5、图示两水池 A.，B 水位差z?3m，其间连接一铸铁管，长度l?60m，管径d?200mm，沿程阻力系数??0.026。弯头局部阻力系数?弯?0.132，阀门局部阻力系数?阀?2.06。求此管中的流量Q。
以B池水面为基准面，对A-A断面与B-B断面列伯努利方程
3+ 0 + 0 = 0 + 0 + 0+hw …………（1） 又 hw=(0.5??弯??阀?1??lv2) …………（2） d2g2ghw?2.26m/s
由（1）（2）联立得v?600.5?0.132?2.06?1?0.026?0.2故 Q?vA?
?4d2v?0.071m3
6、有一长度为L的有压管道，管径d=0.1m，作用水头H=3m，在L/2处装一测压管，已知测压管水面高于管轴1m，不计行进流速，求管道中通过的流量（已知水池进入管道处的局部水头损失因数为0.5）。
L/2 H 1m
以管道轴线为基准面，列测压管断面和出处口断面的能量方程：
7、管道直径 d = 10 mm，通过流量 Q = 20 cm3/s，运动粘度ν= 0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还
得hf/2?1m
列水箱和出口断面能量方程得，3?2??V2/2g?V2/2g（??0.5） 所以V=4g/3?3.615m
Q?VA?3.615?0.1?0.1??/4?0.0284m3/s?28.4l/s
L 是紊流？若将直径改为 d = 30 mm，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？
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解：（1）∵运动粘度ν= 0.0101 cm2/s，而管道截面积A=πd2/4，v=Q/A， 则管道流动的雷诺数：
vd4Q4×20×10-6Re====2523?2000(Rek)
νπdν3.14×10×10-3×0.0101×10-4∴管道水流为紊流。
vd4Q（2）∵管道流动的雷诺数Re=，故可知水温、流量不变，管径扩大3倍后的雷诺数=νπdνRe=4Q11=Re=×2523=841?2000(Rek)
π(3d)ν33∴将直径改为 d = 30 mm，水温、流量不变，管中水流是层流。
8、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ζ=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。 （ 12分）
解：（1）以管嘴出口为基准面，对水面1和管嘴出口2方程，得：
1
3
2
列能量
αν2ν2h+0+0=0+0++ξ
2g2g由h=5 m，ζ=0.2，α=1得
ν2ν2h=+0.2×
2g2gν2ν2+0.2×=5
2×9.82×9.8ν=9.04m/s
(2) 以管嘴出口为基准面，管嘴出口2和水面3列能量方程，得：
αν20+0+=z+0+0
2g由ν=9.04m/s，α=1得
ν29.042z===4.17m
2g2×9.8
9、从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm。水头H =5.5 m。由水箱至喷嘴的水头损失hw = 0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = 4.9N?cm2。如用手握
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住喷嘴，需要多大的水平力R，行近流速v0=0，取动能校正系数和动量校正系数均为1。
解：以过喷嘴中心的水平面为基准面，列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程
v H?0?0?0?0?2?0.5
2g求得喷嘴出口流速和流量为 v2?22g?5?9.9ms
s
3 Q?v2A2?0.000314m橡胶管道内的流速为 v3?
Q?0.706m
sA3
对于喷嘴建立x方向的动量方程 p3A3?R?
??Q(v2x?v3x)
R?p3A3??Q(v2?v3)?187.79N
水流对喷嘴冲击力为 R???R 即为手握喷嘴所需之力。
10、有一梯形渠道，底宽 b =10 m，水深 h = 3 m，边坡为 1:1，糙率 n = 0.014，底坡i=0.001。如流动在紊流粗糙区 ，求流量Q。
解：A?bh?mh2?39m2
2 x?b?21?mh?18.5 m
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A?2.11 x111 C?R6?81.0m2/s
n R?
Q=A.C.(RJ)0.5=145.1 m3/s
11、有一矩形断面混凝土渡槽，糙率n=0.014，底宽b＝1.5m，槽长L＝120m。进口处槽底高程Z1=52.16m，出口槽底高程Z2＝52.04m，当槽中均匀流水深h0=1.7m时，试求渡槽底坡i和通过的流量Q。
解： i=（Z1-Z2）/L =0.001
A?bh?2.55m2
x?b?2h?4.9m
A?0.52m x111 C?R6?64.06m2/s
n R?v=C(Ri)0.5＝1.46m/s Q= vA=3.72m3/s。
12、某矩形断面渠道，粗糙系数n=0.025，通过流量Q=5.0m3／s，底宽b=4m，水深h=2m，问此渠道底坡应为多少?
13、有一条油管，长l=3 m，直径d=0.02 m，油的运动粘度v=35×10-6 m2/s，流量qv=2.5×10-4 m3/s，求此管段的沿程水头损失。。 解：断面平均流速
雷诺数
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