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第六章 孔口、管嘴及有压管道流动

6-1 若管嘴出口面积和孔口面积相等，且作用水头H也相等，为什么管嘴出流量要比孔口出流量大？并写出管嘴收缩断面处真空高度的表达式。

6-2 液流从贮藏箱的垂直侧壁上的小孔口中水平射出，从收缩断面处量起，水平射程为x，孔口中心离地高为y。试用x和y来表示出流流速。若贮液箱内液面比孔口中心高出H，求流速系数的表达式。

习题6-2

6-3 在混凝土坝中设置一泄水管，如图所示，管长l?4m，管轴处的水头

H?6m，现需通过流量qV?10m3/s，若流量系数??0.82，试决定所需管径d，并求管道水流收缩断面处的真空值。

习题6-3

6-4 如题图所示的水箱用隔板分成左右两个水箱，隔板上开一直径

d1?40mm的薄壁小孔口，水箱底接一直径d2?30mm的外管嘴，管嘴长l?0.1m，H1?3m。试求在恒定出流时水深H2和水箱出流流量qV1、qV2。

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习题6-4

6-5 水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱，流量系数为0.62。设上游水箱的水面高程H1?3m保持不变。若水箱A、B顶部均与大气相通，求（1）

B水箱中无水时，通过孔口的流量为多少？（2）B水箱水面高程H2?2m时，通过孔口的流量为多少？（3）若A箱水面压力改为p0A?2000Pa，H1?3m，B水箱水面压力p0B?0，H2?2m，求通过孔口的流量。

习题6-5

6-6 如图所示虹吸管，上、下游水池的水位差H为2.5m，管长lAC段为15m，

lCB段为25m，管径d?200mm，沿程阻力每当λ?0.025，入口水头损失系数ζc?1.0，各转弯的水头损失系数均为0.2，管顶允许真空高度hV?7m。试求通过

流量及最大允许安装高度hs。

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习题6-6

6-7 虹吸滤池的进水虹吸管如图所示。管长l1?2.0m、l2?3.0m，管径

d?0.3m，沿程阻力系数λ?0.025，进口局部损失系数ζ1?0.6，弯头局部损失系数ζ2?1.4，出口局部损失系数ζ3?1.0。若通过流量qV?0.2m3/s，求水位差H。

习题6-7（将z改为H））

6-8 一河下圆形断面混凝土倒虹吸管，已知：粗糙系数n?0.014，上下游水位差H?1.5m，流量qV?0.5m3/s，l1?20m，l2?30m，l3?20m，进口局部阻力系数ζ?0.4，折角??30，试求管径d。

习题6-8

6-9 如图所示水泵将水从进水池抽至水塔，已知水泵的功率N?25kW，流量qV?0.06m3/s，水泵效率??75%，吸水管长度l1?8m，压水管长度l2?50m，吸水管直径d1?250mm，压水管直径d2?200mm，沿程阻力系数λ?0.025，带底阀滤水网的局部阻力系数ζ1?4.4，弯头阻力系数ζ2?0.2，阀门ζ3?0.5，逆止阀ζ4?5.5，水泵的允许真空度hV?6m，试求：（1）水泵的安装高度Hs；（2）

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水泵的几何给水高度Hg。

习题6-9（将Zs改为Hs；Q改为qV）

6-10 离心泵从吸水池抽水，水池通过自流管与河流相通，水池水面恒定不变。已知自流管长l1?20m，d1?150mm。水泵吸水管长l2?12m，d2?150mm，沿程阻力系数λ1?λ2?0.03，局部阻力系数如图所示。水泵安装高度Hs?3.5m，真空表读数为44.1kPa。求（1）水泵的抽水量；（2）当泵轴标高为50.2m时，推算河流水面高程？

习题6-10（将hs改为Hs；Q改为qV）

6-11 某车间一小时用水量是36m3，用直径d?75mm，管长l?140m的管道自水塔引水，见图所示。用水点要求自由水头Hz?12m，设管道粗糙系数

n?0.013。试求水塔的高度H。

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