)九=0.025,試求通過(guò)管道的流量.解：管道作用水頭等于沿程水頭損失與

25、局部水頭損失之和沿程阻力系數(shù)、局部阻力系數(shù),可用公式直接求解.答案：答案：q=10.94l/s一、選擇題(略)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1.虹吸管正常工作,其頂部的真空值一般不大于水柱高.A.6.0mB.7.5mC.9mD.10m2 .短管淹沒(méi)出流的計(jì)算時(shí),作用水頭為.A.短管出口中央至上游水面高差；B短管出口中央至下游水面局差;C.上下游水面高差3 .外延管嘴正常工作的條件是A.管長(zhǎng)大于3-4倍的管徑C.作用水頭大于0.75H0水頭H二0.75H04 .按短管進(jìn)行水力計(jì)算的管路是A.虹吸管B.環(huán)狀管網(wǎng)C.支狀管網(wǎng)D.倒虹吸管二、判斷題略1.計(jì)算阻力損失時(shí),短管既要考慮局部阻力損失,也要考慮沿程阻力

26、損失,長(zhǎng)管計(jì)算同樣也要考慮這兩項(xiàng)損失.2 .長(zhǎng)管是指幾何長(zhǎng)度很長(zhǎng)的管道.3 .孔口淹沒(méi)出流時(shí),孔口淹沒(méi)越深,其出流的流速和流量就越大.B.作用水頭小于0.75H0D.管長(zhǎng)l=3-4d,作用精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案4 .管嘴收縮斷面的真空度與作用水頭成正比,作用水頭越大,收縮斷面的真空度越大,泄流量也越大.5 .同一短管,在自由出流和淹沒(méi)出流條件下,流量計(jì)算公式的形式及流量系數(shù)卜的數(shù)值均相同.6 .兩孔口形狀、尺寸完全相同,作用水頭相同,一個(gè)為自由出流,一個(gè)為淹沒(méi)出流,二者的流量是相同的.三、簡(jiǎn)做題1.為什么管嘴出流時(shí),阻力增加了,泄流量反而增大？答：由于在管嘴進(jìn)口收縮斷面處形成了負(fù)壓,相當(dāng)增加了作

27、用水頭,在相同條件下管嘴出流比孔口出流的流量大.2.寫出薄壁小孔口出流的收縮系數(shù)上流速系數(shù)中和流量系數(shù) R 的表達(dá)式.答：略3.外延管嘴的正常工作條件是什么？答：管嘴長(zhǎng)：1=34d,作用水頭：HW9.0mH24.為什么外延管嘴出流比同等條件下孔口出流的流量大？答：與1重復(fù)四、計(jì)算題解體思路與答案精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1,有一虹吸管,作用水頭Hi=1-5m也=2叫管長(zhǎng)l2=5.0m管徑di=d2=0.1m,沿程損失系數(shù)九=0.02,進(jìn)口設(shè)攔污柵,進(jìn)口局部損失系數(shù)J=10.0,彎管局部損失系數(shù)=.15.求該虹吸管的過(guò)流解：此題屬短管的水力計(jì)算,可以用能量方程求解,也可直接用公式.要點(diǎn)有2o1局部損失

28、系數(shù)要考慮周全共3個(gè).2此題,管中最大真空值發(fā)生在最高處.2 .一水塔供水系統(tǒng)如下圖,管道末端要求的自由水頭Ht=10m,管徑d1=450mmd2=350mmd3=250mm管長(zhǎng)L=100m精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案單、管中最大真空值,并定性繪出3答案：Q=0.0117m/s()v=3.369mH20:g333.I_2=100m,L3=100mqi=0.10mis,q2=0.08m/s,q3=0.05m/s,管道的粗糙系數(shù)n=0.02o試確定水塔高度HoLL.DL.QiLLL.DL.QiL、ILHLQIQLILHLQIQL解：此題屬短管的水力計(jì)算,也可直接用公式求解.要點(diǎn)有3.1長(zhǎng)管公式要記住,應(yīng)注

29、意修正.2管中節(jié)點(diǎn)流量要算對(duì).3題目中給出了管道的粗糙系數(shù),意指管流在粗糙區(qū),不必修正,但要記住以下公式,精彩文檔答案：H=15.1m3.圓形有壓涵管穿過(guò)路基,管長(zhǎng)l=50m,管徑d=1.0m,上下游水位差H=3m,管路沿程阻力系數(shù)九=0.03,局部阻力系數(shù)：進(jìn)口解：此題屬短管的水力計(jì)算,也可直接用公式求解.要點(diǎn)是局部損失系數(shù)要考慮周全共4個(gè)3.答案：Q=2.9m/s精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案cR上n8g-2c82d5_2H=slQCe=0.5,彎管,b=0.65,水下出口Cse.,求通過(guò)流量？實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一、選擇題略1.對(duì)于管道無(wú)壓流,當(dāng)充滿度京分別為時(shí),其流量和速度分別到達(dá)最大.A.0.5,0.

30、5B.0.95,0.81081D.1.0,1.02 .對(duì)于a,b,c三種水面線,以下哪些說(shuō)法是錯(cuò)誤dh0A.所有a、c型曲線都是壅水曲線,即,水深沿程增大.二一人口電0.B.所有b型曲線都是壅水曲線,即ds,水深沿程增大.LX,“一口曲0仙C.所有a、c型曲線都是降水曲線,即ds,水深沿程減小.二一口曲：二0.D.所有b型曲線都是降水曲線,即ds,水深沿程減小.3 .跌水的形成條件是C.從緩流過(guò)渡到急流4 .水躍的形成條件是A.從急流過(guò)渡到急流C.從緩流過(guò)渡到急流C.0.81,A.從急流過(guò)渡到急流B.從急流過(guò)渡到緩D.從緩流過(guò)渡到緩流B.從急流過(guò)渡到緩流D.從緩流過(guò)渡到緩流精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案

31、5 .兩段長(zhǎng)直的棱柱形渠道,通過(guò)的流量相同,A.粗糙系數(shù)不同4奧,其他參數(shù)相同n,b,m,Q,那么hoi%2B.底坡不同ii,其他參數(shù)相同ihm,Q,那么hoihC.底寬不同匕也,其他參數(shù)相同inm,Q,那么hoi八D.邊坡系數(shù)不同mi皿,其他參數(shù)相同i,n,b,Q,那么hoiAh6.一梯形斷面渠道,底寬b=2m邊坡系數(shù)m=i.0,明渠中的水深h=0.5m,那么濕周？、水力半徑R分別為A.3.4i4,0.366B.3.5,0.30C.3.4i4,0.30D.3.5,0.366一.判斷題略1.緩流一定是均勻流,急流一定不是均勻流.2.斷面單位能量沿程可大、可小,或者不變.3.明渠中均勻流一定是恒定流.4.明渠水流,從緩流到急流發(fā)生水躍.5.談到某水流是臨界流、急流、緩流,這是以明渠斷面尺寸、流量一定為前題而講6.明渠水流的測(cè)壓管水頭線不可能沿程上升.精