计算水力学

'第五章有压管道中的恒定流5.2已知：预制混凝土引水管查表（P118）n=0.01~0.013D=1m,l=40m,x=0.4D上=70m,D下=60.5m,D管底=62.0m求Q解：自由出流流量公式Q=μcAn取0.013作用水头Ho=70-62.5=7.5m(管道形心点与上有水面的距离)A=D2=㎡μc=假设在阻力平方区=C==×=61.05(/s)故==0.021μc==0.668Q=0.668××=6.36（m3/s)V===8.10m/s>1.2m/s原假设成立5.4已知Zs=4.5m,l=20m,d=150mm,l1=12m,d1=150mm,=0.03ξ自网=2.0，ξ水泵阀=9.0，ξ=0.3，若hv≤6m,求：（1）Q泵（2)Z6 （1）解：水泵安装高度为：Zs≤hv-（α+γ+）故=(hv-Zs)2g/(α++)=(6-4.5)×19.6/(1+0.03×+9.0+0.3)=2.15故vmax=1.52（m/s)Qmax=vmax.A=1.52×=0.0269(m3/s)(2)对于自流管：Q=μcA作用水头Z=Q2/A22g其中A==0.0186 μc===0.378故Z==0.83（m)5.6已知：d=0.4m,H=4m,Z=1.8m,=8m,=4m,=12m求（1）Q（2）pmin的断面位置及hvmax解：（1）淹没出流：Q=μcAμc=(n的取值及ξ的取值都要明确)取n为0.013，c==×=52.41(/s)6 ==0.029故μc==0.414A==×=0.1256(㎡)故Q=0.414×0.1256×=0.460(m3/s)(2)最小压强发生在第二转折处（距出口最远且管道最高）n=0.012对上游1-1,2-2，列能量方程，0-0为上游水面0++0=(Z－)+++(＋)V2===3.766(m/s)hv==Z－+()+=(1.8-0.2)+(1+0.024×++)×=4.871(m)5.9解：如P145例5法1：取Ch=130采用哈森-威廉森S=×=S1=1.38×(d1=1200mm)S2=3.35×(d2=1000mm)S3=9.93×(d3=800mm)6 假设J节点压力水头为h=25(m)(5m