解：按短管淹没出流计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程
lv2 H?hw?(????)
d2g计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 d＝0.8m ???0.2?2?0.5?1.0?1.9
将参数代入上式计算，可以求解得到圆管内的流速 v = 4.16 m/s 倒虹吸管通过的流量Q为 Q＝v A=2.093m3/s
4．某矩形断面渡槽内的水流为均匀流，渡槽长l=200m，底宽b=2m，糙率n=0.015，当渡槽内的水深h=1m时，通过的流量Q=3.30m3/s。问该渡槽的底坡和两端断面的水面落差是多少？
解：矩形渡槽的断面面积 A=b?h=2?1=2m2
湿周 x=b+2h=2+2?1=4m2 水力半径 R=A/x=0.5m 谢才系数 C=
116R=59.39m0.5/s nQ2渡槽的底坡 i=22=0.001544
ACR渡槽两端断面槽底的落差即水面落差 Δh=l?i=0.00154?200=0.308m
5.有一3孔WES型实用堰。每孔净宽=8.0 m，上游堰高P=35m，堰顶水头H=3.2m，已知实用堰的流量系数m=0.502，侧受缩系数?1=0.96，堰下游收缩水深hc=0.5m，相应宽度30m，下游水位低于堰顶，下游河道水深ht=3.5m。 （1）求实用堰的流量Q 。
（2）确定堰下游水跃衔接形式，说明堰下游是否需要修建消能设施？ （3）如采用底流式消能，消能池中的水跃应为什么形式水跃？
（1）P/H=35/3.2＞1.33是高堰，且为非淹没，实用堰的流量 Q＝?1mn b2gH32 ＝0.96×0.502×3×8×19.6?3.22
32=293.3m3/s q2＝2.14m g（2）下游单宽流量 q=Q/30=9.78m/s ，临界水深hk=
\hc=0.5m＜hk＜ht=3.5m，而且hc3?hc?q2??1?83?1?＝6.0m＞ht=3.5m ??2ghc??堰下游发生远驱水跃，需要修建消力池。 （3）如采用底流式消能，消能池中的水跃应为微淹没式水跃
62．有一矩形断面长渠道内水流作均匀流运动，已知渠道的底宽b=3.2m，渠中水深h=1.6m，糙率n=0.025，渠道的底坡i=0.0009，试计算渠道内通过的流量Q，并判别渠道内的水流是急流还是缓流？
2解： A?bh0?3.2?1.6?5.12m
??b?2h0?3.2?2?1.6?6.4m
?1C?R1/6?38.54 m0.5/s
nQ?ACRi?5.12?38.54?0.8?0.0009 ＝5.29 m3/s
渠道内通过的流量Q=5.29m3/s 渠道内水流的佛汝德数为 Fr?
7．某输油管道长L=500m，直径d=0.15m，流速v=0.24m/s，油的粘滞系数ν＝2.0cm2/s，
试判断此时的流动型态；确定此管段的沿程阻力损失。 解： 1）Re?R?A?0.8m
vgh?1.039.8?1.6＜1 水流为缓流。 ?0.260vd??0.24?0.15?180?2000，为层流；
2.0?10?42） 管段的沿程阻力系数为
??64?0.356，Re
管段的沿程阻力损失 L ? ? 3 .45 m （油柱） h ? ?f2d2g
8．图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水流通过短管向上喷射。若短管出口至水箱水面高h=5 m，短管局部水头损失系数ζ=1.2，沿程水头损失可以忽略，取动能修正系数α=1。忽略空气阻力，求管嘴的出流速度v及射流达到的高度z。
解：（1）以短管出口为基准，列水箱水面与短管出口断面的能量方程，求短管出口流
速
h+0+0=0+0+v2/2g+hw hw ＝1.2×v2/2g
即 5=v/2g+1.2×v/2g 解得v=6.67m/s （2）以短管出口为基准，列短管出口与射流最高点z的能量方程 0+0+ v/2g=z+0+0+hw1 hw1=0
z= v/2g =2.27m 即射流达到的高度z=2.27m
9.某矩形断面渠道中建有单孔平板闸门，已知平板闸门的宽度b＝6 m，闸前水深为 H=5m，闸孔流量系数μ=0.45，闸门开度e=0.5m，闸底板与渠底齐平。
（1）不计闸前行进流速水头，按自由出流求过闸流量Q。
（2）若闸下收缩水深hc＝0.4m，下游水深ht=2.5m，判断闸下水跃衔接的形式，并确定是否需要修建消力池？
222
2
Hhcht
解：(1) 不计v0 , 则H0=H
流量 Q??be2gH?0.45?6?0.5?2?9.8?5?13.36m3/s
q?Q?2.227 m2/s bhcq2\?1)
3(2) 共轭水深 hc＝2(1?8ghc0.42.2272＝2?(1?8?9.8?0.43?1) ＝1.403m
因为 hc=1.403m< h t=2.5m ，该水跃为淹没水跃，不需要修建消力池。
\