水力学复习题计算题类型 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 15:12:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

三大方程联合应用

1.一平板闸门,门宽b=2m,闸前水深H?4.0米,闸孔后收缩水深

vc2hc?0.5米,局部损失为0.5,不计摩擦力,求作用在闸门上的动

2g水总压力?

涉及到的概念:连续方程、能量方程、动量方程应用及注意事项, 解题思路:

① 分析:求力,要用动量方程,选取控制面,画出压强分布图,全面分析外力。

② 应用能量方程,水力要素有: ?,Q,v1,v2,P从已知条件中可知,Q,v1,v2 未知。 ③ 用能量方程求出v1,v2

④ 一个能量方程,有两个未知数,要用到连续方程。 五、孔口、管嘴水力计算

1.如图示,水箱分为A、B两室,隔墙上设一孔口,d1?5cm,B室底部有一圆柱形外延管嘴,d2?4cm。已知H?3.5m,

h3?0.8m,试求,在水流恒定时:

(1)h1??,h2?? (2)流量 Q??。

5

(1)涉及到的概念:

(2)孔口管嘴流量公式、作用水头、流量系数

Q??A2gH Q??nA2gH

(3) 解题思路:水流恒定时,孔口流量等于管嘴流量; 对于孔口作用水头为 六、管道水力计算 1. 水泵系统如图,管径dh1;对于管嘴作用水头为 h2?h3 ?200mm,流量为Q?0.1m3/s,吸

水管与压水管的总长为30m,沿程阻力系数??0.02;吸水管设

有带阀门的莲蓬头?阀?2.0,所有弯头?弯?0.3,两水面高差

z?10.m,求水泵扬程。

短管水力计算:

(1)涉及到的概念:长管、短管的定义;能量方程;

水泵扬程H?zg?hw

(2)解题思路:选基准面、过流断面、计算点,列能量方程求解。

6

2. 有一虹吸管,作用水头H1?1.5m,H2?2.0m,管长

l1?5.0m,l2?10.0m管径d1?d2?0.1m ,沿程损失系数

??0.02,进口设栏污栅,进口局部损失系数?1?10.0,弯管局部

损失系数?2?0.15,阀门处局部损失系数?3?0.5。求该虹吸管的过流量、管中最大真空值,并定性绘出其测压管水头线。

短管水力计算:

(1)涉及到的概念:长管、短管的定义;能量方程;管中最大真空值发生在何处。

(2)解题思路:选基准面、过流断面、计算点,列能量方程求解。 3.图示为直径为d,管长为2l的管路,若在其中点并联接出管径管材相同,管长为l的管道(虚线所示)。假定上下游水位不变,试问,并联前、后流量之比为多少?

长管水力计算:

(1)涉及到的概念:并联管路按长管进行水力计算;节点压强为两条管道共有;

7

H?S0lQ2

(2)解题思路:设水流均为粗糙区,管径管材相同比阻相同,并联时后面两条管道流量相等;分别列出并联前、后流量计算式,解出并联前、后流量之比

设并联前流量为Q1,并联后流量为Q2

Q22H?S0(2l)Q, H?S0lQ?S0l()

22122七、明渠水流

1.矩形断面明渠,渠宽b?2m,水深h?0.7m,通过流量Q?1.6m3/s,判断该水流是急流还是缓流?

涉及到的概念:急流、缓流、临界流概念及其判别标准 ① 用干扰波波速 C?ghm

v?c临界流 ,v?c 缓流 ,v?c 急流

② 用弗劳德数 Fr? Fr?1 临界流

vghm

Fr?1缓流 Fr?1急流

q2(矩形渠道) g③ 用临界水深 hK?3 hK?h0临界流、hK?h0缓流、hK?h0急流

Q2③ 用临界底坡 iK?22AKCKRK

i?iK 临界流、i?iK缓流、i?iK急流

2. 8-1、8-2、8-4

8

Q?KiK?ACR116c?Rn