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1、一、简答题1 “恒定流与非恒定流” , “均匀流与非均匀流” , “渐变流与急变流”等三个概念是如何定义的?它们之间有么联系?渐变流具有什么重要的性质?2 图(a)表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是否符合 A1V1A2V2的连续方程?为什么?图 2.23 能量方程中各项的几何意义和能量意义是什么?4 关于水流去向问题,曾有以下一些说法如“水一定是从高处向低处” , “水是由压力大的地方向压力小的地方流” , “水是由流速大的地方向流速小的地方流”这些说法对吗?试用基本方程式论证说明。5 什么叫总水头线和测压管水头线?水力坡
2、度和测压管坡度?均匀流的测压 管水头线和总水头线的关系怎样?6 总流的动量方程式为Fv Q(22Vv 11Vv ) ,试问:(1)Fv 中都包括哪些力?(2)如果由动量方程式求得的力为负值说明什么问题。7.水流是否总是从压强大的地方向压强小的地方流动? 8、水流是否总是从流速大的地方向流速小的地方流动?9、水泵的扬程是否指水泵的提水高度? 二、 绘图题6:水头线(局部损失不计):水头线(局部损失不计)三、计算题1:已知:0zyxutyutxu求:t0 时,A(1,1)点流线的方程。2 : 有一喷水装置如图示。已知 h10.3m,h21.0m,h32.5m,求喷水出口流速,及水流喷射高度 h(不
3、计水头损失) 。解:解: 以 33 断面为基准面,列 11、33 两断面的能量方程:3200 320000hhpphh以 22 断面为基准面,列 22、44 两断面的能量方程:gVhhp 20002 4 120所以, smhhhhghhgpgV/57. 63 . 05 . 28 . 922221232120 4 mgVh20. 222 43: 节流式流量计节流式流量计已知:U 形水银压差计连接于直角弯管,d1300mm,d2100mm,管中流量Q100L/s试问:压差计读数 h 等于多少?(不计水头损失)4: 毕托管原理毕托管原理水从立管下端泄出,立管直径为d50mm,射流冲击一水平放置的半径
4、R150mm 的圆盘,若水层离开盘边的厚度 1mm求:流量流量 Q 及汞比压计的读数h。水头损失不计。分析:11: p1(0) , V1(?) , z1()22: p2(0) , V2(?) , z2()33: p3( ?) , V3(0) , z3() (驻点)每点都有一个未知数,可对任何两点列方程。5: 流动吸力流动吸力图示为一抽水装置,利用喷射水流在吼道断面上造成的负压,可将 M 容器中的积水抽出。36:已知:Q0.001m3/s,D0.01mHw 吸1m,hw 排25m求:H?pB?N泵?7:已知:一个水平放置的 90 弯管输送水d1150mm,d275mmp12.06105Pa,Q0
5、.02m3/s求:水流对弯管的作用力大小和方向(不计水头损失)分析:11: p1() , V1(可求) , z1()22: p2(?) , V2(可求) , z2()8:某水平管路直径 d1=7.5cm,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d2=2.0cm。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强 p=49kNm2,管路内流速 v1=0.706m/s。求水流对喷嘴的水平作用力 F (可取动量校正系数为 1) 9: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。取动能与动量校正系数均
6、为 1。求水流d1v1 pddh1122121v作用于收缩段管壁上的力。 10:有一虹吸管(如图)。已知管径 d=10 cm,h1=1.5 m,h2=3 m,不计水头损失,取动能校正系数 1。求断面 cc 中心处的压强 pc。 11: 矩形断面渠道中有一平板闸门,渠宽 b3m。闸前水深 H4m,闸下收缩断面水深 hc=0.8m,已知渠道流量 Q=18m3/s。取动能和动量校正系数均为 1。求水流作用于闸门上的作用力。12、已知如图所示水平安装的文丘里流量计,已测得压强=0.5m,=-0.2m,水管的横1p 2p断面积 A1=0.002m2,A2=0.001m2, 不计水头损失,求通过文丘里流量
7、计的流量 Q 为多少?12、图示一水平放置的弯管,直径 D=0.2 m,转角 =90,11 断面管轴处的动水压强为 p1=40kN/m2,22 断面与大气连通,管中流量为 Q0.1m3/s,求水流通过弯管时对管壁的作用力。 (取动能校正系数和动量修正系数均为 1)Hch11 22D13 、已知如图所示的文丘里管,管路中通过流量 Q = 10 l/s,d1 =5 cm, p1 =78.4 Pa,如果使断面产生真空压强为 6.37kPa,问 d2应为多少?(不计水头损失) ( 10 分分)214、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,短管的总水头损失是短管流速水头的 0.2 倍,取动能校正 系数 =1。求管嘴的出流速度 v 及此射流达到的高度 z。 pddh1122121v