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1、，5.l 水从A箱通过直径为10cm的薄壁孔口流入B水箱，流量系数为0.62，设上游水箱中水面高程H1=3m保持不变。试分别求：（1）A水箱敞开，B水箱中无水时；（2）A水箱敞开，B水箱中的水深H2=2m时；（3）A水箱水面压强为2kpa时，通过孔口的流量。解：（1）此情况为薄壁孔口的 自由出流，若v1为孔口前的渐变 流断面平均流速，取v1=0，则，则：作用水头，（2）此种属于薄壁孔口的恒定淹没出流，下游的渐变流过水断面1-1、2-2的断面平均流速，依题意取，分别为上游,（3）以孔口型心所在水平面为基准面， 选择渐变流过水断面1-1、2-2，写1-2的伯诺里方程，5.3 有一直径 的圆形锐缘薄
2、壁孔口，其中心在上游 水面下的深度 ，孔口前的来流流速 ， 孔口出流为全部完善收缩的自由出流，求孔口出流量Q。，作用水头解：对薄壁小孔口的全部完善收缩的自由出流有： 流量系数5.6 两敞口水箱用一直径为d1=40mm的薄壁孔口连通，如图所示。右侧水箱的底部接一直径为d2=30mm的圆柱形管嘴，长l=0.1m，孔口的上游水深H1=3m，水流保持恒定，求管嘴流量Q2和下游水深H2。，解：孔口出流和管嘴出流的流量系数分别为： 孔口出流和管嘴出流的流量公式：其中连续性方程 则有代入数据解得：5.13 圆形有压涵管如图所示，管长 。上、下游水位差H=3m，各项阻力系数：沿程 ，进口，弯头，出口。试求当涵
3、管通过流量为 时，有压涵管的管径。 解：以2-2断面为基准面，写出1-1，2-2之间的液体的伯诺里 方程，5.12 虹吸管将河道中的水引入水池，如图所示。钢管总长为 30m，直径d=400mm设每一弯头的局部阻力系数为 , 又. 求管中流量和最大真空值。解：本题属淹没出流。以下游液面2-2为基准，作用水头 流速系数可直接代公式故流量 由式看出3-3断面为真空。其真空度为 从而可得真空值：Pv=P3=47.67 kPa. 又任取断面3-3，写13能量方程（以1-1断面为基准面）5.15 用虹吸管自钻井输水至集水井如图所示。虹吸管长，直径，钻井与集水井间的。试求虹吸管的流量。恒定水位高差 已知选用
4、钢管管道进口、弯头及出口的局部， ，阻力系数分别为解：以2-2断面为基准面，写出1-1、2-2间液体的伯努力方程：，各处局部阻力系数沿程阻力系数=0.023。求：水泵的扬程及有效功率518 水泵抽水系统如图所示，流量 ，管径 均为d=200mm,解： 以水池水面为基准面 0-0，列断面0-0至水箱断面 2-2列能量方程，因为 管中流速 扬程 有效功率 解：以1-1断面为基准面写出1-1与2-2之间液体的伯诺里方程：。吸水管长。压水管长。水泵提水高度6m。试确定水泵的允许安装高度5.19 从水池取水，离心泵管路系统布置如题5.19图。水泵流量，水泵最大真空度不超过并计算水泵的扬程H。5.20 用
5、离心泵将湖水抽到水池，流量Q=0.2m3/s，湖面标高1= 85.0m，水池水面标高3= 105.0m，吸水管长l1=10m，水泵的允 许真空值为4.5m，吸水管底阀局部水头损失系数e=2.5，90弯头 局部阻力系数w=0.3，水泵入口前的渐变收缩段局部阻水系数 =0.1，吸水管沿程阻力系数=0.022，压力管道采用铸铁管，其 直径d2=400mm，长度l2=1000m，n=0.013，试确定：(1)吸水管的 直径d1；(2)水泵的安装高程2 ； (3)带动水泵的动力机械功率。解：(1)吸水管的直径采用经济流速选标准管径(2)水泵的安装高程安装高程是以水泵的允许真空值来控制的，令水泵轴中心 线
6、距湖面高差为hs，则2 = 1+ hs ，其中hs可按下式计算：(3)带动水泵的动力机械功率： 式中：z为提水高度 为吸水管及压水管道中水头损失之和，吸水管按短管计 算，压水管按长管计算。（1）求水泵轴中心高程所以总的水头损失为 取则动力机械功率为 （2）求压水管的流量模数： 若将压水管按短管计算则 为（9.175m）5.21 水池A和B的水位保持不变，用一直径变化的管道系统相连接，图所示。管道直径d1=150mm，d2=225mm，管长l1=6m，l2=15m，两水池水面高差为6m，两管道沿程阻力系数0.04，试求通过管道的流量？并绘制总水头线及测压管水头线。解：求Q，设管径为d1的管道断面
7、平均流速为v1，管径为d2的管道断面平均流速为v2选渐变流过水断面1-1、2-2，并取2-2断面为基准面0-0，写1-2的伯诺里方程：(二)绘制总水头线及测压管水头线：流速水头，局部水头损失，沿程水头损失，5.23 一水泵向图示水平串联管路的B、C、D三处供水。D点要求自由水头hz=10m，已知：流量 ；管径 d1=200mm，d2=150mm，d3=100mm，管长l1=500m，l2=400m，l3=300m，试求：水泵出口A点的压强水头解:采用舍维列夫公式故比阻抗需要修正，查表得：5.24 所示串联供水管路，各段管道尺寸见表，管道为正常铸铁 管，n=0.0125。试求水塔高度H。管道12
8、3d/mm300200100l/m15010050Q/(m3 s-1)0.1 60.0 80.03V(m/s)2.2 6 42.5 53.82S1.0 2 59.0 2 9365. 3S l153. 7 5902. 91826 5hf(m)3.9 3 65.7 7 916.4 3 9 水塔高度为 二）按水力坡度法计算由n=0.0125查表5-4得 管道1234 d/mm150100200150 l/m300400500500 Q/（m3s-1）0.0150.010解：查表5.3得到管径相应比阻， 依题意有： 5.25 水塔供水管路上有并联管路1及2，如图所示。铸铁管输水，在C点的自由水头，在B
9、点有的流量分出，其余已知数据见下表，试决定并联管路的流量 分配并求所需水塔高度。依长管计算，（一）1、2两管的流量分配，1）计算2）求3）检验（1）流量需要修正。查表5.4，利用线性插值可以求得（2）流速则：以修正后的比阻重新计算：1）检验“3”管及“4”管流速：需要修正比阻（二）求水塔高H因为查表5.4，利用线性插值，5.26 在长为2l，直径为d的管路上，并联一根直径相同，长为 l的支管(如图中虚线所示)。若水头H不变，求加并联管前后的流 量比值(不计局部水头损失)。解：1.加并联管前，按简单管的计算公式 式中Q0为并管前流量，所以 2. 加并联管后，有所以各管阻抗相同有由于两管并联，可看成一简单管道，其等效阻抗为由于 与 串联，有式中为并管后流量， 并管前后流量 与 之比为 即并管后流量增大26.5%。补例：如图所示一管路系统，流体流向D点，D点要求自由水头 hZ=5m，各管段均在同一水平面，尺寸为：，各管段比阻分别为：，流过1管段的流量。试确定2、3、4、5各管段的流量，并求出泵出口处E点的压强 水头，解：AC并联段：Q2=Q3；Q1=Q2+Q4解得：
