武大水力学习题第3章 水动力学基础 下载本文

均为1)求水流对

单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。 (4874.6KN)

43、从水箱中引出一喷管,喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G。如果要使重物保持静止, 问水箱中水面相对于喷管出口的高度H是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变,不计喷嘴进口局部水头损失,重物在斜面上按无摩擦计,动能动量校正系数均取1,喷管沿程水头损失系数为?。) (H?Gsin ???g?2)

d2 44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速(如图)。已知油的重度ρg=8000N/m3。求uA及uB。

(取毕托管流速系数μ=1) (uA?2.42m/s,uB?2.27m/s)

45、一圆管的直径 d1=10cm,出口流速 v=7m/s,水流以α=60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水 流喷射最大高度 H 及该处水股直径 d2。(动能校正系数为1) (H?1.875m;d2= 14.14cm)

14

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)

2

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)

15

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)

0

16

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)

3

17