武大水力学习题第3章 水动力学基础分解

内容发布更新时间 : 2024/6/16 6:07:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d,长度为L的管道(如图)。贮液容器的面积甚大,液面距离管道进口的高度为h保持恒定。已知液体容重为ρg,沿程水头损失系数为?不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所受的拉力(管重不计,不计阻力,动能动量校正系数均为1)。 (T?1h?L?g?d2(L?h?))

L161??d

47、自水箱引出一水平管段,长度L=15m,直径D=0.06 m,末端接一喷嘴,喷口的直径d=0.02m,如图所示。已知射流作用于铅直入置的放置的平板 A上的水平力F=31.4N。求水箱水头H。(设管段沿程水头损失系数?=0.04喷嘴局部水头损失系数ξ=0.2,管道进口局部水头损失系数ξ=0.1,各系数均对应于管中流速水头v/2g,动能动量校正系数均为1) ( H?5.75m)

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48、某输油管道的直径由d1=15cm,过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500 N/m3,渐变段两端水银压差读数Δh=15 mm,渐变段末端压力表读数p=2.45 N/cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求:(1) 管中的石油流量qv;(2) 渐变管段所受的轴向力。 (Q?0.0182 m3/s;R?253.1 N)

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49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上,如图所示。在管嘴收缩断面C─C处产生真空,在真空断面上接一玻璃管,并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比Ac2

/A=0.64。水流自水箱至收缩断面的水头损失为0.06(vc/2g),vc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为0.48(vc2/2g),v为出口断面流速。管嘴中心处的水头H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度h。(取动能校正系数为1) (h?0.297m)

50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d=0.2 m,h1=2 m,h2=4 m。不计水头损失。取动能 校正系数为1。问:(1) 虹吸管的流量 qv 为多? (2)设允许最大真空值为0.7 m,B点的真空压强是否超过最大允许值?

p(qv?0.197m3/s;B??4mH2O)

?g 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250 mm,d=200 mm,弯角θ=60°。若弯管进口压力表读数p1=2.5 N/cm2,p2=2.0 N/cm2。不计弯管的水头损失,求:水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动量校正系数均为1) (R? 1503.07 N ;??51.07)

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52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10 cm,d2=5 cm。管中流量qv=10 L/s。断面1处测管高度h=2 m。不

计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求不流作用于收缩段管壁上的力。 (Rx?101.31 N)

53、有一倾斜放置的管道,管径由d1=10 cm,突然扩大至d2=20 cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为0.5 m和0.8 m,如图所示。求管道流量qv。(取动能校正系数为1,突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2/A1-1)2,A1、A2分别为小管和大管的断面面积,ξ对应于大管的流速。) (qv?0.0311 m3/s)

54、从水箱下部引一管道,管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(如图)。已知管径d1=4 cm,收缩段直径d2=3 cm。水箱至收缩段的水头损失hw1=3v2/2g,收缩段至管道出口的水头损失hw2=v2/2g(v为管道流速)。当水流通过管道流出时,玻璃管中水柱高h=0.35 m,求管道水头H,(取动校正系数为1) 。 (1.51m)

55、图示为铅直放置的一文德里管。已知d1=20 cm,d2=10 cm,?z=0.5 m,水银压差计读数?h=2 cm。若不计水头损失,求流量qv。(取动能校正系数为1) (0.018m/s)

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56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。

57、在图示管道的断面A─A、B─B、C─C的上、下两端壁处各装设一根测压管,试问各断面上、下两根测压管

水面是否等高?如果等高,原因何在?如不等高,哪一根高些,为什么? 58、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m,管嘴局部水头损失系数ξ=0.2,取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z。 (4.17m)

59、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径d=10 cm,水流对水箱的水平作用力F=460 N。取动动量校正系数等于1。求:孔口射流的流速v。 (7.653m/s)

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60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管,用混凝土支座固定。已知主管直径D=3 m,两根分岔直径d=2 m,转角θ=120°,管末断面1压强p1=294 KN/m2,通过总流量qv=35 m3/s,两分岔管流量相等。不计水头损失。取动能动量校正系数均为1。求水流对支座的水平作用力。 (2144.6KN)

61、图示为一矩形断面平底渠道,宽度b=2.7 m,在某处渠底抬高h=0.3 m,抬高前的水深H=0.8 m,抬高后水面降低z=0.12 m,设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的1/3,求渠道流量。(取动能校正系数α=1) (14.95m/s)

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62、射流从喷嘴中射出,撞击在一铅直放置的平板上,如图所示。已知喷嘴直径d=25 mm,射流与平板垂线间的夹角θ=60°,射流流速v1=5 m/s。不计摩擦阻力,取动量校正系数为1。求:(1)平板静止时,射流作用在平板上的垂直作用力;(2)当平板以u=2 m/s的速度与水流相同方向运动时,射流作用在平板上的垂直力。 (6.13N;2.12N)

63、图示为矩形平底渠道中设平闸门,门高a=3.2 m,门宽b=2 m。当流量qv1=8 m3/s时,闸前水深H=4 m,闸后收缩断面水深hc=0.5 m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动

N 小于P静?100352N) 水总压力,并与闸门受静水总压力相比较。 (P动?9835019

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