水力学习题评讲.ppt

'，5.l水从A箱通过直径为10cm的薄壁孔口流入B水箱，流量系数为0.62，设上游水箱中水面高程H1=3m保持不变。试分别求：（1）A水箱敞开，B水箱中无水时；（2）A水箱敞开，B水箱中的水深H2=2m时；（3）A水箱水面压强为2kpa时，通过孔口的流量。解：（1）此情况为薄壁孔口的自由出流，若v1为孔口前的渐变流断面平均流速，取v1=0，则 ，则：作用水头，（2）此种属于薄壁孔口的恒定淹没出流，下游的渐变流过水断面1-1、2-2的断面平均流速，依题意取，分别为上游,（3）以孔口型心所在水平面为基准面，选择渐变流过水断面1-1、2-2，写1-2的伯诺里方程， 5.3有一直径的圆形锐缘薄壁孔口，其中心在上游水面下的深度，孔口前的来流流速，孔口出流为全部完善收缩的自由出流，求孔口出流量Q。，作用水头解：对薄壁小孔口的全部完善收缩的自由出流有：流量系数 5.6两敞口水箱用一直径为d1=40mm的薄壁孔口连通，如图所示。右侧水箱的底部接一直径为d2=30mm的圆柱形管嘴，长l=0.1m，孔口的上游水深H1=3m，水流保持恒定，求管嘴流量Q2和下游水深H2。，解：孔口出流和管嘴出流的流量系数分别为：孔口出流和管嘴出流的流量公式：其中 连续性方程则有代入数据解得： 5.13圆形有压涵管如图所示，管长。上、下游水位差H=3m，各项阻力系数：沿程，进口，弯头，出口。试求当涵管通过流量为时，有压涵管的管径。解：以2-2断面为基准面，写出1-1，2-2之间的液体的伯诺里方程， 5.15用虹吸管自钻井输水至集水井如图所示。虹吸管长，直径，钻井与集水井间的。试求虹吸管的流量。恒定水位高差已知选用钢管管道进口、弯头及出口的局部，，阻力系数分别为解： 以2-2断面为基准面，写出1-1、2-2间液体的伯努力方程： 解：以1-1断面为基准面写出1-1与2-2之间液体的伯诺里方程：。吸水管长。压水管长。水泵提水高度6m。试确定水泵的允许安装高度5.19从水池取水，离心泵管路系统布置如题5.19图。水泵流量，水泵最大真空度不超过并计算水泵的扬程H。 5.21水池A和B的水位保持不变，用一直径变化的管道系统相连接，图所示。管道直径d1=150mm，d2=225mm，管长l1=6m，l2=15m，两水池水面高差为6m，两管道沿程阻力系数λ＝0.04，试求通过管道的流量？并绘制总水头线及测压管水头线。解：求Q，设管径为d1的管道断面平均流速为v1，管径为d2的管道断面平均流速为v2 选渐变流过水断面1-1、2-2，并取2-2断面为基准面0-0，写1-2的伯诺里方程： (二)绘制总水头线及测压管水头线：流速水头，局部水头损失，沿程水头损失， 5.23一水泵向图示水平串联管路的B、C、D三处供水。D点要求自由水头hz=10m，已知：流量；管径d1=200mm，d2=150mm，d3=100mm，管长l1=500m，l2=400m，l3=300m，试求：水泵出口A点的压强水头解:采用舍维列夫 故比阻抗需要修正，查表得： 管道1234d/mm150100200150l/m300400500500Q/（m3·s-1）0.0150.010解：查表5.3得到管径相应比阻，依题意有：5.25水塔供水管路上有并联管路1及2，如图所示。铸铁管输水，在C点的自由水头，在B点有的流量分出，其余已知数据见下表，试决定并联管路的流量分配并求所需水塔高度。 依长管计算，（一）1、2两管的流量分配，1）计算2）求 3）检验（1）流量需要修正。查表5.4，利用线性插值可以求得（2）流速 则：以修正后的比阻重新计算： 1）检验“3”管及“4”管流速：需要修正比阻（二）求水塔高H因为 查表5.4，利用线性插值， 补例：如图所示一管路系统，流体流向D点，D点要求自由水头hZ=5m，各管段均在同一水平面，尺寸为：，各管段比阻分别为：，流过1管段的流量。试确定2、3、4、5各管段的流量，并求出泵出口处E点的压强水头 ，解：AC并联段：Q2=Q3；Q1=Q2+Q4解得：'