水力学 第二章液体运动的流束理论VIP免费

第二章习题解答2-1圆管中流速为轴对称分布（如图），其分布函数为，u为距管轴中心为r处流速。若已知r0为3cm，umax为0.15m/s，求通过水管流量Q及断面平均流速v。22max020()uurrr2－1解：根据已知条件得流速分布函数为由流量公式得222max02015()159uurrrr2315(15)29211.95/AAQudArrdrcms7.5/QvcmsA断面平均流速2-2今有一水管，管中A和B两点高差Δz为1m（如图），A点处管径dA为0.25m，B点处管径dB为0.5m，A点压强pA为80kPa,B点压强pB为50kPa，B点断面平均流速vB为1.2m/s，试判断A和B两点间水流方向，并求出其间水头损失hw。16m.3HHhBAHH217m.62gvgpzHB33m.92gvgpzHAs/8m.4AvAv1BAwBABBBAAAABBb水头损失流向水由）的总能量为：断面的总能量为：断面）解：2-3在一管路上测得过水断面1-1的测压管高度为1.5m，过水面积A1为0.05m2，2-2断面的过水断面积A2为0.02m2，两断面间水头损失hw为0.5，管中流量Q为20ls，试求2-2断面的测压管高度，已知z1为2.5m，z2为1.6m。2－3解：由连续原理求得列1－1，2－2断面得能量方程110.020.4/0.05QvmsA220.021/0.02QvmsA221112221222wpvpvzzhgggg22.35pmg121取＝＝2-4在水轮机的垂直锥形尾水管中（如图），已知1-1断面的直径为0.6m，断面平均流速v1为6m/s，出口断面2-2的直径为0.9m，两断面间的水头损失hw为0.03，试求当z为5m时1-1断面处的真空度。2－4解：由连续原理得2－2端面得平均流速以液面为基准面，列2－2断面和3－3断面的能量方程（不计出口水头断面的损失）21212)2.67/dvvmsd（22333222322jpvpvhzhgggg222.671000019.6pg210.3640.636pmg以2－2断面为基准面，列1－1断面和2－2断面的能量方程，221112221212122wpvpvzzhgggg令＝＝1216.7866.4/KpmgpKNm2-5有一水平安装的文丘里流量计，已测得为LM，为0.4M，水管横截面积A1为0.002M2，喉道的横截面积A2为0.001M2，水头损失HW为0.05，求通过流量Q。解：由连续原理得：1212vAAv以管轴中心线为基准面，对1-1，2-2断面取能量方程：whgvpzgvpz222222211118.9205.08.92)2(4.008.9210212121vvvsmAvQsmvv/00393.0002.0965.1/965.186.386.305.36.196.0211121流量2-6在水平安装的文丘里流量计上，直接用水银差压计测出水管与喉部压差Δh为20cm，已知水管直径d1为15cm，喉道直径d2为10cm，当不计水头损失时，求通过流量Q。2－6解：根据文丘里流量计流量公式12.6QKh21412238604()1dgKdd312.60.0611/QKhms流量＝20hhcm2－62-7一文丘里流量计若测得当Q为5L/S时水管与喉部之间测压管高差ΔH为11CM，当Q为5.7L/S时ΔH为14CM，喉道直径D为6.4CM，试求该文丘里流量计的流量系数Μ。15356196016.108785.01)4.64.10(980244.114.31)(24442KKdDgDKhKQhKQ式解：根据文丘里流量公98.05100500011153550005hKQQ99.05750570014153557007.5hKQQ985.0取平均2-8从水池引出一直径d为10cm的水管（如图），已知从进口至管道出口之间水头损失hw为（v为水管中断面平均流速），求通过管道的流量Q。gv28.02s/058m.04d38.7AvQ38.78.12gHv2gv8.02gv0000Hh2gvgpz2gvgpz22113222w2222221111流量能量方程：和准面写解：以管轴中心线为基1122002-9为将水库中水引至堤外灌溉，安装了一根直径d为15cm的虹吸管（如图），当不计水头损失时，问通过虹吸管的流量Q为多少？在虹吸管顶部s点处的压强为多少？49kPaP49kPapOH5mgp,02gvgp20003311)2svs2s2s能量方程：和取水面为基准面，写112233s/135m.040.153.147.67AvQ:s/7.67m2g3v,2gv000032211)1322通过管道的流量能量方程：和取出口为基准面，写解：2-10从一水面保持恒定不...