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武汉大学水力学教材答案第六章.docx

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'第八早恒定管流恒定管流的总水头3、4、5、6、则求得的管道直径偏小，不能通过要求的设计流量。8图示A、B两点间有两根并联管道1和2。设管1的沿程水头损失为hfi,管2的沿程水头损失为hf2。则hfi与hf2的关系为(1)hfi>hf2；(2)hfidI>dj16、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号。17、一水泵管道布置如图。已知流量qv=6l/s，l1=，l2=，l3=2m，l4=15m,l5=3m,Z=18m,水泵最大真空度hv=6m，管径d=75mm沿程水头损失系数入=，局部水头损失系数E1=8,E2=E3=4=,E5=。取动能修正系数为1。(1)确定水泵允许安装高度hs；(2)计算水泵总扬程H；(3)定性绘出水泵管道的总水头线和测压管水头线，并标明有关的符号。18、图示管道的长度L=15m管径d=，进口局部水头损失系数E1=;转弯局部水头损失系数E2=。当水头H=时，通过管道的流量qv=s,求管道沿程水头损失系数入。取动能修正系数为1。 19、某输水管如图所示。已知管径di=200mm,d2=100mm管长Li=20m,L2=10m；沿程水头损失系数入1=,入2=。各局部水头损失系数为：进口E1=,转弯E2=,收缩E3=(对应于大管流速)，阀门E4=。管道水头H=20m>试求：(1)当阀门开启时，求通过输水管的流量qv;s)(2)定性绘出管道的总水头线和测压管水头线。20、一水电站压力引水管道如图所示。已知管长失系数E[=，转弯局部水头损失系数E2=。水银液面至管轴的高度(1)求此高度的流量qv及水头H；L=90m管径d=m,沿程水头损失系数入=，进在距管道出口1=30m处设一水银测压计，其液面差口局部水头损△h=，较低的h=m。m3/s;qv1/qv2。(按长管计算)(如图所示。已知管径d2=2ch，两管的糙率qv1=d1、"3、=())qv2d2n相同。忽略局部水头损失。求两管通过的流量比已知管径d=20cm,管长L=40m局部水头损失系数：进口△I=10m的1-1及2-2断面间装一水银压差计，其液面高差△h=4cm。22、图示为一从水箱引水的水平直管。3=。当通过流量cv=m/s时，在相距求作用水头Ho()23、一直径沿程不变的输水管道，连接两水池如图所示。已知管道直径d=300mm，管道全长L=90m,沿程水头损失系数入=•，局部水头损失系数：进口E=，转弯E=，出口E=。出口中心在下游水面以下深度h2=mo在距出口1=30m处有一水银测压计，其液面高差△h=m,较低的水银液面至管轴的高度h=m。试确定：(1)通过高度的流量qv；⑵两水池的水位差Z。s; Hj224、图示虹吸管上下游水位差H=5m,水头损失从1点至4点为10，其中从1到2的水头损失为5v2?Ig2-2断面处测压管水面5—5低于2-2断面形心7m。求2—2断面形心高于上游水面的高度乙（4m）25、一管路如图所示。管段AB与BC的长度、直径与材质相同，通过流量为qvo。若在AB段再并联一段与AB完全相同的管段（如图中虚线所示），且水头H保持不变，问并联后管道的总流量qv与原流量qv0之比为多少？（可按长管计算，设沿程水头损失系数在此过程中不变）（）26、如图所示虹吸装置，管径d=200mm，管长AG=10m，CE=15m，三a=，eb=Ed=，EE=，入=，求：⑴通过虹吸管的恒定流流量qv;（2）上下游水位差z。（99l/s;）27、图示直径400mm的钢管（n=将水池A的水引到水池B作恒定流动。已知管长1=40m,qv=200l/s，管道上有90。弯头（E=两个，阀门（全开E=—个，进口（E=，出口（E=。求水池A与水池B的水面高差H（）-币「A飞：=F28、如图所示用水泵从蓄水池中抽水，蓄水池中的水由自流管从河中引入，自流管管长丨广20m,直径d1=150mm吸水管管长l2=12m,直径d2=150mm两管的沿程水头损失系数入=,河的水面与水泵进口断面中点高差h=m，自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及缓弯头的局部水头损失系数分别为E1=，E2=1，E3=6，E4=，水泵的进口断面的最大真空高度为m，求最大的抽水流量为多少？（s） 29、图示水银压差计装置，管长l=75cm,管径d=cm,流速v=3m/s，沿程水头损失系数=，进口局部水头损失系数E=。计算水银液面高差hp。（）30、某人工渠道以两孔断面为4X4m2的钢筋混凝土方形涵洞穿越某河道。下游水位为142m上游水位为146m糙率n=，进口局部水头损失系数Ei=,每一折角局部水头损失系数为E=。涵洞外流速可以不计。试求：当两孔3总流量为m3/s时，涵洞中最大压强的值。（Kpa）31、如图所示，活塞A受一恒定力F作用而左移，使液体（p=900kg/m3,卩=kg/）从针孔直径mm，针长m问若针孔流量qv=cm3/s，作用力F为多少？（不计大筒内水头损失，且液流为层流）（N）332、图示的液体在直径d=3cm的倾斜管中流动。密度p=917kg/m3,动力粘度卩=kg/，现测得两断面压强分别为pB=180kPa，pA=500kPa。要求：（1）判别流动方向；（2）计算流量。（液流为层流）（A—B;h）33、有一钢筋混凝土输水管道，输水流量C=550l/s，管长|=3000%内径d=600mm糙率n=，试求管道的流量模数、比阻及沿程水头损失。 扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。(Zp=Hm=)34、有一硬塑料输水管道，其沿程阻力系数可以表达为入20.113式。（So22窗，kdRe、g/2,hfgd尺=，试推导岀管道流量模数、比阻及沿程水头损失的表达2Q2L)g2d2Re0-226)35、一自来水管道，设计供水流量为Q=50l/s，试按经济流速确定其经济管径(250mm)36、一水电站压力管道，设计流量为Q=s，电站作用水头为H=100m试确定其经济管径37、如题图所示的输水管道系统，管线经过起伏不平的地形区。假定管道可以看作长管，试绘制测压管水头线，找岀负压区及最大真空处。38、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=125n，l2=75md1=150mmd2=125mrp入1=，入2=，闸阀处的局部损失系数为，管道的设计输水流量为Q=so（1）分析沿程水头损失和局部水头损失在总水头损失中所占比例，（2）分别按长管和短管计算作用水头H。（H1=H2=）39、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：I1=2mI2=,I3=5n，d1=50mmd2=100mmd3=75mm入1=入2=入3=,闸阀处的局部损失系数为，折管处的局部损失系数为，管道的设计输水流量为Q=s。试计算作用水头H并绘制总水头线和测压管水头线。（）40、如图所示的倒虹吸管，管径d=1m,管长L=50m,上下游水头差H=,设倒虹吸管的沿程阻力系数和局部阻力系数分别为：入=,Z«=,Z弯=,Z出=,试求虹吸管通过的流量.（3m3/s）41、有一虹吸管输水管道如图，虹吸管的长度、管径、粗糙系数分别为：I1=13m12=20m13=15md=，n=，进出口的局部损失系数分别为和，折管处的局部损失系数为。（1）当上下游水面差为z=时，虹吸管的输水流量为多少?（2）当虹吸管中的最大允许真空值为b=7m时，虹吸管的最大安装高度为多少？（Q=2m3/s,hs=）42、一管道系统如图，各管段的长度分别为：I1=300m，12=200m,13=400m，管径d=300mm沿程阻力系数入=，闸阀处的局部损失系数为，折管AB处的局部损失系数分别为、。已知Z1=，Z2=，pM=200kN/m,试计算流量并绘制总水头线和测压管水头线。（s）43、有一长管道系统如题图，AC两管上接水池，下接B管，C管联有水泵。已知各管段的长度均为|=800m各管段的直径均为d=600mm沿程阻力系数入=，水池水面高程z=100m水泵扬程H=，C管流速为vc=s。试计算各管段流量及B管出口高程。（Qa=s,Qb=s,Qc=s,Zb=）44、如题图所示的离心泵抽水管道系统，已知抽水流量Q=30I/s，上下水池的水面高程分别为Z1=30m，Z2=55m，吸水管长度I1=15m管径d1=200mm压水管长度12=200m，管径d2=150mm各管段的沿程阻力系数均为，各局部阻力系数分别为 扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。(Zp=Hm=)Z«=，Z90=，Z闸=，匸折=，水泵最大允许真空值为7m（1）确定水泵的最大安装高度；（2）计算水泵的 扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。(Zp=Hm=)45、在题图的水力发电管路系统中，管径为1m,管长为320m,管道粗糙系数为，每个弯头局部损失系数均为，闸阀处局部损失系数为，上下游水池液面差为70m,流量为2m/s，试求水轮机的效率为时，水轮机的功率.(N=978KW)46、如题图所示，水池A、B、C由三个管段相连，已知各管段的管径为di=d2=d3=300mm管长li=l2=l3=1500m沿程阻力系数入=，各水池水面高程分别为zA=60mzB=30mzC=15m(1)判断各管段的流向；(2)计算各管段的流量及水头损失。(Q1=s,Q2=s,Qc=s)11=1000m12=600n，i3=15oomd=d2=147mm(Q1=s,Q2=s,Q3=s)47、有一并联管道，由三支旧钢管组成，各管段的长度、管径分别为：d3=198mm三支管道的总流量为Q=so试求三支管道的流量及水头损失48、在6-5-1所示的沿程均匀泄流管道中，进口总流量为Q出口过境流量为Q,单位长度沿程泄流量为q,全管长l的沿程泄流总量为Q=qlo假设水流处于层流区，试推导沿程均匀泄流沿程水头损失的表达式。,128lu.心、(hf-(QtQn2))d49、如题图所示，水塔向BC、D三点供水，已知流量Q=15l/s，q=q=10I/s，管径dAB=199mmcbc=149mmdco=99mm管长lAB=400n，lBC=300n，lcD=250m＞水塔地面高程ZM=20m供水点D处地面高程zD=15m要求供水点D处具有h=15m的自由水头，试确定水塔高度Ho()50、在题图所示由铸铁管组成的环状管网中，各管段的比阻可按舍维列夫公式计算，各管段的长度、管径分别为：11=13=15=17=50m,12=14=16=100m,d1=d4=d7=199mmd2=d3=d5=d6=149mm各结点的供水流量分别为q—1001/sq2=q4=q5=20l/s，q3=15l/s，q6=25l/s。试对程序进行适当修改并计算各管段的流量及水头损失。i1234567Qm/shfm'

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