答：可以。因为渐变流断面或均匀流断面的z?p?c 。 ?g5 关于水流流向问题有如下一些说法：“水一定由高处向低处流”；“水是从压强大向压强小的地方流”；“水是从流速大的地方向流速小的地方流”。这些说法是否正确？为什么？如何正确描述？
答：（1）“水一定由高处向低处流”，（不对），对明渠水流是对的，对有压管流不一定。 “水是从压强大向压强小的地方流” （不对），在有压管流中常常有从压强小向压强大的地方流的现象。
（2）正确描述时，流体的运动方向总是由单位重量流体能量大的位置流向单位重量流体能量小的位置。（不能单从位能或压能一个角度比较）
???6 总流的动量方程为?F??Q(?2v2??1v1)，试问：
?（1）?F中包括哪些力？（2）如果由动量方程求得的力为负值说明什么问题？
答：（1）一般为表面力、重力，（惯性力、摩擦力、弹性力含在待求的力中了） （2）求得的力为负值说明原假设的力的方向不对，反向即可。 四、计算题（解题思路）
1．在一管路上测得过流断面1-1的测压管高度
p12
为1.5m，过流面积A1为0.05m；过流断面?g2v12-2的面积A2为0.02m；两断面间水头损失h?为0.5；管中流量Q为20l/s；z1为2.5m，
2g2
z2为2.6m。试求断面2-2的测压管高度符）
p2。（提示：注意流动方向）。（z2改为1.6m与图相?g解: ① 能量方程可以求解位能、压能、流速与能量损失。求测压管高度即求压强，自
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然要想到用能量方程。 ② ③ ④
答案：
向未知情况下 ，流动方向可以假定。 先求出v1,v2 列能量方程求解
p2p= -2.289mH2o (1流向2) ; 2= -1.473 mH2o (2流向1) ?g?g2. 如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A1=0.05m，A2=0.03m，A3=0.04m，若水池容积很大，行近流速可以忽略（v0≈0），当不计管路的水头损失时，试求：（1）出口流速v3及流量Q；（2）绘出管路的测压管水头线及总水头线。
解: (1) 因为不计管路的水头损失,此题为理想流体的流动。 ① ②
因为是理想流体，作用水头完全转化为动能。 先解出第3条管中断面平均流速，在求流量。
答案：v3?9.90m/s q?0.396m/s
（2）绘出管路的测压管水头线及总水头线步骤： ① ② ③
略）
3．如图一管路，A、B两点的高差Δz＝1m，点A处直径dA=0.25m，压强pA=7.84N/cm，点B处直径dB=0.5m，压强pB＝4.9N/cm，断面平均流速VB＝1.2m/s。判断管中水流方向。
解: 判断管中水流方向,，要从单位重量流体总的机械能考虑，总是单位重量流体总的机
2
2
2
3
2
3因为是理想流体，不计水头损失，故总水头线为水平。
v2计算各段流速水头 。
2g总水头线下方减去1个流速水头得测压管水头线。（测压管水头线及总水头线图，
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械能大的位址向单位重量流体总的机械能晓得的地方。
（1）计算A点与B点单位重量流体总的机械能。 （2）比较A点与B点单位重量流体总的机械能的大小。 答案：从A流向B 。
4．在水平安装的文丘里流量计上，直接用水银压差计测出水管与喉部压差Δh为20cm，已知水管直径d1为10cm，喉部直径d2为5 cm，当不计水头损失时，求通过流量Q。
解: 可以直接用公式Q?K12.6?h求解，也可以流能量方程推导公式求解。 答案：Q?0.01425m3/s
5．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？
解: 此题属理想流体的水力计算，作用水头转化为动能。 s点处的压强进考虑位能、动能压能之间的转化。
（1）列上游水面到管出口间的能量方程求流量，Q?0.1355m/s （2）列上游水面到s点处的能量方程求s点处的压强，
3
3ps??5mH2o ?g6．一平板闸门宽b为2m，当通过流量Q为8m/s时闸前水深h为4m，闸孔后收缩断面水深hC为0.5m，求作用于平板闸门上的动水总压力（不计摩擦力）。
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解: 此题为用动量方程求解作用力。因为流量未知，涉及到连续性方程、能量方程、动量方程这三大方程的联合应用。
（1）取控制面（脱离体）（上游过流断面与C-C断面之间）
（2）画出相对压强分布图，全面并分析、计算外力（上游过流断面压力P1 ，C-C断面压力P2 ，重力沿水流方向的分力为0，设平板闸门对水的动水总压力为R ，方向向左。
（3）因为流量未知先列能量方程求流速。
（4）列出的能量方程由v1,v2两个未知量，用连续性方程消掉1个未知量。求出流量、流速。
（5）列动量方程求解作用力。
答案：作用于平板闸门上的动水总压力R= 93.5 kN , 方向向右。
7．如图溢流坝，上游断面水深h1=1.5m，下游断面水深h2=0.6m，略去水头损失；求水流对2m坝宽（垂直纸面）的水平作用力。注：上、下游河床为平底，河床摩擦力不计，为方便计算取ρ=1000kg/m，g=10m/s。
解: 此题与上题解完全相同。 答案：R= 3.46kN , 方向向右。
作业3 答案 (第5章、第6章)
第5章 一、选择题
1. 管道中液体的雷诺数与（ D ）无关。 A. 温度 B. 管径 C. 流速 D. 管长
2. 某圆管直径d=30mm，其中液体平均流速为20cm/s。液体粘滞系数为0.0114cm/s，则此管中液体流态为（ B ）。
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